我们以Scratch为起点来绘制编程学习的成长路线图，路线图中可能在每一个节点会有更细化的过程，比如以Scratch为节点的ScratchJr → Scratch → Code.org过程，但不影响主路线的发展。

酷码STEM实验室设计的编程成长总路线图是Scratch → Python → C/C++。

最新发布的Scratch3.0在硬件方面最先支持的除了LEGO机器人，另外一个就是micro:bit。使用Scratch对micro:bit编程，首先需要在Scratch 3.0上连接micro:bit：

• 根据计算机的操作系统，下载并安装适合的Scratch Link，并启动；
• 下载Scratch micro:bit HEX文件，并存入micro:bit；
• 在Scratch扩展列表中选择micro:bit，并选择连接BBC micro:bit；
• 使用Scratch增加的micro:bit指令区编程。

实际上，在初学者熟悉Scratch 3拖拽编程后，可以转向MakeCode编辑器，利用其 块编辑器 > 语言编辑器 的一键切换功能，实现编程的平滑过渡，包括Javascript和Python。

一般来说STEM入门阶段学习编程是为了兴趣启蒙和思维提升，从scratch开始熟悉编程思维，根据兴趣和接受程度之后转为Python编程。从Scratch到Python的平滑过渡方案可以在“写代码”和“拽模块”间转换，并将Scratch语言中的代码分解后排列组合，设计成动画和游戏，再包装成算法，最终实现从入门到“模块+写程序”结合、再到向“写程序”过渡，并独立制作高级应用。

Microsoft MakeCode 为不同水平的学习者提供有趣的项目、即时结果、块编辑器和文本编辑器，让所有学生了解计算机科学的实际应用。

Makecode 在 micro:bit 项目中（https://makecode.microbit.org/）中开启了python 功能，可以在图形编程、javascript 编程和 python 编程之间切换。在micro:bit从入门到进阶有详细讲解。

Python是一款比较容易上手的脚本语言，而且有强大的社区支持，一些非计算机专业领域的人都选它作为入门语言。遗憾的是，它不能实现一些非常底层的操控，计算机工程师Damien George开发的MicroPython（http://micropython.org/）拥有自家的解析器、编译器、虚拟机和类库等，除了包括选定的核心Python库，MicroPython还包括了给予编程者访问低层硬件的模块。借助Micro Python，用户完全可以通过Python脚本语言实现硬件底层的访问和控制，比如说控制LED灯泡、LCD显示器、读取电压、控制电机、访问SD卡、访问网络、访问蓝牙、读取传感器等。

MicroPython是Python3的精简实现，并支持micro:bit。

2016年，Python软件基金会创建了MicroPython的BBC Micro Bit版本——micro：bit Python编辑器，作为其BBC Micro Bit合作伙伴贡献的一部分。

micro:bit Python编辑器（python.microbit.org）的2019年10月版带来了许多新功能和用户界面更改。

• 对新文件系统的访问：Python Script（.py） & Project Hex（.hex）;
• WebUSB：当使用支持WebUSB的浏览器（例如Google Chrome或最新的Edge Beta）时，将启用用于在浏览器中连接至micro:bit并与之交互的选项;
• 菜单翻译。

IDLE是Python的集成开发环境，自1.5.2b1起已与该语言的默认实现捆绑在一起。它被打包为许多Linux发行版的Python打包的可选部分。它完全用Python和Tkinter GUI工具包编写。 IDLE旨在成为一个简单的IDE，适合初学者，尤其是在教育环境中。为此，它是跨平台的，并且避免了功能混乱。

海龟绘图很适合用来引导孩子学习编程。 最初来自于 Wally Feurzeig, Seymour Papert 和 Cynthia Solomon 于 1967 年所创造的 Logo 编程语言。如今，海龟绘图（Turtle）是python自带的一个库，启动IDLE即可直接调用：

from turtle import *

画布就是turtle为我们展开用于绘图区域，我们可以设置它的大小和初始位置。

常用的画布方法有两个：screensize()和setup()。

在画布上，默认有一个坐标原点为画布中心的坐标轴，坐标原点上有一只面朝x轴正方向的小乌龟，这只小乌龟就是画笔。turtle绘图中，就是使用位置（如坐标原点）和方向（如x轴正方向）描述小乌龟（画笔）的状态。

画笔的属性：画笔有颜色、画线的宽度等属性。 绘图命令：操纵海龟绘图有着许多的命令，这些命令可以划分为3种：运动命令，画笔控制命令和全局控制命令。

利用turtle，可以进行交互式的绘画，因此常作为从Scratch到Python过渡的一个学习工具。我们来看使用Scratch和Python turtle绘制正方形，并设置画笔属性的对比。

酷码STEM实验室设计的编程成长总路线图是Scratch → Python → C/C++，在掌握以上技能后，就可以转向Python的学习了。