Khám phá python cơ bản - những điều cha mẹ nên biết để giúp trẻ học ngôn ngữ lập trình

Ngôn ngữ Python cho trẻ là gì?

Python là một ngôn ngữ lập trình bậc cao cho các mục đích lập trình đa năng, do Guido van Rossum người Hà Lan tạo ra và lần đầu ra mắt vào năm 1991. Hiện nay, Python đã trở thành một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên thế giới, đặc biệt là trong thời đại trí tuệ nhân tạo. Đặc điểm nổi bật của ngôn ngữ lập trình này là: dễ học, dễ đọc, dễ hiểu, ứng dụng linh hoạt, đa dạng, cộng đồng lớn và sử dụng rộng rãi trong “tự động hóa”.

Ngôn ngữ Python cho trẻ là phiên bản của ngôn ngữ lập trình Python được thiết kế phù hợp cho trẻ học lập trình. Python cho trẻ tập trung vào việc giảm bớt sự phức tạp của ngôn ngữ lập trình, tăng cường sự tương tác và khuyến khích trẻ sáng tạo. Các tài liệu cho trẻ học Python được thiết kế thú vị, phù hợp với lứa tuổi, bao gồm: hình ảnh, trò chơi, ví dụ đơn giản. sách, trò chơi máy tính, ứng dụng di động, các khóa học online. Với cách tiếp cận đa dạng, Python giúp trẻ hiểu, hứng thú với lập trình một cách tự nhiên, thúc đẩy phát triển kỹ năng từ sớm.

Tại sao Python cơ bản được sử dụng rộng rãi?

Theo báo cáo của Tiobe Index – một công cụ đo lường sự phổ biến của các ngôn ngữ lập trình: Python đã trở thành ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất thế giới vào năm 2020 và tiếp tục duy trì vị trí này trong những năm tiếp theo. Vào tháng 5 năm 2024, python là từ khóa được tìm kiếm top 1 trên Tiobe. Theo Khảo sát nhà phát triển Stack Overflow năm 2023, Python là một trong những ngôn ngữ lập trình được các nhà phát triển trên toàn thế giới yêu thích và sử dụng rộng rãi nhất. Vậy điều gì đã khiến Python được sử dụng rộng rãi.

Thứ nhất, dễ viết, dễ học, dễ sử dụng.

Python có cú pháp dễ đọc, dễ hiểu nên khi bắt đầu người dùng sẽ không gặp khó khăn khi hiểu các nguyên tắc cơ bản về lập trình bằng ngôn ngữ này. Bố cục đơn giản cho phép hiểu được những gì mỗi dòng mã sẽ thực thi, giúp tập trung vào tư duy phản biện và sáng tạo thay vì sa đà vào ngữ pháp phức tạp của ngôn ngữ lập trình. Python là khởi đầu tuyệt vời với những người mới lập trình để nắm bắt kiến thức và xây dựng ứng dụng cho mình.

Thứ hai, một cộng đồng lớn các nhà phát triển và tài nguyên học tập.

Cộng đồng Python có rất nhiều các lập trình viên hoạt động tích cực, hữu ích trên khắp thế giới. Họ cung cấp nhiều công cụ, hướng dẫn và diễn đàn hỗ trợ cho các lập trình viên. Ở trong cộng đồng, họ cùng nhau thảo luận những vấn đề và tìm ra giải pháp hiệu quả để giải quyết. Nhờ đó, mà các lập trình viên mới có thể nhận được nhiều trợ giúp khi ở trong cộng đồng Python.

Cùng với đó, Python sở hữu nhiều thư viện hữu ích giúp phát triển lập trình trở nên dễ dàng. Người dùng Python không phải viết toàn bộ mã từ đầu mà có thể sử dụng thư viện có sẵn để thực hiện các tác vụ. Python có các thư viện cho Machine Learning, Data Science, Cybersecurity… Một số thư viện phổ biến là Numpy, Tensorflow, Keras, Scikit-Learn,…

Thứ ba, Python có tính đa năng và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Python là ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ phát triển web, khoa học dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, robot… Đồng thời hoạt động trên nhiều nền tảng, bao gồm Mac OS X, Windows, Linux và Unix. Các bản dựng cũng đã được tạo cho các nền tảng di động, bao gồm cả Android và iOS. Python được sử dụng miễn phí và có thể được mở rộng theo giấy phép mã nguồn mở.

Tại sao ba mẹ nên để trẻ học Python trong rất nhiều ngôn ngữ lập trình hiện nay? Có thể thấy, ngôn ngữ lập trình Python sở hữu nhiều ưu điểm được các bậc phụ huynh tin tưởng lựa chọn cho khởi đầu học lập trình của trẻ.

2.1 Python rất dễ học và thân thiện với trẻ. Đây là nền tảng quan trọng giúp trẻ tiếp cận với các ngôn ngữ lập trình khác.

So với những ngôn ngữ lập trình khác, mã lệnh của Python ngắn gọn, dễ đọc và dễ ghi nhớ hơn. So với code Java, code Python ngắn hơn tới 3 – 5 lần, thậm chí là 5 – 10 lần so với code C++. 

Chẳng hạn, để viết "Hello, world!" thì ta có sự so sánh sau:

• Python viết lệnh ngắn gọn đơn giản: print("Hello, world!")

• Java viết lệnh: System.out.println("Hello, world!")

• Code C++ là: #include <iostream> int main() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; return 0; } 

Python cung cấp cơ sở vững chắc cho trẻ về kiến thức lập trình như biến, cấu trúc, vòng lặp, hàm… Nếu trẻ thành thạo Python từ sớm thì sẽ tạo được tiền đề, bước đệm quan trọng để chuyển sang tiếp thu thêm một loại ngôn ngữ khác nhanh hơn. Việc làm quen với C++, C# hay Java cũng sẽ đơn giản hơn rất nhiều, tránh bị quá tải lượng kiến thức.

Bên cạnh đó, Python phản ánh ngôn ngữ con người tốt hơn nhiều so với bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào khác. Do đó, chọn Python trở thành ngôn ngữ lập trình đầu tiên cho trẻ em học là điều phù hợp.

2.2 Phát triển khả năng sáng tạo và tư duy logic cho trẻ

Python là ngôn ngữ lập trình giúp trẻ thể hiện mạnh mẽ sự sáng tạo. Dựa vào cú pháp dễ dàng cùng số lượng thư viện khổng lồ, Python cho phép trẻ tạo ra các ứng dụng, trò chơi hay thậm chí là các dự án nghệ thuật số theo cách tưởng tượng của bản thân. Điều này giúp những đứa trẻ phát triển kỹ năng sáng tạo và mở rộng tầm nhìn, khám phá lĩnh vực mới. 

Ví dụ, trẻ có thể tạo ra trò chơi Flappy Bird bằng Python dựa vào việc sử dụng thư viện Pygame để lập trình game này. Những gì trẻ tượng tượng sẽ được hiện thực hóa thông qua game với hình ảnh chú chim nhỏ phải bay qua những ống nước, và điểm số sẽ được tính dựa trên số ống mà chú chim đã vượt qua. Trẻ được tự do sáng tạo phát triển các trò chơi thú vị đầy thử thách.  

 Bên cạnh việc viết mã, lập trình còn là quá trình giải quyết vấn đề và tư duy logic. Thông qua việc học Python, trẻ sẽ học được khả năng phân tích vấn đề, tìm ra giải pháp hiệu quả và triển khai bằng mã nguồn. Dựa vào đó, trẻ có thể áp dụng vào nhiều môn học khác nhau và trong đời sống hàng ngày. 

Chẳng hạn, Python giúp việc học toán trở nên đơn giản và dễ dàng hơn. Những đứa trẻ học cách viết mã khi gặp các vấn đề toán học cần phải trả lời sẽ có cơ hội để sử dụng khả năng suy luận logic bậc cao của mình. Việc giải các bài toán xác suất, thống kê, giải tích sẽ không còn quá khó đối với trẻ. Trẻ cũng có thể áp dụng Python trong phân tích cấu trúc của một tác phẩm văn học như xác định luận điểm chính và luận điểm phụ, hoặc so sánh các quan điểm khác nhau về một chủ đề. Hoặc để lập kế hoạch học tập phù hợp với sở thích của bản thân.
 

2.3 Trẻ có thể làm được gì khi học ngôn ngữ lập trình Python?

Không giống như các ngôn ngữ lập trình đơn giản được thiết kế cho trẻ, Python được sử dụng trong nhiều ứng dụng chuyên nghiệp. Google, Instagram, Youtube và Dropbox phần lớn được viết bằng Python. Ba mẹ cho trẻ học Python cơ bản từ sớm sẽ giúp trẻ có nhiều cơ hội ứng dụng trong học tập, cuộc sống cũng như mở ra nhiều cánh cửa cho sự sáng tạo và phát triển nghề nghiệp trong tương lai.

2.3.1 Lập trình Python cho trẻ từ 7-9 tuổi

- Ứng dụng phát triển game

Trẻ em sử dụng Python để tạo ra các trò chơi thú vị từ cực kỳ đơn giản cho đến phức tạp, nhờ vào sự hỗ trợ từ các thư viện như PyGame, Pyglet và Panda3D. Nhờ những công cụ này, trẻ em có thể sáng tạo ra các trò chơi điện tử như đoán số, phiêu lưu, đố vui hoặc hành động.

Ví dụ, trong trò chơi đố vui, người chơi sẽ được đưa ra các câu hỏi từ một danh sách. Họ sẽ nhận được gợi ý và phải sử dụng trí thông minh để tìm ra câu trả lời chính xác. Điều này không chỉ giúp trẻ em rèn luyện tư duy logic mà còn mang lại niềm vui và sự hứng thú trong quá trình học tập và tạo ra những trò chơi độc đáo của riêng mình. Video minh họa cách tạo trò chơi đố vui bằng Python. 
 

Link tham khảo: https://www.youtube.com/watch?v=_8kf8ELsdFg

 - Học lập trình cơ bản

Python là ngôn ngữ lập trình dễ hiểu với cú pháp rõ ràng, đơn giản, dễ hiểu giúp trẻ em nắm bắt các khái niệm lập trình cơ bản như biến, vòng lặp, hàm và điều kiện một cách dễ dàng. Ví dụ:  trẻ có thể tạo một chương trình đơn giản để tính tổng của hai số nhập từ bàn phím và in kết quả lên màn hình. Với quá trình lập trình đơn giản như thế, trẻ em sẽ dễ dàng tiếp thu, hiểu cách làm việc của Python cơ bản để tạo nền tảng phát triển học tập các ngôn ngữ lập trình khác.

- Tạo đồ họa và hoạt hình

Thư viện Turtle trong Python cho phép trẻ em vẽ các hình đơn giản và tạo ra các hoạt hình nhỏ. Trẻ có thể vẽ hình tròn, hình vuông, hình tam giác, tứ giác, ngũ giác.. Trẻ có thể kết hợp các hình này với nhau để khi hoạt hình chạy các hình sẽ được vẽ lên màn hình, tạo ra hiệu ứng đồ họa thú vị cho trẻ. (kèm hình ảnh minh họa 2.3.1 ứng dụng tạo đồ họa đẹp từ Python )
 

 Link tham khảo tạo đồ họa đẹp bằng Python: https://www.youtube.com/watch?v=C6pqmU7I_NQ

2.3.2 Lập trình python cho trẻ từ 9-14 tuổi

- Phát triển ứng dụng web

Python là một công cụ tuyệt vời cho trẻ em để phát triển các trang web đơn giản bằng cách sử dụng các framework như Flask. Thông qua việc tạo ra các trang web như trang web cá nhân để chia sẻ thông tin về bản thân, sở thích hoặc hoạt động yêu thích, trẻ có thể hiểu hơn về cách Internet hoạt động. Cùng với đó, trẻ cũng có thể tạo ra các trang web để đọc truyện, quản lý học tập hoặc vui chơi, hoặc thậm chí là quản lý các sự kiện. Thông qua các dự án này  trẻ không chỉ phát triển kỹ năng lập trình mà còn hiểu sâu hơn về cách sử dụng công nghệ để tạo ra những điều hữu ích cho cuộc sống hàng ngày. 

Link tham khảo ứng dụng web được tạo bằng Python và Flask: https://www.youtube.com/watch?v=79gpmlty-9Q
 

 - Lập trình Robotics

Python có thể được sử dụng để lập trình các robot và các dự án điện tử với sự hỗ trợ của các thiết bị như Raspberry Pi. Điều này giúp trẻ em khám phá lĩnh vực kỹ thuật và điện tử. Trẻ em có thể tạo ra robot điều khiển từ xa bằng cách sử dụng Raspberry Pi và một bộ điều khiển từ xa. Trẻ lập trình để robot di chuyển, quay đầu, và thực hiện các thao tác khác thông qua tín hiệu được gửi từ bộ điều khiển.

Link tham khảo để trẻ xây dựng Robot với Raspberry Pi và Arduino: https://www.youtube.com/watch?v=Nqp4vuDWgpw
 

 2.3.3 Lập trình Python cho trẻ từ 14- 17 tuổi

- Ứng dụng thiết kế

Python không chỉ được sử dụng để phát triển các ứng dụng thiết kế đồ họa, mà còn là một phần của nhiều phần mềm hình ảnh 2D và hoạt hình 3D phổ biến như Paint Shop Pro, Gimp, Lightwave, Blender và Cinema 4D. Với Python, trẻ em có thể tạo ra các hình ảnh đơn giản như logo, biểu đồ và thậm chí là hoạt hình. Trẻ có thể điều chỉnh logo bằng cách di chuyển, đổi màu và xoay theo các hướng, hoặc tạo ra các hoạt hình phức tạp hơn nếu muốn.

Link tham khảo sử dụng Python tạo hoạt hình: https://www.youtube.com/watch?v=j4fYuoCczUA
 

 - Phân tích dữ liệu

Python là ngôn ngữ phổ biến nhất trong khoa học dữ liệu. Nó được sử dụng để thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu với các thư viện như NumPy, Pandas, Matplotlib, Seaborn, Scikit-learn. Với sự hỗ trợ đa dạng của kho thư viện, trẻ có thể ứng dụng vào học tập và cuộc sống hàng ngày. Chẳng hạn như Pandas là một thư viện có lợi thế trong phân tích dữ liệu dạng bảng. Trẻ em có thể sử dụng Pandas để đọc và xử lý dữ liệu từ các tệp CSV, Excel và các nguồn dữ liệu khác. 
 

- Lập trình ứng dụng

Python có thể giúp trẻ em tạo ra các ứng dụng nhỏ và thú vị bằng cách sử dụng các thư viện như tkinter, turtle, flask, sqlite3, requests và pillow. Trẻ có thể tạo ra trò chơi, ứng dụng giải đố, quản lý thời gian, quản lý thông tin cá nhân hoặc bất kỳ ý tưởng nào mà trẻ em có. Ví dụ, với thư viện Pillow, trẻ em có thể tạo ra các ứng dụng để thay đổi kích thước ảnh, thêm văn bản hoặc thêm hiệu ứng vào ảnh một cách đơn giản… 

Trong tương lai, ngôn ngữ lập trình Python sẽ tiếp tục phát triển và tiến sâu hơn vào nhiều ngành nghề khác nhau. Để hỗ trợ trẻ, vững bước trong kỷ nguyên công nghệ, ba mẹ có thể tham khảo một số gợi ý sau để giúp trẻ học Python cơ bản hiệu quả.

3.1.  Cho trẻ làm quen Python cơ bản bằng những phần mềm giúp con vừa chơi vừa học

Vừa chơi vừa học là cách hiệu quả để khơi gợi sự hứng thú với Python cho trẻ. Ba mẹ có thể cho trẻ làm quen thông qua các phần mềm trò chơi.

+ Scratch. Đây là môi trường lập trình dựa trên khối lệnh, được thiết kế đặc biệt cho trẻ em. Trẻ có thể tạo ra các dự án đồ họa và trò chơi một cách dễ dàng mà không cần viết mã nguồn. Thông qua Scratch trẻ sẽ biết đến các khái niệm như vòng lặp, biến và điều kiện.
Link website tham khảo: https://scratch.mit.edu/.

Video tham khảo: https://www.youtube.com/watch?v=JcOcxKWgnps.

+ Trinket. Với công cụ này, trẻ có thể viết và chạy mã Python trực tiếp trong trình duyệt web. Trong Trinket có môi trường lập trình dễ sử dụng, trẻ thực hiện và xem được kết quả ngay lập tức. Cùng với đó, trẻ được tham khảo các ví dụ về dự án lập trình Python sẵn có trên Trinket để khám phá, tìm hiểu.

Link website tham khảo:  https://trinket.io/

+ PythonTurtle là nơi trẻ học lập trình Python thông qua việc vẽ các hình vẽ đơn giản bằng thư viện Turtle của ngôn ngữ lập trình Python. Với PythonTurtle, trẻ có thể học cách điều khiển rùa để vẽ các hình ảnh đồ họa một cách sáng tạo.
Link website tham khảo: https://pythonturtle.org/

+ CodeCombat. Trẻ được học lập trình Python thông qua chơi trò chơi bằng cách viết mã để điều khiển nhân vật vượt qua các cấp độ. Lúc này việc học Python với trẻ trở nên rất thú vị. 

Link website tham khảo: https://codecombat.com/

+ Python for Kids (https://kidspython.com/#/) Trẻ được học Python thông qua việc giải quyết các câu đố và thách thức. 

Video tham khảo python for Kids: https://www.youtube.com/watchv=2muFvgBlNSY&list=TLGGwtOGrAYkQtMwNTA2MjAyNA&t=11s

+ CheckiO. Trẻ sẽ sử dụng python hoặc ngôn ngữ khác để giải quyết nhiệm vụ. Trong trò chơi này, trẻ sẽ dùng kỹ năng lập trình để giải quyết các vấn đề thực tiễn. 

Video tham khảo về CheckiO: https://www.youtube.com/watch?v=IB1YnywBIaU

+ Pygame Zero. Là một thư viện ngôn ngữ lập trình Python dành cho lập trình game đơn giản, cho phép trẻ em thiết kế và phát triển các trò chơi của riêng mình như trò chơi nhảy, trò chơi bắn súng, hoặc trò chơi giải đố một cách dễ dàng và thú vị.

Link website tham khảo: https://pygame-zero.readthedocs.io/en/stable/.

Video tham khảo về Pygame Zero: https://www.youtube.com/watch?v=PssXf4PQUms

+ Minecraft Pi: Là một phiên bản của trò chơi Minecraft dành cho Raspberry Pi, cho phép trẻ em sử dụng ngôn ngữ lập trình Python để tạo ra các mô-đun, trò chơi và ứng dụng cho trò chơi Minecraft. 

Video tham khảo về Minecraft Pi: https://www.youtube.com/watch?v=do0Uqg4HJDE

3.2 Tham khảo đơn vị uy tín định hướng lộ trình học Python bài bản

Để học lập trình Python cơ bản, hiện nay có rất nhiều nơi đào tạo, ba mẹ nên ưu tiên chọn những địa chỉ học lập trình uy tín, chuyên nghiệp, có định hướng rõ ràng cho mỗi trẻ.

MindX hiện là trường dạy lập trình Python cơ bản uy tín, được nhiều ba mẹ tin tưởng lựa chọn. MindX có đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm, chuyên môn cao và cơ sở vật chất tiện nghi. Họ cung cấp lộ trình cá nhân hóa cho từng học viên, phù hợp với độ tuổi và năng lực nhận thức của trẻ. Đây là nơi những đứa trẻ được học thực chiến tại thung lũng công nghệ “Little Silicon Valley”, với cơ hội làm việc tại các dự án công nghệ, khám phá ý tưởng khởi nghiệp đầy sáng tạo cũng như mở ra cánh cửa kết nối cơ hội làm việc với các đối tác hàng đầu trong ngành.

Trải nghiệm miễn phí học lập trình Python 1:1 TẠI ĐÂY

Bên cạnh đó, khi trẻ học lập trình tại MindX sẽ được tham gia vào một số cuộc thi như: chương trình Nextgen - gọi vốn khởi nghiệp công nghệ, các cuộc thi công nghệ hàng tháng, chương trình thực tập và bổ trợ xuyên suốt chương trình. Với 3 phương pháp học tập real world project-hybrid learning-mentor companion, MindX cam kết trẻ sẽ được thực hành song song kiến thức lý thuyết, tối thiểu 3-5 sản phẩm/kỳ học, có sản phẩm đầu tay tạo hồ sơ du học và việc làm. Đặc biệt, MindX đã có 41 cơ sở trên toàn quốc, trở thành trường học công nghệ có quy mô lớn nhất khu vực Đông Nam Á. 

3.3 Sử dụng tài nguyên học online miễn phí

Cộng đồng Python phát triển mạnh mẽ, đã và đang tích cực đóng góp thêm các mô đun, thư viện hỗ trợ cho việc học, sử dụng Python trở nên dễ dàng hơn. Ba mẹ có thể tham khảo một số nguồn tài nguyên học online miễn phí như video hướng dẫn trực tuyến, sách điện tử, các trang web học tập về lập trình như:

Khan Academy: ở đây cung cấp các khóa học lập trình tương tác với nhiều chủ đề khác nhau, bao gồm Python, HTML và JavaScript. 

Link tham khảo: https://www.khanacademy.org/

Code.org: Cung cấp các khóa học và hướng dẫn lập trình khác nhau được thiết kế cho trẻ ở mọi lứa tuổi và trình độ kỹ năng. Link tham khảo: https://code.org/

Codecademy. Trang web này cung cấp các khóa học về lập trình và công nghệ. Ở đây khi trẻ học về Python sẽ được thực hành viết mã ngay trên web và nhận được phản hồi ngay tức thì. Link tham khảo: https://www.codecademy.com/

Bên cạnh việc để trẻ học Python cơ bản trên các website miễn phí, ba mẹ có thể tìm khóa học của các trung tâm, đơn vị uy tín phù hợp với con. Tại đó, trẻ sẽ được đội ngũ giáo viên chuyên nghiệp hướng dẫn, tham gia vào cộng đồng học tập mạnh mẽ, cũng như có cơ hội thực tập/ làm việc sau khi học về Python cơ bản.
 

Thông qua những khám phá về Python cơ bản, ba mẹ có thể thấy rằng: Python là kiến thức quan trọng giúp trẻ tiếp xúc và mở rộng cơ hội nghề nghiệp tương lai. Bằng cách học tập Python từ sớm, trẻ có thể phát triển các kỹ năng tư duy phản biện, sáng tạo, giải quyết vấn đề trong khi thực hiện lập trình. Bởi vậy, ba mẹ đừng ngần ngại trao cho con cơ hội khám phá ngôn ngữ lập trình thú vị và mở ra cơ hội trở thành công dân toàn cầu.