同学们,大家好!欢迎大家来到《创客实战训练营》的课堂。我是主讲教师韩鹏。今天这节课让我们来一起学习集成开发环境与辅助开发工具。
集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE)又称综合开发环境,是用于提供程序开发环境与基本条件的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具,并且针对软件开发流程提供了代码编写、分析、编译、调试等一体化的功能与服务。在软件程序设计领域常用的集成开发环境包括微软的Visual Studio、Borland的C++ Builder、Delphi系列、Adobe的DreamWeaver、苹果的Xcode等。


【集成开发环境:Visual Studio、C++ Builder、Delphi系列、DreamWeaver、Xcode】
集成开发环境既可以独立运行,也可以和其它工程软件共同使用,能够大幅提升开发效率和标准化。在创新创业活动中,根据所开发项目的不同,所用到程序设计语言主要包括Arduino语言和Python语言,相应的软硬件开发环境主要有Arduino IDE、Scratch与各类Python IDE。



【Arduino IDE、Scratch、Python IDE】
让我们首先来看一下Arduino IDE。Arduino IDE是Arduino官方开发的Arduino开发工具,它支持在Windows、Linux、MacOS等主流操作系统上运行。在进行创新创业活动中,采用Arduino IDE来完成对Arduino开发板的调试与项目开发是必不可少的过程。该软件目前的最新版本为Arduino 1.8.10,同学们可以通过其官方网站进行安装文件的下载(http://www.arduino.cc)。

【Arduino IDE支持在Windows、Linux、MacOS等主流操作系统上运行】
接下来我们来认识Scratch,Scratch是由麻省理工学院开发的一款图形化编程工具,它采用高度图形化的简易开发页面,以积木式的开发流程与图形化的编程手段,既可以使零基础者较快掌握开发板的运用,更缩短了代码编写的时间,便于青少年等低年龄段的程序设计初学者进行入门。


【Scratch是由麻省理工学院开发,能够进行积木式开发与图形化编程】
Scratch采用开源、免费的发布方式,支持用户进行二次开发,并可以Windows、MacOS及Android等主流操作系统上运行。该软件目前的最新版本为Scratch 3.6.0,同学们可以通过其官方网站进行安装文件的下载(http://scratch.mit.edu)。

【Scratch同样支持Windows、MacOS及Android等主流操作系统】
第三种常用的集成开发环境是Python IDE。随着近几年来人工智能项目的应用,Python语言的热度不断提高,相比于Arduino与Scratch,使用Python语言进行开发的创新创业项目代码数量级显著增加、开发难度也随之增大,需要使用更为高级和专业的集成开发环境。

【人工智能市场扩大,项目热度不断升温】
Python集成开发环境类型繁多,其中既有著名软件开发公司开发的功能强大、资源丰富但是费用高昂的商业软件,例如JetBrains公司开发的PyCharm;也有精巧简便、易于安装使用的开源软件例如Github推出的Atom以及Python官方出品的Python IDLE。

【PyCharm、Atom、Python IDLE】
很多有经验的开发人员会选择使用轻量级的IDE进行代码的识读和调试,并且使用商业IDE进行版本控制与项目管理,同学们可以在学习的过程中根据自己的习惯于项目特点进行选择。

【轻量级Python IDE Spyder】
树莓派在Raspbian操作系统中内置了塔尔图大学开发的Thonny,它的功能有限、但是操作简单,适合新晋创客的入门和通过远程连接工具在树莓派开发板上直接编辑与调试Python程序。当然,考虑到树莓派的设计初衷就是用于程序开发的“学习机”,在大多数情况下,树莓派的高级用户一般会选择使用自己的计算机进行开发,而仅在树莓派中进行实施与调试。


【塔尔图大学与其开发的Thonny】
在这节课的最后,我们有一个问题留给大家:不论是科研还是科创,Python已经是一个现代大学生的必备技能了,相比于你已经学过的C、Java等传统的程序设计语言,Python用来做科创的优势有哪些呢,可以在讨论版块谈谈你的想法。

