青少年编程学习与实践平台速查（CPU 服务器部署 · 图形化 + Python 双入口）¶

版本基线： Scratch（LLK 仓库已迁移至 scratchfoundation 组织）：scratch-gui v5.3.0（2026-04-03，MIT）、scratch-blocks v2.2.1（2026-10-29；2.0 起"unfork"，改为以 Blockly v12 为依赖，2026-04 编辑器 "spork" 更新）· TurboWarp Desktop v1.17.1（2026-10-30，GPL-3.0；web 版 turbowarp.org/editor）· Blockly v13.2.1（2026-08，MIT；2025-11 起由 Google 移交 Raspberry Pi Foundation 维护）· Blockly Games（MIT，老项目但浏览器端仍可用）· Hedy（hedyorg/hedy，EUPL-1.2，47 种语言含中文，面向 10 岁+）· CodeCombat（codecombat/codecombat，MIT 代码 + CC-BY 素材，关卡内容不开源（LICENSE-LEVELS.md），活跃，8.6k stars）· JupyterLite 0.8.x（0.8.4，BSD-3-Clause；Pyodide kernel 0.8 → 浏览器内 Python 3.14）· code-server v4.133/4.134（MIT，2026-08 仍随上游 VS Code 发版；Coder 官方重心已转向 Coder 平台，code-server 无新功能规划，跟随上游维护）· OpenVSCode Server（MIT，Gitpod 维护，备选）· Eclipse Theia 平台 / Theia IDE（EPL-2.0，活跃）· Brython（BSD-3，了解级）/ Skulpt（BSD，了解级，维护缓慢）· Microsoft MakeCode for micro:bit（MIT，pxt-microbit；MicroPython/Mu 生态）（核对日期 2026-11-11，来源：官网 / GitHub Releases / jupyter.org blog）

宿主机约束（必读）： Windows Server，2×Xeon Gold 6138（40 核 80 线程）、256GB 内存，无 GPU 纯 CPU——本册所有项目均为轻量 Web 服务，CPU 完全够用。Docker 优先，产物只存 F:\EricLiu\ 下；构建产物与数据放 F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\。

联动： 网关/反代用 AppDocs 阶段 A 的 1Panel + Nginx（WebPanel 分册）；编程助教 LLM 用 NLP 分册 Ollama（Dify 编排可选）；教学站配图用 ImageGen 分册。

1. 选型对比（按年龄/阶段分层）¶

分层：图形化（6–12 岁）→ 过渡（10–14 岁）→ 文本 Python（12 岁+）。

阶段	项目	定位	许可证	部署方式	资源	适用范围与限制
图形化	Scratch（scratch-gui 自建）	事实标准的图形化编程（积木+舞台），6–12 岁主力	MIT（scratch-gui 及全家桶）	从源码 build 出静态站点挂 Nginx；Node 20+ 构建	静态文件，~1C/1G 内即可	教学资源最丰富；自建版离线无云社区（自建没有 scratch.mit.edu 的账号/作品分享）；2026-04 "spork"（Blockly unfork）改造后小版本有回归 bug，自建 pin v5.3.0 并实测
图形化	TurboWarp（桌面+在线）	Scratch 增强版：编译提速 10–100 倍、暗色、插件、打包器	GPL-3.0	Desktop 直接发安装包给学员机；在线版可用官方或自建（scratch-gui 的 mod）	极轻	老电脑流畅跑大型项目；内置打包器（HTML/zip/桌面应用）；与官方 Scratch 兼容性好（v1.16.0 已适配最新 Scratch 项目格式）；GPL 要求分发时开源修改
图形化	Blockly + Blockly Games	Google 的积木编程库（可自做编辑器）+ 七个闯关小游戏（Maze/Turtle 等）	MIT	Blockly Games：静态部署即可；Blockly：嵌入自己页面	极轻	适合做"编程前热身"与自定义课程；注意 Blockly 已移交 Raspberry Pi Foundation（2025-11），版本迭代到 v13.x，自嵌代码要跟 API 变化
过渡	Hedy	渐进式文本编程语言：Level 1→43 逐级增加语法复杂度，终点是合法 Python 子集；支持中文关键字界面	EUPL-1.2（主仓 hedyorg/hedy）	浏览器 Web 应用（Python 后端），可 Docker 自建	~2C/2G（含 Python 执行沙箱）	图形化→文本的最佳桥梁（10 岁+）；47 种语言含中文；自带课堂管理与教案；自建需关注沙箱安全配置
过渡	CodeCombat（开源版）	游戏化学编程（Python/JS 控制角色闯关）	MIT（代码）/ CC-BY（素材）/ 关卡内容专有	仓库自带 docker-compose 可自建	中等（Node+Mongo，数 G）	⚠️ 自建只有引擎没有官方课程关卡——LICENSE-LEVELS.md 明确关卡不开源；自建更适合"自研关卡"或作为编程游戏引擎参考；直接用官网免费关卡教学更实际
文本	JupyterLite	浏览器内 JupyterLab：Pyodide WASM 跑 Python 3.14，纯静态站点	BSD-3-Clause	`pip install jupyterlite` 构建 → 静态目录挂 Nginx；可预打包常用包（离线）	构建 ~2C/2G；运行时算力在学员浏览器	Python 教学入口首选：零服务器执行、零安装；限制：纯 WASM 环境无 pip 装系统包之外的 C 扩展重包（matplotlib/numpy 等 Pyodide 自带可用）、文件存 IndexedDB（换浏览器/清缓存即丢，需教学"下载作业"流程）
文本	code-server	浏览器里的 VS Code（真后端 Python，可装库/跑长任务）	MIT	官方 Docker 镜像 `codercom/code-server`	~2C/2G/人（上限 1–2G 内存每人）	进阶/竞赛学员用；维护状态如实写：仍发版（v4.134.x 跟随上游 VS Code），但 Coder 重心在 Coder 平台，无新功能规划——可用但别指望新特性；扩展走 Open VSX（微软市场扩展缺失）
文本	OpenVSCode Server（备选）	Gitpod 维护的上游 VS Code 浏览器版	MIT	官方 Docker 镜像	同上	微软官方市场扩展可用；功能少于 code-server（无密码登录页等）
文本	Eclipse Theia / Theia IDE	开放云/桌面 IDE 平台（非 VS Code fork），可定制品牌化 IDE；官方提供实验性 Docker 在线托管	EPL-2.0	Docker 实验镜像 / 自建	~2C/2G	想做"自有品牌教学 IDE"的远期选项；教学生态/插件不如 VS Code 系；活跃（AI-native 方向）
了解	Brython / Skulpt	纯 JS 实现的浏览器 Python（无 WASM）	Brython BSD-3 / Skulpt BSD	嵌页面即可	极轻	比 Pyodide 轻但兼容性差（标准库不全、C 扩展不可用）；有 JupyterLite 后价值有限，仅了解
了解	micro:bit / MakeCode 生态	micro:bit 硬件编程：MakeCode（积木+JS+Python）MIT（pxt-microbit）、MicroPython、Python Web 编辑器	MIT	官网用/自建较重（PXT 构建链）	官网轻	有 micro:bit 硬件课程时用官方站最省事；自建仅了解

1.1 限制与回避（选型红线）¶

CodeCombat 开源版：关卡内容不开源（代码 MIT ≠ 课程开源），自建=空引擎。要教学内容就官方站/商用授权，自建只适合引擎二开——教学主线回避，记档备查。
code-server：无新功能规划（Coder 重心转移），微软市场扩展不可用（Open VSX 替代），多人多租户要自己搭认证——按"维护跟随上游、无演进"的预期使用；要微软扩展就换 OpenVSCode Server。
Scratch 自建版：无官方云服务（账号/云变量/作品分享不可用，云变量需自建 backend）；spork 大重构后有零散回归，pin 版本+实测。
TurboWarp：GPL-3.0 传染性（自建服务/修改需开源）；桌面版给学员机分发要走安装包管理。
JupyterLite：浏览器 IndexedDB 不持久（教学必须配套"作业导出/提交"流程）；重包（pandas 大数据处理、部分 C 扩展）受 WASM 限制。
Hedy：EUPL-1.2 许可对 SaaS 分发有要求；沙箱执行学员代码必须做好资源限制与隔离（容器/超时）。
Blockly 自嵌开发：版本节奏 v12→v13 快，自写积木课程要跟进 API；已非 Google 直营，维护主体变了。
Brython/Skulpt：兼容性与性能均劣于 Pyodide 路线——新项目回避。

推荐结论（青少年编程学习站）： - 首选（图形化入口）= Scratch 自建（scratch-gui v5.3.0 静态站）+ Blockly Games（热身）；老电脑/进阶课 TurboWarp 桌面版分发（GPL 注意）。 - 首选（过渡）= Hedy Docker 自建（中文支持、渐进语法、课堂管理，是 Scratch→Python 的标准桥）。 - 首选（Python 文本入口）= JupyterLite 静态站（零服务器算力、纯 Nginx 可挂）；进阶学员 code-server Docker（如实接受其维护预期）。 - 选配 = Theia（自有品牌 IDE 远期）、MicroPython/micro:bit（有硬件时）、JupyterLab Server（需要真后端 notebook 的班级）。 - 回避 = CodeCombat 开源版当课程用（内容不开源）、Brython/Skulpt 新项目、直接裸奔自建 code-server 公网（必须过网关+认证）。

2. 部署要点¶

2.1 scratch-gui 自建（静态站）¶

git clone https://github.com/scratchfoundation/scratch-gui.git
cd scratch-gui && npm ci && npm run build      # Node 20+，构建产物 dist/
# 产物拷到 F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\scratch-dist\，Nginx 静态托管即可

pin v5.3.0；构建机内存要给足（webpack 大项目）。
想要云变量/账号需自配 backend（默认不带）；纯教学"打开即编"场景不需要。

2.2 TurboWarp 打包¶

桌面版：desktop.turbowarp.org 直接下载 v1.17.1 安装包（Win/macOS/Linux），分发给学员机即可，无需服务器。
打包作品：用内置 Packager 把 .sb3 打成 HTML/zip/桌面应用，产物落 labs\packaged\，可挂 Nginx 直接玩。
在线版自建属深度二开（scratch-gui mod），一般不必——官方在线编辑器或桌面版足够。

2.3 JupyterLite 构建（纯静态挂 Nginx）¶

pip install "jupyterlite[lab]"==0.8.*    # jupyterlite-core 0.8.x（内含 JupyterLab 4.6）
mkdir lite && cd lite
# 预装离线包：requirements 里列 numpy/matplotlib 等 Pyodide 支持的包
echo "numpy
matplotlib" > requirements.txt
jupyter lite build --contents notebooks/           # 产物在 _output/
# _output/ 整体拷到 F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\jupyterlite-dist\，Nginx 静态托管

运行时计算全在学员浏览器，服务器只发静态文件——40 核服务器几乎无压力。
教学流程配套：内容预置进 notebooks/ 一起构建；学员作业走"下载 .ipynb → 平台提交"。

2.4 code-server Docker¶

# docker-compose.yml，放 F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\docker\code-server\
services:
  code-server:
    image: codercom/code-server:4.134.*        # pin 具体版本
    container_name: codeserver-py
    ports: ["127.0.0.1:8104:8080"]
    environment:
      - DOCKER_USER=$USER
    command: --auth=password                    # 务必认证；公网再叠加 Nginx basic-auth/网关认证
    volumes:
      - F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\workspace:/home/coder/project
    cpus: 2
    deploy:
      resources:
        limits: { memory: 2G }
    restart: unless-stopped

扩展市场默认 Open VSX；Python 系扩展（ms-python 部分需微软市场）注意兼容，可用 Pylance 替代品/基础 lint。
每学员一容器或一目录，资源限额必须配；沙箱执行注意 --auth 与反代。

2.5 Hedy Docker 自建¶

services:
  hedy:
    image: ghcr.io/hedyorg/hedy:latest          # pin 实际 tag
    ports: ["127.0.0.1:8105:8080"]
    environment:
      - IS_FLAASKY=false                        # 按官方 env 文档配置数据库/邮件等
    volumes:
      - F:\EricLiu\AppDocs\YouthCoding\labs\hedy-data:/data
    cpus: 2
    deploy:
      resources:
        limits: { memory: 2G }
    restart: unless-stopped

面向 10 岁+，界面/教材支持中文；开课前先跑通"教师建班→学员加入→Level 1→Save & run"全流程。
学员代码执行沙箱务必确认资源限制与超时配置（官方默认已有基本防护，自建需复核）。

3. 实验路径：搭建"青少年编程学习站"¶

目标形态：图形化 + Python 双入口，统一走阶段 A 的 1Panel/Nginx 网关（WebPanel 分册）：

Nginx 网关（1Panel 统管，HTTPS）
 ├─ /scratch    → 静态站（scratch-gui dist）         # 6–12 岁
 ├─ /games      → 静态站（Blockly Games）            # 热身
 ├─ /hedy       → Hedy 容器 8105                     # 10–14 岁过渡
 ├─ /py         → 静态站（JupyterLite dist）         # 12 岁+ Python 入口
 └─ /code       → code-server 容器 8104（认证+限额）  # 进阶/竞赛

分步实验： 1. E1 网关与静态层：1Panel 建 Nginx 站点，挂 scratch/Blockly Games/JupyterLite 三个静态目录；验收 = 家长/学员机浏览器全流程可玩。 2. E2 过渡层：部署 Hedy 容器，建测试班，跑一节 Level 1–3 课程；验收 = 中文界面出题、课堂管理可用。 3. E3 进阶层：code-server 上线，配置认证、每学员目录与资源限额；预装 Python 基础扩展与库。 4. E4 助教层：接 NLP 分册 Ollama（见第 4 节），在 code-server/JupyterLite 页面挂"提示按钮"。 5. E5 运营层：作业提交目录约定（学员下载 .ipynb/打包 .sb3 → 上传平台目录）、日志与备份纳入 Docs 分册备份机制。

4. AI 结合点：本地 LLM 编程助教（不给答案，只给提示）¶

用 NLP 分册 Ollama（qwen 2–7B 量化，纯 CPU 可跑），做 Scratch→Python 双入口共用的"提示型助教"：

调用形态：页面侧边栏按钮 → 后端（FastAPI/Dify）→ Ollama /api/generate；上下文注入 = 学员当前代码 + 卡点（编译错误/超时/积木截图描述）。
核心 prompt 设计（不给答案只给提示）：

你是面向 8–15 岁青少年的编程助教。学生正在学习{Scratch|Python}。
规则（必须遵守）：
1. 绝不直接给出完整可运行的修正代码或答案；只给提示。
2. 每次回复：先用一句话肯定学生做对的部分；再给一条"下一步检查什么"的引导
   （提问式，例如"循环里的变量每次都加 1 了吗？"）；最多给一个 5 行以内的
   伪代码片段，且不能直接粘贴即用。
3. 语言：简体中文，短句，不用专业术语堆砌；一次只讲一个知识点。
4. 学生连续 3 次卡在同一处，才允许逐步提高提示粒度（方向→伪代码→半成品）。
5. 遇到与学习无关的请求，礼貌拒绝并引导回编程任务。
学生代码：
{code}
学生描述的问题：
{question}

防作弊与防沉迷（与第 6 节守则呼应）：助教输出走后端统一网关，可注入"提示预算"（每 30 分钟 N 次）与日志留存；答案泄露类请求（"直接给我最终代码"）命中规则即拒绝。
Scratch 场景：积木无法直接进 LLM，用"学生口述目标 + 报错/行为描述 +（可选）截图 OCR（OCR 分册）"作为上下文。

5. 排障¶

症状	原因	处置
scratch-gui 构建失败/OOM	Node 构建吃内存	构建机临时 `NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=4096`；pin v5.3.0 后再试
Scratch 自建版打开空白/资源 404	静态产物路径/反代子路径问题	产物放站点根目录最省事；子路径部署需核对 asset 前缀
JupyterLite 页面打不开 kernel	浏览器不支持/缓存损坏	用新版 Chrome/Edge；清理 IndexedDB；确认 WASM 共享内存头（如跨域隔离需要时配 COOP/COEP）
JupyterLite 学员环境丢失	IndexedDB 随浏览器清理丢失	教学流程强制"下载作业"习惯；重要内容预置进构建 contents
code-server 连不上/反复要求登录	未配 auth 或密码文件丢失	compose 里 `--auth=password` 并持久化配置目录；公网必须叠加网关认证
code-server 缺扩展	Open VSX 无微软专有扩展	预期行为；用开源替代扩展或换 OpenVSCode Server 镜像
Hedy 学员代码拖垮服务	沙箱资源限制未复核	容器限 cpus/memory；核对官方超时/沙箱 env；只在内网教学时段开放
Ollama 助教响应慢	CPU 推理排队	限并发（一次 1–2 个请求）、用小模型（qwen 2B 级）；提示预算顺带限流
公网子域被扫描攻击	服务直暴露	一律过 1Panel/Nginx 网关 + HTTPS + 认证，容器只绑 127.0.0.1
Windows 路径挂载失败	Docker Desktop 路径格式	compose 用 `F:\EricLiu\...` 原生写法；bash 操作用 `/f/EricLiu/...`

6. AI 操作守则（未成年人场景强化）¶

先读后写：改配置/代码前先读现有文件；产物只写 F:\EricLiu\ 下；学员作业/数据放 labs\ 对应目录。
版本固定：scratch-gui pin v5.3.0（spork 重构期小版本有回归）、TurboWarp 1.17.1、JupyterLite 0.8.x、code-server 4.134.x（升级前查 changelog）、Hedy/Hedy 镜像 pin tag。
未成年人数据隐私：不采集多余个人信息（不强制手机号/实名）；学员作品、代码、对话日志只留本机 F:\EricLiu\ 下，禁止上传外部云服务；展示/分享学员作品前须家长/教师同意。
内容过滤：助教 prompt 强制"教学语境"，无关/不当请求拒绝；平台对外内容（配图用 ImageGen 分册）生成后人工审核再上线。
防沉迷与提示预算：助教调用限频（提示预算），教学站页面可加连续使用提醒；不设激励无限刷题的机制。
沙箱安全：一切学员可执行代码的环境（Hedy/code-server/JupyterLab Server）必须容器隔离+资源限额+超时；JupyterLite 在学员浏览器内执行，风险天然低，但仍提示家长浏览器版本。
诚实标注：文档/网站对"自建版无云社区""code-server 维护预期""CodeCombat 关卡不开源"等限制如实标注，不夸大。
破坏性操作需确认：删除学员作品、重建数据卷、清理 labs\ 前必须向用户确认。