現在機器人真是火得不要不要的，暑假回國的時候，我還想給憨憨報一個機器人班去玩一玩，我的老家在江蘇揚州，一個幽靜的小城市，可沒想到一搜“機器人”，竟然跳出了十幾個門店。後來我選了一個家附近的門店去報名，結果店員一臉惋惜地通知我，“您來得太遲了，暑假班早就報滿啦！”，我勒個去，機器人現在就這麼火了嗎 ...
後來回美國後又張羅著給孩子報名FLL（First LEGO League）的機器人比賽，比賽是可以選擇日期和地點的。可結果一搜，離家稍微近一點的地點早就被一搶而空。想參加比賽？可以，多開兩小時的路程唄，那裡或許還有空位。我又一次呆在了電腦前 …
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機器人和編程的區別
無論是中國還是美國，機器人在父母和孩子心中都是一個神一樣的存在，另外一個冉冉升起的興趣班就是編程，也是鋪天蓋地的廣告熱的不行。有不少讀者問我機器人和編程有什麼區別？該選哪一個？其實，這兩者有很多共通的地方，我畫一張圖你們就明白了。
機器人和編程主要有兩塊內容是重疊的：
- 一塊是程序設計，也就是說你該如何正確和高效地設計你的程序，比如在電腦編程裡，你要設計程序讓小人跑跳，而在機器人裡，你就要設計程序讓機器人動起來。
- 另一塊是計算機組織結構，機器人其實就是一個微型的計算機，裡面大多數部件和計算機是一樣一樣的。無論是學機器人還是編程，孩子都得理解什麼是輸入、什麼是輸出、什麼是二進制、什麼是控制器，這些都是機器人和編程的基礎。
我也看過一些培訓機構的機器人和編程課程，有不少機構都是很有“策略”的，希望快速展現效果給家長看，這樣父母才會長時間的報名。
有朋友給我看她兒子去一家樂高機器人學的課程，課堂上老師提供給學生詳細的拼搭方案，需要用什麼積木，積木該拼搭哪個孔，事無鉅細都一一教到。末了，孩子按照拼搭指南很順利地搭出了一個漂亮的汽車。可問題是，這不就是按圖索驥的過程嗎？按照圖紙來拼搭誰不會，孩子又學到了什麼呢？如果你把積木拆了，不給娃圖紙，TA還是不會，而且娃也不知道為什麼要這麼搭。可家長並不知道這些，每次接孩子的時候，看到孩子拼出一個很酷的造型，都激動得不行，覺得孩子好厲害，老師教的好好。可是，這種“厲害”是有水分的，離開老師的拼搭指南就不厲害了！
我一開始教娃機器人的時候也是犯同樣的毛病，以前都是買的套系讓娃跟著圖紙搭，娃是撘出不少酷酷的作品，可問題是一旦沒有圖紙他就完全沒有idea了。後來我才開始重視引導他思考，從基礎的內容學。像下面這個復活節彩蛋的機器，就是他基於一個基礎模型然後自己想辦法改裝出來的，程序也是自己重新設計的。
所以我說，無論是學編程還是學機器人，都應該從基礎教起，引導孩子學會自己思考、自己拼搭、自己編程，這些才是學習的核心，而不是copy老師提供的詳細步驟。
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美國怎麼教機器人和編程？
美國學校也在教編程、機器人的課程，她們統稱為Computer Science，只不過對於低年級來說，學的都只是基礎。下面這張圖就是我們這邊舊金山學區K-2年級的計算機課程內容安排。
她們選的是Hello Ruby的書作為教材，在讓孩子上手編程和機器人之前，首先教的卻是“What’s inside a computer”，也就是教孩子認識計算機的組織結構，比如計算機由什麼配件組成？什麼是內存、硬盤、CPU？二進制、布爾值是怎麼一回事？等等基礎知識。這些知識是學習計算機的基礎，我們當年學計算機的時候也是從這些基礎開始的，學完之後孩子才能更好地理解編程和機器人。
多說一句，Hello Ruby系列一共有三本，分別是編程思維、計算機組織結構和互聯網，第一本已經在國內發行，而第二本剛剛引入國內。但是因為不像美國這邊有老師講解，很多父母不知道如何引導，因此我們圍繞這本書的課程內容單獨設計了一套教具，將書中精華的知識點都提取出來，並且用遊戲化的形式來展現，這樣孩子學起來就更有針對性了！關於這本書和教具的介紹，可以參見今天第二條文章的推送。
而等基礎打紮實後，後面的課程才會逐漸引入Scratch、機器人、Python等內容。
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核心在於打好基礎
孩子是否打好基礎，這對未來他們學習編程和機器人的影響很大。
舉個最簡單的例子，硅谷有一所科技博物館，裡面有個非常熱門的項目叫做Social Robots，也就是說讓孩子用裡面的模塊去拼搭機器人。
第一次我帶憨憨去那邊玩的時候，我想先給他講講原理，結果小傢伙按捺不住興奮的心情，抱了一大堆積木已經自顧自地搭起來了。我才說幾句話，他就“I know! I know!”地敷衍著。
看他這麼不耐心 + 不謙虛，我心裡默默冷笑幾聲，“哼哼，你遲早會來求我的！”，於是我也不說話了，抱著膀子在一旁看好戲。
果不其然，沒多久憨憨就叫起來了，“Dad，怎麼這個不動啊？怎麼那個不亮啊？怎麼這線連了沒有反應啊？…”，小傢伙像連珠炮一樣不斷地問我問題。
這下我才很得意地以救世主的身份再次出面，幫他把電線和模塊都捋了捋。這個機器人看起來和搭積木一樣，其實很不簡單的，因為每個模塊都分輸入和輸出兩種類型，比如開關模塊、移動感應模塊這些都是輸入，而電機模塊、LED模塊這些都是輸出，輸入和輸出連起來機器人才能工作。這其實是計算機組織結構的基本知識，娃不學的話肯定搭不出來的！
前段時間，我給孩子輔導新加坡數學的奧數，裡面有專門的Logic章節，結果兒子一看這些AND、OR、NOT的概念立刻興奮地叫了起來，這不是NAND Gate（與非門）嗎，原來他們上計算機課的時候，老師還特地教了他們與非門的邏輯概念，這不僅是數學裡面邏輯的概念，也是計算機組織結構課程的一個內容。
其實說白了，編程和機器人，表面上看雖然很不一樣，一個是電腦畫程序，一個是搭積木，但骨子裡卻是一脈相通的，而且更進一步學下去你會發現，原來它們都是以數學和邏輯為基礎。
所以我說，學機器人和編程，不是跟著圖紙做幾個迷人的遊戲，搭幾個酷炫的機器人，那都是表象。真正要學的是背後的原理，只有把那些數學、物理、邏輯、計算機組織結構這些基礎學好了，孩子才能有進一步上升的空間。
就像我們這次準備帶憨憨參加的FLL樂高機器人競賽，整個比賽就是一張太空主題的大圖紙，裡面放了很多道具，孩子需要設計自己的機器人在規定的時間內去完成十幾個任務。
整個機器人沒有任何的參考，從搭第一個輪子，到設計第一個程序，全部都是從零開始自己琢磨著來，這才是對孩子真正的挑戰。
教孩子打好基礎，讓他們學會思考，這才是給孩子們學習機器人和編程最大的意義！
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