不再分不清它们 ---"乐高,编程,机器人"的区分了


到底,乐高、编程、机器人,那么多不明觉厉的关键词,究竟有什么不同呢?我们一个一个来讲。

01乐高


首先,乐高是指乐高公司出品的套装,有很多的系列,但是分类上主要分为砖块搭建机械搭建两大类。


砖块搭建类乐高,也就是孩子们经常玩的,一块一块的block,可以拼搭出各类形状、模型的乐高玩具。它的设计目标是——有趣,最大的特点是——静态,不能动。

不再分不清它们 ---

而第二类乐高,就是容易被忽略的——机械搭建。它非常重要,如果你计划让孩子学习编程、机器人,机械搭建是必不可少的基础,而且,这个基础要打得很扎实!


机械搭建


机械搭建用到的积木类型非常多,有梁、轴、销、齿轮、轮毂等机械积木,还有马达、电机等动力组件。每一样的使用都很有讲究,背后还涉及到很多机械、物理原理


不再分不清它们 ---


机械搭建类乐高最大的特点是——能动。比如上面这台挖掘机,它能前进、后退,挖掘机的手臂也能上下灵活地摆动。

不再分不清它们 ---


可以看到,机械搭建的成果,比如这个“货物升降机”,实际上就是一个具备行动能力,但还没有“大脑”的“机器人”了。如果这时再加上控制器,各种传感器,用编程的方式来控制“机器人”的行为,就是我们常说的机器人编程。


所以说,机械搭建,是机器人学习的基础。市面上很多乐高机器人课程,其实也就是重点训练“机械搭建”这个阶段。


孩子学习机器人之前,务必要进行系统的机械搭建学习。注意是“学习”,不是玩,要熟练掌握每一样组件的作用、搭建方法和技巧,需要一整套学习体系,从简单到复杂,循序渐进地分阶段练习


总的来说,从玩乐高,到机器人,中间的重要链接就是“机械搭建”。它是一门培养孩子动手、观察、创造等能力,并涉及到机械、物理原理的学问,需要系统学习。


02少儿编程


目标:通过编程语言告诉计算机/机器人,你想要它做什么?


前面提到,机械搭建的成果,实际上就是“机器人”了。这时我们可以用编程的方式来控制“机器人”的行为,所以咱们接下来讲讲编程。


编程的本质,通俗讲,就是和电脑对话,用电脑听得懂的语言,告诉它我想让它做的事


Scratch:入门级编程语言


小朋友学习编程不得不。scratch这门编程语言,Scratch的出现,得感谢那些有爱的程序员们。他们觉得让小朋友自己写代码什么的,太难了,就发明了拖拽式

的编程语言。这样,编程者不需要敲键盘写代码,只需要将操作界面上的指令方框,用鼠标拖到主界面,并且对指令框做一些参数设置就好了。


在网上找到一个好玩的例子,这就是一个可以陪你聊天的机器人雏形了。通过回复已有的对话实现的。


不再分不清它们 ---


这种拖拽式的编程语言有很多种,比如Scratch、Hopscotch以及国内的编程猫,前面提到的乐高机器人,用的都是拖拽式的编程语言。


讲完scratch,不得不说python这个热门级编程语言

适用年龄:10+


和拖拽式的Scratch不同,Python是需要手写代码的语言。比如下面就是一段用Python语言编写的程序,当你输入“Love”之后,电脑就会自动打印一个爱心:


不再分不清它们 ---


不再分不清它们 ---


相比起其他语言,Python的语法结构精炼, 格式也比较简单,好懂,孩子容易上手。好的Python程序读起来自然又通顺,和读英语句子差不多。


而且,从目前的行业情况来看,特别是在人工智能领域,Python的需求量很大,在新兴技术岗位,尤其是设计人工智能方向技术,发展前景都很不错。


孩子刚开始接触编程,建议从拖拽式的编程语言开始,难度低,上手快,孩子会比较感兴趣,一般5-6岁左右的孩子就可以开始;当孩子学到一定程度(不一定需要按年龄来划分,只要孩子觉得拖拽式不能清爽地表达他想要的逻辑时),就可以转为更加专业的,需要手动写代码的编程语言了。


孩子学编程,学的是主要是编程思想,并不是马上要解决某个领域的特定问题。


所以选择哪个语言不是关键,因为基本的编程思想在各个语言中是相通的。只有当真正去从事编程工作时,才需要根据要实现的功能选择一门合适的语言。


03 机器人


目标:掌握一项面向未来的必备技能!


推荐年龄:9岁+


说完了硬件——机械搭建,软件——少儿编程,硬件、软件结合起来,就是机器人了!


以乐高机器人为例,它就是在机械搭建的基础之上,结合了编程控制


比如我们前面提到的那个挖掘机。我们通过机械搭建,拼搭好一个挖掘机,这时挖掘机具备了前后走动,手臂摆动和挖土的行为能力。但它不知道什么时候该挖土,该到哪儿挖土,挖了之后怎么办等等。


这时我们通过编程告诉他,让它从指定的A点,往左走5米后,挖些土再搬到B点。这就是一个很常见的乐高机器人任务。


所以,学乐高机器人是包括了“机械搭建”和“编程”这两部分的。


当孩子熟悉了机械搭建后,就可以挑战乐高机器人了,比如乐高EV3。


不过从大部分的同学的学习经历来看,玩机器人的难点和挑战,依然在造型搭建、动力组合上面,非常需要孩子的综合能力,比如力学知识、空间思维、想象力、创造力、美感等等。


比如对于前面这台“挖掘机”来讲,如果搭建部分出了问题,前进、后退、转弯、手臂的摇摆不灵,是没法顺利完成指定任务的。


而编程部分则相对容易,比如乐高EV3的编程界面,是类似Scratch那种拖拽式的,比较简单(当然,它也是可以支持Python编程的):


不再分不清它们 ---


不再分不清它们 ---

最后,用一张图来总结一下机械搭建、少儿编程和机器人这三者的关系。


所以我们可以这样理解,机械搭建是硬件,编程是软件。将编好的程序,运用到机械搭建中,就是一个可以“为我们所用的”机器人啦!


你可能会说,假如孩子将来不打算从事高科技行业,甚至不打算读理工科,学这些有什么用?


我觉得,它们就像孩子这个时代的“数理化”,是基础技能。


比如我们从小学到大学本科,至少学了16年数学,但未必都成了数学家,甚至根本没有从事这方面的相关工作。但数学给我们带来的逻辑思考能力,缜密的思维习惯,是让我们在任何行业中,都有所受益的。


玩乐高、学编程、学机器人同理。学习的过程,给到孩子的不光是一项技能,而是多了一些思考问题的角度,培养了一些难能可贵的思维。生活在一个复杂多变的世界里,能学到的知识永远是有限的,能广泛运用不同领域的思维方式,才是帮助孩子将来在各行各业游刃有余的关键,也是无论科技怎么发展、世界怎么改变,都不会被取代、被淘汰的秘诀。



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