各位如果想要入门机器人编程,牢记一条原则——选择适宜孩子年事的机器人和编程措辞。
为什么要符合年事?本日我们就拿鲸鱼机器人的两个系列——makeU和AI Module做一个综合比较,让大家直不雅观感想熏染一下针对不同年事段,编程机器人的教诲核心。
makeU vs. AI Module从适用年事、搭建办法、掌握模式、编程软件以及硬件支持等几方面综合来看,makeU0和AI Module1两款编程机器人对付小朋友的年事哀求非常明确,其背后的设计逻辑基本符合皮亚杰的认知发展论。
认知发展与编程机器人教诲我们先从皮亚杰的认知发展阶段论提及。瑞士儿童生理学家皮亚杰将儿童和青少年的认知发展划分为四个阶段:
结合makeU0和AI Module1两款机器人的适用年事,我们就集中在前运算和详细运算这两个阶段来谈谈。
前运算阶段-makeU0皮亚杰把前运算阶段又分为两个阶段:前观点或象征思维阶段(2-4岁)和直觉思维阶段(4-7岁)。这个阶段的儿童有什么特点呢?
(1)早期的旗子暗记功能:表象符号——延迟模拟与措辞符号。
普通来讲,2-4岁的孩子对符号是非常敏感的,这也是为什么makeU0会把编程做成实物化点读卡片。孩子通过拼接并点读指令卡来让机器人完成动作,实现大略单纯编程。
幼儿园小朋友通过点读指令卡,让小风车转起来
点读卡:
makeU0有24种指令31张卡片,包括事宜、逻辑、运动、数学和声光五大类。
makeU考虑到3-5岁儿童的认知特色,设计了圆角、大颗粒的、不易被幼儿吞食的构造件,包括点读笔也同样采取了调皮的材料。
所谓编程启蒙,并不是让孩子当即节制一套成熟的代码,他们会凭借工具征符号的敏感,捕捉到机器人运动和点读卡片的内在联系,从而逐步形成完全的编程思维。
(2)思维活动具有相对详细性,不能进行抽象运算。
什么意思呢?大略来讲,便是你要让编程摸得着,看得见。你让孩子凭空去想,不好意思,他们做不到。这也是积木机器人在幼儿编程教诲中发挥的最大上风——没有比积木更适宜编程启蒙的形态了。积木,是一种最直不雅观、最详细的模块化思维。
makeU考虑到3-5岁儿童的认知特色,设计了圆角、大颗粒的、不易被幼儿吞食的构造件,包括点读笔也同样采取了调皮的材料。
搭积木的好处乐高已经充分见告过我们了,但未来孩子要节制的不再是大略重复地搭积木,而是要让自己搭成的造型或作品和编程措辞结合起来,从大略设计超过到综合运用。
比如说“摩天轮”这个观点可能很多积木产品都能搭出来,但是,你可以构想、设计、构建并编写这样一个会动的摩天轮吗?
makeU可以!
这个种在孩子童年里的积木编程摩天轮,可能就逐步就转成了他们未来设计的科幻游乐场。
从makeU0到AI Module1,两款机器人之间最明显的变革便是:零件数量增多,搭建办法升级以及编程措辞愈加抽象。但个中的变革都是循规蹈矩的,不会让孩子感想熏染到断崖式跳跃。
到了详细运算阶段,儿童的思维具有可逆性,即儿童能反向思考他们见到的变革并进行前后比较,这也就哀求在编程机器人的设计上要进行全面升级:
(1)硬件升级
零件:
在硬件方面,AI Module1有620块零件,包括传动件、构造件、连接件和外不雅观件,可以知足孩子搭建上百种生动的造型。6岁以上的儿童可以寻衅更为繁芜的积木机构,因此AI Module1将积木件设计成六面搭建的构造,让孩子的创造更为灵巧。
传感器:
传感器的加入是为了让机器人富于变革,让他们可以实现更多指令,同时也变得更加智能。而这些变革又能让孩子充分理解,不会超出他们的认知范围。
5合1集成灰度传感器,可实现巡线功能(常见于机器人竞赛项目),速率更快、更准确,接线更少,安装更方便。
红外传感让机器人“看”得更远,可用于机器人测距避障,高等路径方案等。
触碰传感器可通过触碰开关、检测障碍,可用于机器人碰撞检测、打仗检测等。
情绪屏:
情绪屏属于LED积木,可以拆分。情绪屏的设计可提升机器人与儿童的交互性,让孩子感想熏染到机器人的喜怒哀乐,更富有乐趣。
(2)软件升级
到了详细运算阶段,儿童在分类和理解观点方面的能力都有显著提高,他们能够根据物体的特性及规则进行分类。在运算方面,他们仍须要详细事物的支持(比如用苹果算加减法),对那些不存在的事物或从没发生的事情还不能推演式思考。
因此,AI Module1在软件上也从点读编程升级到模块化编程、Scratch、Python和C措辞四种编程措辞。个中模块编程和Scratch仍旧基于详细的图像,就像是让指令卡片回归到电脑和平板里,让孩子从实物化编程逐步过渡到抽象编程。
至于什么时候进入Python以及C措辞,还是要根据孩子的个人编程能力来详细判断。家长们在帮孩子选择机器人的时候也不要太过超前,无论是机器人还是编程教诲,都有一个完全的体系。
(3)配套意见意义科普教材
教诲机器人意义重大,为了欢迎终将到来的人工智能时期,鲸鱼机器人联合上海交通大学出版了基于AI Module系列产品的机器人科普教材,旨在启蒙3岁以上儿童对机器人和编程知识的认知,为人工智能教诲打下良好根本。
16个主题机器人模型,动手动脑搭建
手机模块化编程软件,边玩边学编程
超过200个科普知识点,亲子阅读启迪聪慧
16个主题机器人模型的背后蕴含着超过200个知识点,设计天文、地理、物理、化学、人文、历史等,这些知识点通过故事和情景设计,极具可读性。其余,这些背景知识与搭建的主题机器人模型有机领悟,更加丰富了模型的运用处景。
以上便是基于皮亚杰的认知发展论的编程教诲机器人入门建议。总结下来,我们还是希望各位家长在选择编程教诲机器人的时候可以遵守一条原则:尊重孩子的认知发展规律,牢记拔苗助长。
候可以遵守一条原则:尊重孩子的认知发展规律,牢记拔苗助长。
,牢记拔苗助长。