原创 逃妈 儿童教育的东西 2022-08-04 发表于美国

收录在集合#逻辑思维11中

昨天推荐给大家适合儿童入门的机器人课程有妈妈留言问：

我第一次接手了这个动作，我很高兴。作为教育公众号「计算机担当」，这个话题太容易打破了。感觉既不用打草稿，也不用找素材，因为草稿在脑子里，所有的素材都在家里。

但是，考虑到最近我们公号来了很多新面孔，还是先简单介绍一下自己:

我，逃妈，985计算机专业本硕连读，500强科技公司写代码，带团队。

家里有一个男孩，昵称逃跑了，从小在我们的“循循善诱”下，爱玩机器人，也爱玩编程，在这条路上升级打怪，不亦乐乎。

哦，顺便说一句，我必须提到我的逃避父亲，虽然我是一名大学同学，但我的专业和工作轨迹基本相同。但后天的努力总比别人好。有一次，因为他的宝贝儿子喜欢机器人，他把自己变成了乐高FIRST Lego League注册教练和他的朋友们组成了一个机器人团队，每隔一段时间就聚集在一起。

总之，我们专业对口，经验丰富。从机器学习人工智能到引导宝宝搭建第一个能跑能跳的小机器人，我们也可以聊几个篮子。

所以，让我们搬一张小板凳，听我慢慢说。这篇文章有点长，但在阅读结束时，你必须大致知道“婴儿是否应该学习，他应该学习什么，他应该学习什么，他应该帮助什么”，并知道如何帮助婴儿计划。

从原则本质上看：

机器人编程，编程，机器人编程，

它们有什么区别？

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首先，这个问题不准确，应该划掉“机器人编程”。

为啥呢？

因为「机器人」，本身就包括在内「机器人搭建」和「编程」两部分。

而「编程」，就只是「编程」。

虽然“机器人编程”这个词听起来很高，但它是模棱两可的。它是指机器人还是机器人中的编程部分？这很令人困惑，所以先把它划掉。

我们的主要任务是区分它「编程」和「机器人」。

>>>「编程」，用一句话来解释，就是和电脑对话。

这里的“电脑”可能是电脑、手机、智能家电、机器人等。

但是电脑听不懂我们说的话，所以有各种编程语言，C、C 、C#、Java、JavaScript、Python，还有年幼儿常用的Scratch等图形语言……这些都是电脑能听懂的语言。

学习编程就是学习编程语言，用这种语言告诉电脑我想做什么。

>>> 那什么是「机器人」呢？

首先，你必须建造一台配备控制处理器和各种传感器的“小电脑”。此外，它还是一个可以移动的机械装置。

然后你必须通过编程与这台“小电脑”交谈来控制它的活动，比如前进、转弯、绕过障碍物、爬楼梯等等。

这台“小电脑”叫机器人。机器人只是一个简单的名字。事实上，它是一个机器装置，不一定是“人形”。

我们通常听到更多，比如乐高机器人，VEX机器人等，它们都是机器人，只属于不同的品牌，性价比不同，但功能相似。

昨天我们给大家推荐的，适合儿童入门的机器人课程，前面的低水平主要学习机械施工，后面的高水平，结合编程，也是机器人。

因此，机器人学习包括两部分来构建机器人 用编程来控制它。

从升学的角度来看：

他们对孩子有什么帮助？

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无论是儿童学习编程还是机器人，都有相应的认证和竞争来衡量掌握程度和水平。

编程的终点是信奥赛IOI。信奥赛是与数学、物理、化学、生物并列的五大学科之一，属于历史悠久的传统竞赛项目。

随着科学技术的发展，机器人近年来越来越受欢迎，竞争也越来越多样化。每个地区，学区组织的参与项目可能会有所不同，孩子们可以选择不同的轨道（但使用相同的知识，这就是上面提到的“建造机器人” 用编程来控制这两部分)。

这些认证和竞赛对孩子上学有用吗？哪个更有用？

据我观察，旗鼓是平等的。

例如，让我们来看看2022年全国人大附中科技专业学生的招生手册。注册条件包括机器人竞赛和编程竞赛。它们是两种不同的项目。机器人竞赛包括FTC/FRC、VEX；编程竞赛有CSP-J、CSP-S、NOIP。

▲ 2022年大学附中科技特长生招生简章

能在这些比赛中取得好成绩，对升学肯定有帮助。

美国的情况也很相似，每年看看Top50所大学的入学名单，特别是科技牛学校，都非常喜欢这两场比赛。如果你能获得信息奥林匹克IOI或国际机器人比赛的奖项，甚至麻省理工学院和斯坦福大学也可能会主动投资橄榄枝。

从学习难度来看：

它们有什么区别？

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我想很多看到这里的学生自然会认为机器人比编程更难，因为它有更广泛的工作要做，包括机器人构建和编程。

事实并非如此，它们的难度不能直接比较，因为难度在不同的地方。

>>>「机器人」机械施工中学习困难。

我对此有着深刻的理解。逃学机器人的时候，大部分时间都花在机械施工上。

和孩子小时候的乐高套装积木完全不一样。

机器人施工涉及梁、螺栓、齿轮、电机等许多机械部件。这些部件应该用于什么场景？如何协同工作？中间使用的原理是什么？孩子们需要弄清楚和理解。

▲ 图片来自小河狸科创课

我从逃生机器人箱里翻出几个常用的连接器，给大家举个最简单的例子。

你看，这些连接器长度相似，为什么要有这么多种？

原因是每个功能对应不同，适用于不同的场景。

比如，

• 左边的第一个是裸粉色的，两端都很光滑，完全没有摩擦。连接后可灵活旋转。如果你想连接一些需要随时移动的部件，如风车和风扇叶片，你必须使用它；

• 左边的第二个，黑色的，两端都有一定的摩擦力，连接后可以移动，但需要施加外力驱动，非常适合做机器人的手臂关节；

• 右边的第一个是红色的，两端直接卡住，连接后根本动不了，适合固定方向。

…….

熟悉所有设备的功能只是第一步。接下来，我们必须学习它们背后的物理原理，如杠杆、滑轮、力的方向、摩擦等。这样，孩子们就可以轻松地建立他们想要的功能和形状。

▲ 图片来自小河狸科创课

机器人建设是一个既动手又动脑的过程，耗时，但孩子们也收获了很多。除了机械、物理等实用的工程硬知识外，它还可以不知不觉地提高空间思维、创造力和审美等。

机器人的编程部分通常控制机器人的运动方向、距离、转向、角度、速度等，相对简单，几乎没有复杂的算法。

如果有困难，在编写程序后，与机器人联合调试阶段将需要更多的时间和精力，可能会遇到连接通信和一些意想不到的问题bug，孩子们需要耐心地测试和解决。

>>>「编程」数学逻辑思维是学习的难点。

假如说机器人学习要动手动脑；编程学习，是一个纯烧脑的过程。

它更接近数学，难点在于算法和数学逻辑思维。

三言两语不容易说清楚，我给大家看一个信奥赛最低级别的题目(2021年CSP-J一个编程题)，大概能感觉到。

题目比较长。如果你懒得看，我会直接告诉你，本质是“找最大余数”的数学题。

编程过程是儿童理解问题，将其转化为数学模型，然后用编程语言实现的过程。

编程学得越多，与数学的结合就越大。你会发现，一些从事奥林匹克数学的孩子在双重减少后转身华丽，在“信奥赛”中立刻如鱼得水。

因为奥数中的四个经典内容:代数、几何、概率、数论都体现在编程中，尤其是后两个，用的很多。

因此，编程学习， 难点在于数学逻辑思维，学霸属性突出。

从适用范围来看：

"机器人"和"编程"；分别合适

什么样的孩子？

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说到这里，你也应该看到，「机器人」和「编程」这两样东东，对孩子的能力要求，以及培养方向都不一样。

「机器人」注重手脑结合，培养机械、物理、工程、创造力、审美等，当然也必须有逻辑思维。

「编程」重点烧脑，深挖数理逻辑思维。

前者有广度，后者有深度。

我们常说要培养T型人才，机器人就像上面的水平，编程就是下面的垂直。

你可能会说，看起来很重要，孩子需要广度和深度。

是的，尤其是年纪小的时候，至少在小学四五年级之前，我建议孩子们试试。

首先，在起步阶段，无论如何「机器人」还是「编程」都不难。

「机器人」相信绝大多数孩子都不会拒绝，特别符合孩子的天性，搭积木，捣一些能动能跑的机械装置。

「编程」入门难度也很低，很多流行的图形语言，既有游戏化的趣味，又培养孩子的数学逻辑思维，何乐而不为呢？

第二，只有尝试过，才能准确观察孩子的兴趣和特点。

小学高年级，最迟初中以后，你必须选择一个方向，因为孩子们没有那么多的业余时间，想要取得一点成绩，必须集中注意力。

根据我对逃跑和身边朋友的观察，大致可以这样选择:

我对任何活跃的东西都很感兴趣，比如各种电动玩具和变形金刚。我总是拆卸家里的东西，安装和拆卸。我喜欢去操场，观察花园项目是如何移动和工作的…大多数这样的孩子更喜欢，更擅长「机器人」。喜欢动脑，比如下棋、棋盘游戏，几乎不需要太多的开始，只要坐在哪里努力思考，就可以干翻对手，从而获得很大的成就感……大多数这样的孩子更喜欢，更擅长「编程」。

当然，一定有两个特点都很明显的牛娃，那就凭感觉选吧。

哦对了，差点忘了，机器人和编程还是有很大区别的。

在基础知识积累的早期阶段，他们都是单一的项目，跟随课程，跟随老师努力学习，练习OK。

但是，到了后面，要参加一些正式的比赛，「机器人」这通常是一个团体项目。儿童需要分工协调。有的负责施工，有的负责编码，有的负责制作海报，准备演讲等……

其优点是培养儿童的领导能力、团队合作能力等；也有缺点，如果遇到不可靠的猪队友，也很沮丧。

「编程」至于，这仍然是一个单独的个人项目。因为这是为了争夺思维的深度，所以很难达到背后。你需要静静地深入思考。 1并不能保证>=二、多人反而添乱。

简而言之，根据儿童的个性和当前的环境进行选择。

然而，这是高级阶段的后话。一开始没必要担心。只要宝宝的基础足够好，自然会有优秀的团队来找你

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今天先和大家聊聊。如果你刚开始接触这些概念，你可能不得不消化它们。