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從積木到編程：如何通過機器人教育提升孩子的動手與解決問題能力,吉林網(wǎng)站建設(shè)采購發(fā)布日期：2025-02-12 00:00:00 瀏覽次數(shù)：

---提示：單擊以上[Shan Dad在美國]以查看過去的內(nèi)容---

上周，一位母親問我：“您想為孩子學(xué)習(xí)機器人嗎？”

如果是幾年前放置的，我對這個問題的回答肯定是沒有的，因為在我看來，機器人只是不可思議的事情，孩子們學(xué)習(xí)機器人是純粹的胡說八道。下圖是美國最近研究的模擬機器人。它實際上可以模擬人類的反彈，這震驚了我！

但是，正如近年來與在一起的那樣，從建立具有構(gòu)建塊的機器人模型到使用編程來控制機器人運動，我發(fā)現(xiàn)機器人比我想象的要復(fù)雜得多。實際上，它們是簡單的機械和力量。編程可以構(gòu)成機器人的核心要素。但是，在使用機器人的過程中，兒童的動手能力，解決問題的能力和主題知識正在不斷增加！

提高解決問題的技能

漢漢（）小時候，她特別癡迷于汽車，并且經(jīng)常喜歡使用樂高積木。一旦我對他說：“你的汽車非常漂亮，但是你已經(jīng)嘗試了你的汽車快速行駛。然后與我的孩子競爭，乘汽車，看看誰的汽車先行到終點線，不會崩潰。

結(jié)果，首先將他的豪華車放在了。在短時間內(nèi)開車后，方向失控了，他滑出賽道，掉進了碎片。盡管小家伙非常沮喪，但經(jīng)過分析，應(yīng)該是他的汽車裝飾太多并且很浮華，這使汽車難以控制。

（正在制造汽車）

后來他簡化了汽車，并盡可能少。

事實證明，速度還不夠快。后來，經(jīng)過分析后，我覺得汽車的結(jié)構(gòu)是有問題的。當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時，它們會摩擦一個塊，導(dǎo)致車輪速度降低。其次，我想簡化汽車車身，因此遇到的阻力很少，所以我有以下內(nèi)容。，，，，

經(jīng)過持續(xù)的糾正，最后，他的汽車比原來的汽車完全重生了。盡管它不是那么美麗，但它非常堅固耐用。開車也很快。它甚至在比賽中擊敗了我！

后來，在美國的機器人培訓(xùn)班上，我看到老師組織了學(xué)生參加這場比賽，因為它在訓(xùn)練兒童發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力方面非常有效。

（參加的樂高賽車比賽）

這是孩子們玩機器人的好處。它沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。所有解決方案都必須通過連續(xù)實驗探索。與機器人一起玩得很好的孩子會發(fā)現(xiàn)他們的思維特別活躍，并且非常擅長發(fā)現(xiàn)和總結(jié)問題。遇到問題時，他們不會驚呆，等待其他人提供幫助，但會盡力解決問題。這是兒童學(xué)習(xí)的特征，這真的很重要！

提高動手能力

機器人是動手。盡管機器人的核心是程序控制，但實際上有兩個機器人的主要模塊，一個是輸入，另一個是輸出。對于輸入模塊，有開關(guān)，距離傳感器，運動傳感器等。對于輸出模塊，有LED燈，電動機旋轉(zhuǎn)，聲音等。需要通過電線連接許多組件。如果一根電線被錯誤連接，機器人將無法工作。因此，與機器人一起玩需要孩子具有強大的動手能力！

下圖是和他的朋友上周去硅谷科學(xué)技術(shù)博物館的照片。

當(dāng)時，他們正在與機器人競爭。我給他們的任務(wù)是完成這樣的機器人：

當(dāng)有人在機器人的左側(cè)行走時，左眼很明亮。當(dāng)有人在右側(cè)行走時，右眼很明亮。當(dāng)有人在機器人開關(guān)上移動時，手臂將轉(zhuǎn)動**（像西方牛仔一樣）。

我向他們解釋了原則，小家伙說：“我明白，我明白了?！钡俏业攘耸昼姡匀粵]有看到它們設(shè)置。事實證明，首先選擇了該模塊，并且輸入模塊應(yīng)該是一個移動傳感器模塊，但是結(jié)果我不知道他們選擇了哪些其他模塊。最后，我選擇了正確的模塊，但是連接再次是錯誤的。輸入模塊和相應(yīng)的輸出模塊未與電線連接...

這似乎是一項非常簡單的任務(wù)，但是由于這樣的小問題繼續(xù)出現(xiàn)，因此嚴重影響了完成工作的時間。所以我說，不要低估機器人大樓。這不僅是幾個構(gòu)建塊嗎？真的并不容易。這是對兒童動手能力的考驗！

多學(xué)科整合

我曾經(jīng)認為玩機器人只是構(gòu)建塊 +編程。在教授機器人之后，我意識到它遠非如此簡單！

有一次，我告訴關(guān)于顏色傳感器的信息，我對他說：“該顏色傳感器的功能是讓機器人知道什么顏色相反，這與機器人的視野有點相似?！?/font>

“那為什么知道顏色？”小家伙總是很好奇。

“呃……”我被問到。在使用機器人之前，我從未想過這個問題，所以我仔細地找到了答案。

事實證明，這是物理原理。這大致意味著傳感器會向外部發(fā)出一束光束，相反的物體會反射光束后退，但是不同顏色的物體束的反射程度是不同的，例如黑色反射力是弱的，懷特具有強大的反射力。因此，傳感器通過判斷反射的光束來知道相反的物體是什么顏色。

在向解釋了這一物理原理后，小家伙對機器人組件的功能有了更好的了解，他還了解了傳感器應(yīng)******化的場合！

您會看到，我們下面的實驗是讓機器人使用顏色傳感器識別路線自動沿著地面上的黑線自動行走。

因此，機器人實際上整合了包括數(shù)學(xué)和物理在內(nèi)的許多學(xué)科。學(xué)習(xí)機器人的******優(yōu)勢是，從科學(xué)中學(xué)到的其他知識可以應(yīng)用于現(xiàn)實中，因此理論和實踐也可以幫助孩子們加深他們的知識點。理解并記住。

昨天，我看到了一份新聞報道，高盛總統(tǒng)說：“關(guān)于股票交易，我們曾經(jīng)有500人為股票開展市場，但現(xiàn)在我們只有三個人?！蹦鷷吹?，隨著人工智能和機器人的興起，曾經(jīng)非常令人羨慕的華爾街精英越來越逐漸失去工作，面臨失業(yè)。

將來，機器人可以完成越來越多的工作。他們不需要休息，吃飯，付錢，幾乎不會犯錯。那么我們孩子的未來是什么？等待被機器人淘汰？

但是實際上，人類和機器人之間******的區(qū)別是機器人只能進行簡單而重復(fù)的工作，可以將其復(fù)制在1到100或1000；雖然人類知道如何創(chuàng)建和發(fā)明，這可能是從0到1。因此，從小就教孩子創(chuàng)造力和動手能力尤為重要。只要孩子學(xué)會成為創(chuàng)建從0到1的機器人創(chuàng)建機器人的人，就永遠不會被淘汰。

因此，我真的建議孩子們學(xué)習(xí)編程和機器人，因為這將使他們在未來的人工智能時代可以更好地生存！

PS。明天早上，我將共同創(chuàng)建一個特殊的樂高樂園和機器人，并推薦一些機器人，樂高積木塊和教科書，我從介紹性大樓到編程控制。希望它可以為您提供一些參考指示！