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机器人和编程,哪个更有帮助?娃该学哪个?一文说清楚

2022-11-04 12:02    点击次数:131

大家好,我是逃妈。

本来今天没打算写这个话题的,临时把文章换了。

因为昨天给大家推荐了小河狸机器人后,收到很多类似的疑问:

机器人和编程,到底啥区别啊?

孩子究竟该学哪个?

哪个对孩子更有帮助?

哪个对升学更有帮助?

有点儿出乎意料。

我怎么说也算跨界到教育公号里的计算机妈妈了,而且,逃逃从小到大在机器人、编程学习上花了很多时间,一路和大家分享的还挺多,我觉得挺清楚的了啊。

▲ 逃逃正在学机器人搭建

▲ 逃逃正在做编程作业

小伙伴提醒我,逃妈,你别假设所有娃都像逃逃这么大了啊,咱们这还有很多低龄孩子的新手妈妈呢。

再说,毕竟跟美国学校里长期开课不同,这边的机器人、编程是近些年才火起来的,尤其今年教育部把中小学竞赛白名单更新了一版,看那一长串和机器人、编程相关的小学生竞赛,着实让人摸不着头脑啊。

看来真有必要再和大家详细科普一下。

为了简单起见,下面我直接以 Q&A 的形式,来解答各位的疑问,大家可以直接拉到自己感兴趣的地方。

1

我家孩子到底该学机器人

还是编程 ?

在解释两者区别之前,我想先 " 简单粗暴 " 地把这个问题回答了,这样比较好对号入座:

> 学龄前孩子,从孩子的天性和学习效果看,我建议学机器人,不建议学编程;

> 一到三年级的孩子,如有条件,我非常建议两个都试试,让孩子找到自己更感兴趣的、更适合的方向;

> 四年级及其以上孩子,课业开始有些忙了,我建议选定一个方向,更有可能聚焦出成绩。

如果孩子之前有学过,那你们肯定已有答案。如果完全没碰过,可以大致根据孩子的特点来选:

对任何能动的东东比较感兴趣,比如各种电动玩具、变形金刚,动不动就把家里的东西给拆了装,装了拆,喜欢去游乐场,也喜欢观察那些游乐项目是怎么动,怎么工作的…这类孩子,多半更喜欢也更擅长「机器人」。

偏爱动脑,喜欢下棋、桌游那种几乎不需要太多上手,只要坐在那儿使劲儿想,就能把对手干翻,从而获得极大成就感的;还有,对解数学难题、奥数很有兴趣……这类孩子,多半更喜欢也更擅长「编程」。

2

机器人和编程 , 究竟啥区别 ?

「编程」,用一句话来解释,就是和电脑对话。

这里的 " 电脑 ",可能是计算机,可能是手机,可能是智能家电,还可能是搭建好的机器人等等。

可电脑听不懂我们说的话啊,于是有了各种编程语言,C、C++、C#、Java、JavaScript、Python,还有低龄孩子常用的 Scratch 等图形化语言……这些就是电脑能听懂的语言。

学习编程,就是学会一门编程语言,用这门语言来告诉电脑我想让它做的事。

那什么是「机器人」呢?

首先你得搭建出一个 " 小电脑 ",这个 " 小电脑 " 装有控制处理器、各种感应器,除此之外,它还是个机械装置,能活动。

然后你得通过编程,去跟这个 " 小电脑 " 对话,去控制它的活动,比如往前走,拐弯,遇到障碍物绕过去,遇到楼梯爬上去,等等。

这个 " 小电脑 ",就叫机器人。机器人只是个简单称呼,其实它就是个机器装置,不一定是 " 人形 "。

大家平时听到比较多的,比如乐高机器人、VEX 机器人等等,它们都是机器人,只是从属于不同的品牌,性价比不同,但功能上大同小异。

我们昨天给大家推荐的,适合孩子入门的机器人课程,前面的低级别主要学习机械搭建,到后面的高阶级别,和编程结合起来后,也是机器人。

所以,机器人学习,是包括两部分,把机器人搭出来 + 用编程去控制它。

3

机器人和编程 , 哪个更难 ?

我猜不少看到这里的同学,会很自然地认为,机器人比编程更难,因为它的范围更广,要干的活儿更多,既有机器人搭建的部分,也有编程的部分。

其实不然,它们的难度没法直接比较,因为是难在不同的地方。

01

「机器人」学习,难点在机械搭建和它背后的物理原理

它和孩子玩的乐高套装积木是两码事。

机器人搭建里涉及到很多机械部件,比如梁、栓、齿轮、马达等等,这些部件该应用在什么场景?怎么协同运作?孩子都需要摸清楚、搞明白。

▲ 图片来自小河狸科创课

靠谱的机器人课程,会启发孩子理解它们背后的物理原理,比如杠杆、滑轮、力的方向、摩擦力等等。这样,孩子才能得心应手地搭出自己想要的功能和造型。

而机器人中的编程部分,一般是用来控制机器人的运动方向、距离、转向、角度、速度等,相对简单,几乎用不到复杂算法。

如果说有难度,在写好程序之后,和机器人联合起来调试的阶段,会比较费时费力,可能会遇到连接通讯的问题,还会有一些预想不到的 bug,孩子需要耐心去测试、解决。

02

「编程」学习 , 难点在数理逻辑思维

它和数学更接近。

给大家看一道信奥赛最低级别的题目(2021 年 CSP-J 的一道编程题),你就大概能感受到了。

题目比较长,你如果懒得看,我直接告诉你,实质是一道 " 找最大余数 " 的数学题。

编程的过程,就是孩子理解题目,把它转化成数学模型,再用编程语言去实现出来的过程。

编程越学到后面,和数学的结合程度越大。你会发现,有些原来搞奥数的孩子,双减后一个华丽转身,马上在 " 信奥赛 " 里如鱼得水。

因为奥数里经典的 4 大块内容:代数、几何、概率、数论,都在编程里有所体现,尤其后两块,用得特别多。

总的来说,

机器人既要动手也要动脑;除了机械、物理这些实打实的工程硬知识,还能潜移默化地提高孩子的空间思维、创造力和审美等等。

编程,更偏向纯烧脑,和奥数类似,重点在培养孩子的数理逻辑思维。

4

机器人和编程

哪个对升学帮助更大 ?

无论孩子学编程还是机器人,都有对应的认证、竞赛,用来衡量掌握的程度和水平等级。

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

机器人是随着科技发展,近几年火起来的,竞赛更加多样化,目前可以说还是蓝海一片。每个地区,学区组织的参赛项目可能不一样孩子可以选择不同的赛道(但用到的知识都是一样的,就是上面所说的" 把机器人搭出来 + 用编程去控制它 "这两部分)。

这些认证、竞赛对孩子升学有没用呢?哪个更有用?

据我观察,旗鼓相当。

比如咱们看 2022 年人大附中科技特长生的招生简章,报名条件里既有机器人竞赛,也有编程竞赛,它们是两类不同的项目。机器人竞赛有 FTC/FRC、VEX;编程竞赛有 CSP-J、CSP-S、NOIP。

▲ 2022 人大附中科技特长生招生简章

能在这些竞赛中拿到好成绩,对升学肯定有助力作用。

美国这边的情况也很类似,看每年 Top50 名校的录取名单,尤其理工科牛校,都非常青睐这两项竞赛。如果能拿到信奥赛 IOI 或国际机器人大赛的奖项,连麻省理工、斯坦福这些牛校,都可能主动投来橄榄枝。

5

它们都该怎么学 ?

说实在的,这两件事都不简单,我建议妈妈们不要自己上手,也不要太相信捋起袖子跃跃欲试的队友

逃逃小时候学机器人时,逃爸可是非常给力的,自己直接去搞了个 FIRST Lego League 的注册教练,带着逃逃和小伙伴们组了个机器人团队,隔三差五聚众捣鼓。

逃爸和我是大学同学,而且这些年一直在 IT 行业,算是计算机资深人士了。从能力层面讲,是完全可以胜任的,但无奈到了后面,时间精力还是跟不上啊。

我觉得,队友更应该负责的,是去挣更多的钱,给孩子选择更靠谱的课程,把专业的事交给专业的人去做

那课程怎么选呢?无论线上还是线下,我建议选 " 鸡 " 一点儿的,而不仅仅是培养兴趣。

看课程体系是否完整,老师的讲解能不能让孩子真正学到东西。

比如机器人课程,不仅能搭出一些炫酷的造型,关键是孩子有没学会背后的原理,把它拆了重新来,孩子能不能自己搞定;编程课,不能是系统完成了 90%,孩子只做些拖拖拽拽的修修补补,而是真正理解算法、数据结构。

还有,课程能否对接一些官方认可的竞赛 / 考级,以考促学,让家长了解孩子的学习情况,也让孩子了解自己在同龄人中的位置。

这些,都是要考量的因素。

大家知道的," 老师教什么 " 和 " 孩子学到什么 ",这之间已经存在一定落差了,如果课程本身不够硬,只是以吸引娃的注意力、培养兴趣为主,再一打折下来,基本就是打酱油了。

所以,我们平台每次给大家推荐的课程,也会选择偏 " 鸡 " 一点的,无论是昨天给大家推荐的小河狸机器人,还是前阵子推荐的编程课,它们都有很硬的课程体系,还能对接科技特长生的竞赛 / 考级,最大程度帮助孩子不走弯路。

▲ 小河狸对接的全国青少年机器人等级考试

点这里了解详情

低龄孩子的家长可能还感觉不到,到了小学高年级、初中时回头看,很多家长就会懊恼曾经的那些 " 没啥目标 " 的纯兴趣培养,既费了时间,也没有积累,真还不如多到户外蹦蹦跳跳呢。

EASTWEST

希望以上几点,能解答一些我之前没跟大家讲清楚的疑惑,如果还有问题,尽管在文末留言。

话说回来,虽然我认为,无论机器人还是编程,要学,就该奔着 " 高标准、严要求 " 去好好学。但至于为什么学,我们却应该把目光放得更远一些。

随手翻翻我们平时给娃订的科普杂志,你会发现,

无论是在月球上漫步的 " 月兔 ":

▲ 嫦娥四号月球车

还是在手术台上做手术的 " 达芬奇 ":

▲ 达芬奇手术机器人

还是活跃在顶级高校实验室里各种奇奇怪怪的装置:

▲ 麻省理工学院的 "loping cheetah"

它们都是机器人。

它们也都是从机械搭建开始,由大大小小的控制器、传感器组成,由编程来控制。

机器人已经进入了几乎所有领域。

我想,即便抛开教育部竞赛白名单,抛开升学优势不谈,我们都应该寻找条件,让孩子和现代科技靠得近一些,更近一些。

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