(机器人编程入门教程)(abb机器人编程入门教程)

现在市面上的编程机器人还蛮多的，大家最熟悉的应该就是乐高系列了，但说实话，机器人并不是乐高的强项。真正想把编程机器人玩精、学透，还是得选择成体系的机器人套装。从幼儿编程机器人启蒙开始，一直到专业竞赛级机器人，这中间有十年到二十年的跨度，可不是搭一两套积木就能搞定的。

各位如果想要入门机器人编程，切记一条原则——选择适合孩子年龄的机器人和编程语言。

为什么要符合年龄？今天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，让大家直观感受一下针对不同年龄段，编程机器人的教育核心。

makeU vs. AI Module

从适用年龄、搭建方式、控制模式、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于小朋友的年龄要求非常明确，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育

我们先从皮亚杰的认知发展阶段论说起。瑞士儿童心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龄，我们就集中在前运算和具体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：前概念或象征思维阶段（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）早期的信号功能：表象符号——延迟模仿与语言符号。

通俗来讲，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，实现简易编程。

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，包括事件、逻辑、运动、数学和声光五大类。

makeU考虑到3-5岁儿童的认知特征，设计了圆角、大颗粒的、不易被幼儿吞食的结构件，包括点读笔也同样采用了圆滑的材料。

所谓编程启蒙，并不是让孩子当即掌握一套成熟的代码，他们会凭借对象征符号的敏感，捕捉到机器人运动和点读卡片的内在联系，从而慢慢形成完整的编程思维。

（2）思维活动具有相对具体性，不能进行抽象运算。

什么意思呢？简单来讲，就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育中发挥的最大优势——没有比积木更适合编程启蒙的形态了。积木，是一种最直观、最具体的模块化思维。

makeU考虑到3-5岁儿童的认知特征，设计了圆角、大颗粒的、不易被幼儿吞食的结构件，包括点读笔也同样采用了圆滑的材料。

搭积木的好处乐高已经充分告诉过我们了，但未来孩子要掌握的不再是简单重复地搭积木，而是要让自己搭成的造型或作品和编程语言结合起来，从简单设计跨越到综合应用。

比如说“摩天轮”这个概念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，可能就慢慢就转成了他们未来设计的科幻游乐场。

具体运算阶段-AI Module1

从makeU0到AI Module1，两款机器人之间最明显的变化就是：零件数量增多，搭建方式升级以及编程语言愈加抽象。但其中的变化都是循序渐进的，不会让孩子感受到断崖式跳跃。

到了具体运算阶段，儿童的思维具有可逆性，即儿童能反向思考他们见到的变化并进行前后比较，这也就要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、结构件、连接件和外观件，可以满足孩子搭建上百种生动的造型。6岁以上的儿童可以挑战更为复杂的积木机构，因此AI Module1将积木件设计成六面搭建的结构，让孩子的创造更为灵活。

传感器：

传感器的加入是为了让机器人富于变化，让他们可以实现更多指令，同时也变得更加智能。而这些变化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），速度更快、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，高级路径规划等。

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、接触检测等。

情感屏：

情感屏属于LED积木，可以拆分。情感屏的设计可提升机器人与儿童的交互性，让孩子感受到机器人的喜怒哀乐，更富有乐趣。

（2）软件升级

到了具体运算阶段，儿童在分类和理解概念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，他们仍需要具体事物的支持（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语言四种编程语言。其中模块编程和Scratch仍然基于具体的图像，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慢慢过渡到抽象编程。

至于什么时候进入Python以及C语言，还是要根据孩子的个人编程能力来具体判断。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育，都有一个完整的体系。

（3）配套趣味科普教材

教育机器人意义重大，为了迎接终将到来的人工智能时代，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，为人工智能教育打下良好基础。

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，亲子阅读启迪智慧

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。另外，这些背景知识与搭建的主题机器人模型有机融合，更加丰富了模型的应用场景。

以上就是基于皮亚杰的认知发展论的编程教育机器人入门建议。总结下来，我们还是希望各位家长在选择编程教育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，切记揠苗助长。

候可以遵守一条原则：尊重孩子的认知发展规律，切记揠苗助长。

，切记揠苗助长。