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对比英国 3 款平价可编程 DIY 机器人:让儿童在探索中发现学习的魅力

作者:倩云 发布时间:

对比英国 3 款平价可编程 DIY 机器人:让儿童在探索中发现学习的魅力

作者:倩云 发布时间:

摘要:探索的过程也远比最终的结果更有意义

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图片来源:pixabay
简易机器人的出现可以说是教育界大力普及机器人技术的结果。在儿童教育领域,动手拼装自己的机器人对孩子来说十分诱人,而探索的过程也远比最终的结果更有意义——实践是所有知识的调动和检验,儿童更容易在动手过程中发现学习的魅力。

呼应当今的编程学习需求,编程功能也成为简易机器人的主要卖点之一。如今英国市场上出现了三种 DIY 简易机器人:Chickbot、SAM’s curious cars 和 QuadBot,它们都针对全年龄段的青少年,都鼓励孩子动手、操作简单且安全,并且都具有编程功能,但在设计侧重点上又各有千秋。

凭借着 22 年的 IT 从业经验,身为英国 STEM 大使的麦克劳德(Nick McCloud)抓住孩子对编程机器人的好奇心,于 2016 年推出了支持三款主流编程微机(Arduino、Raspberry Pi 和 BBC micro:bit)的简易机器人 Chickbot。其亲民的价格成为 Chickbot 的最大特点,也是开发团队的核心宗旨之一。

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2014 年成立的 SAM LAB 是英国第一个发展软硬件无缝衔接互联网的数字产品初创公司。公司秉持着“物联网打破想象力界限,互联网挖掘孩子潜力” 的宗旨,解决孩子想象力受到现实因素制约的问题。

SAM curious cars 的所有主板模块都可以由网络连接,用户可以通过移动客户端 App 进行控制。客户端识别各个模块后,用户可以在移动设备上拖动各模块,软件会自动产生逻辑流形成动作连接。

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因为对机器人的着迷,同样毕业于曼彻斯特大学的 Jack Scott-Reeve 和 Josh Elijah 于2016年创立了 EngiMake,旨在打造一个不管用户背景和编程基础的、适合所有人的、有最佳用户体验的教育机器人—— QuadBot。

QuadBot 不是功能有限但昂贵的机器人的替代产品,它可以在让用户学习编程的同时能够真正创造实物。机器人的设计制造团队虽然都是初出茅庐的年轻人,但每一位成员都有着丰富的编程和制造经验。

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从设计到成型完全自主

DIY 简易机器人的有趣在于任由用户尤其是孩子发挥想象拼装自己的机器人。三种机器人都给用户留下了十足的空间去发挥想象—— Chickbot 和 SAM’s curious cars 的设计外形是一辆小车,用户可以用纸板来自行设计制作小车的外观。

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QuadBot 则借助 3D 打印技术 Autodesk Fusion 360 支持用户亲自设计并打印更拉风的外观,不过用户需要自备 3D 打印机,否则只能使用自带机器人外壳。屏幕快照 2016-12-05 上午11.03.55.jpg

在组装方面,三个机器人除了主板和重要元件已经过焊接外,用户还需要运用配备的零件来组装机器人。

就组装难度而言,小车造型的 chickbot 和 SAM’s curious cars 只需要简单的零件拼装即可,尤其 SAM’s curious cars 使用乐高积木的搭扣,用户不需要使用任何螺丝钉。

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然而像蜘蛛的 QuadBot 因为有支持行走的四肢,用户还需要主意排线等问题,因此拼装量和难度都有所提高。

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充电方面,除了 SAM’s curious cars 支持 USB 充电外,QuadBot 和 Chickbot 都依靠 AA 电池或可充电电池。

编程语言:适应不同阶段儿童

在英国,编程作为未来计算机教育的核心部分早已被社会高度重视。

为缩小英国学生的计算机技能和世界领先水平的差距,同时提高他们的编程兴趣,英国广播公司BBC 联合 31 家企业设计并向百万英国孩子免费发放了编程微机 Mirco:Bit,许多学校如今也纷纷开设编程机器人俱乐部来促进孩子对编程的探索。

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上文提到的三款简易机器人也均具备编程功能,但其使用的微机平台和语言又有所不同。

Chickbot 支持 Arduino、Raspberry Pi 和 BBC micro:bit 三个主流微机,使用完整的编程语言,用户在选择微机平台时需要根据自己的编程水平进行判断。例如 BBC micro:bit 适合 5-13 岁的编程无基础者,而  Arduino 适合 13-16 岁已经有一定编程基础的入门者。

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chickbot机器人可依据命令行动

相比完整的编程语言,SAM’s curious cars 更倾向用配对的零件模块图形来建立孩子对机器人功能的理解和建立起编程的基本逻辑,因此更适合年幼的孩子。SAM’s curious cars 的特色在于逻辑流将 SAM LAB 主板模块自动相连并形成预判思维。 

例如小车要左转,需要先启动小车,然后查看周围情况,有障碍时需要绕过障碍,没有障碍时则需打左方向盘多少度等。这个功能在用户使用 2 个或以上的 SAM LAB 产品时更为显著,孩子可以点击每个模块的连接来查看原理。

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SAM'S CURIOUS CAR主要使用图形作为“编程语言”

QuadBot 则更类似 Chickbot 和 SAM’s curious cars 的结合体。QuadBot 既支持图形编程语言 ArduBlockly ,也支持文字编程语言 Arduino,用户可以从简单的图形编程语言开始,在有了一定的编程基础后便可以使用高级的文字语言。

与 Chickbot 类似,QuadBot 运用的所有程序都是开源的,用户可以在两个语言库中找到更多资源或开发更多功能。QuadBot 和 Chickbot 都为用户提供了详细的步骤指导和学习资源。

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可以使用图形语言和文字语言的QuadBot

此外相比追求编程技术,Chickbot还更注重回归不同年龄段孩子的学习需求,因此它在提供相应指导的同时,还保证功能设置完全符合目标年龄段的教学大纲,从而保证学习的科学性。

价格:努力做到“接地气”

三个机器人都可以远程操作,尤其 SAM’s curious cars 和 QuadBot 还配备了蓝牙接收器,支持用户通过 App 或 PC 客户端直接编程和控制机器人,而 Chickbot 则需要用户连接 USB 通过微机编程完成操作。

价格方面,麦克劳德筹备 Chickbot 的初衷即是让教师和家长只需要花很少的钱,就可以让孩子拥有能用于编程、负担得起又充满动手乐趣的机器人。因此 Chickbot 每个基础套装的零售价仅为 17 英镑(税前),团购价格为税前 10 英镑。

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图为在IET机器人铁人三项大会上的ChickBot的机器人制造员们

QuadBot 则支持用户对功能自由选择,例如有 3D 打印机的用户可以购买开发者套装而无须支付机器人外观费用,没有无线操纵机器人需求的用户可以购买不带蓝牙的套装。

然而相比起 Chickbot 接地气的价格,其余两个机器人的价格虽然不能说高,但多少还是会让许多工薪家庭思量一下。 SAM’s curious cars 套装的价格为 149 英镑(税前),而可以进行功能选择的 QuadBot 价格也在 135 - 219 英镑之间。

本文转载自英国教育思维(微信号:ukeduweekly),作者倩云。

1、本文是芥末堆网转载文章,原文:英国教育思维
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来源: 英国教育思维

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总共2条评论

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  • 红脸蛋

    多例模式  517天前

    真想买个来玩玩

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    回复(0)

  • 红脸蛋

    天地一线  534天前

    在国内将会成为一个趋势

    (0)

    回复(0)

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