零编程无屏幕,这款电子拼图机器人降低了STEM教育的学习门槛

儿童积木发展到今天,有一种品类已经跟科技紧密联合,就是电子积木。电子元件的外露设计,使得学习观察也更直观,目前电子积木已经走进了很多学生的课外活动实践课堂。当然,孩子们与其说是在学习,不如说是更喜欢这种游戏,寓教于乐诚不我欺。

这种电子积木款式多样,高级一些的可能会用到编程,使得DIY更具个性化。更简单的还有电路化模块,可了解一些电流知识。今天我们要介绍的是一款无编码、无屏幕的,使用拼图语言构建机器人的电子积木拼图,ActivePuzzle。

非常简单直观,积木单元外形和传统的拼图相似,把拼图形的积木单元拼装在一起,就可以得到想要的机器人。这些拼图块都有不同的功能,有储蓄电源(Power)为机器人提供动力的,有的有传感器可以识别前方的对象等等。

ActivePuzzle机器人没有中央处理单元,一共有16个模块,分属四大类型,Input、Output、Logic、Power。它们基于Braitenberg Vehicle概念以一种分布式的方式来工作,输入(Input)模块触发相邻的输出(Output)模块,电子值可由逻辑(Logic)模块操纵,通过这些精简的模块来实现较初级的智能逻辑。

拼图语言可视化,Input、Output、NOT、AND、OR,在机器人中都属于基础概念。玩法简单多样,例如说光线传感器和灯拼一起,可以实现自动点灯。还能组装成其他多种机器智能模型,比如迷宫流道、智能风扇、唤醒报警器等。

再举个例子,例如下图的土壤水分检测机器人,就是由外部水分传感器连接Arduino块,在土壤干燥时,蜂鸣器就会开始响。逻辑模块并不改变传感器值,A2D用来选择不同干燥水平时蜂鸣器的哔哔声。

产品适用于8岁及以上的儿童,简单直观的使用方法很大程度上降低了STEM学习的门槛。这样一款不需要编程、没有屏幕的简易STEM套装,还是相当能吸引到一部分用户的。

目标用户包括想要制作机器人的人、想要了解机器人工作原理的人以及教学STEM的教育工作者,游戏直观、学习简单,还有大量的科技元件可以使用。

ActivePuzzle的一个重要特点在于它是一个中性的教育游戏工具,拼图语言让男孩女孩都感觉自然和自信,增强他们的自我效能。还能在玩中发展STEM技能,发展计算思维、逻辑思维和解决问题的能力,促进儿童发展空间认知能力,并鼓励创造力的发生。

的确,还有很多机器人积木游戏、STEM学习工具,但一些人在寻找不一样的东西。多年来我们遵循的原则常常是科技越先进越好,但是面对低龄的零基础儿童,容易发生语言障碍——电子、机械和计算机语言。试图教孩子机器人语言而不是让他们用自己的语言学习机器人是困难的,在儿童学习这些语言之前或许可以让他们首先试一下把编程部分实物化的拼图,这个创意值得借鉴。

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