乐高、机器人、少儿编程,如何区分清楚

　　打开一切科学的钥匙都毫无异议地是问号，我们大部分的伟大发现都应当归功于如何?而生活的智慧大概就在于逢事都问个为什么?

　　——巴尔扎克

　　乐高、少儿编程、机器人，到底是什么?什么区别?

　　一、乐高

　　相信没有哪位家长不知道，也没有哪位适龄孩子不玩乐高吧?就是这些花花绿绿的积木玩具，让大家不忍直视月底的账单;不过也因为孩子专注玩乐高，换回了家中无数宁静的时刻……

　　但也许有些家长不太清楚的是，乐高搭建，分为砖块搭建和机械搭建两大类。

　　砖块搭建类乐高，也就是孩子们经常玩的，一块一块的block，可以拼搭出各类形状、模型的乐高玩具。它的设计目标是——有趣，最大的特点是——静态，不能动。

　　砖块搭建很有美感，从孩子到成年人，都难逃脱砖块搭建的“致命吸引力”，纷纷成为发烧友。

　　而第二类乐高，就是容易被忽略的——机械搭建。它非常重要，如果你计划让孩子学习编程、机器人，机械搭建是必不可少的基础，而且，这个基础要打得很扎实!

　　机械搭建

　　机械搭建，使用的主要是科技积木。我们平时给孩子买的一些汽车、火车、飞机、变形金刚、科技积木套装(Lego Technic系列)等主题积木，就是这种类型。

　　机械搭建类乐高最大的特点是——能动。比如上面这台挖掘机，它能前进、后退，挖掘机的手臂也能上下灵活地摆动。

　　除了是否能动，机械搭建和砖块搭建还有很大的不同。砖块搭建是用一个个blocks叠好就行，block之间只是大小差别，比如有的是2*2，有的是2*4，4*4等。

　　而机械搭建用到的积木类型非常多，有梁、轴、销、齿轮、轮毂等机械积木，还有马达、电机等动力组件。每一样的使用都很有讲究，背后还涉及到很多机械、物理原理。

　　比如下面这个货物升降机的搭建，就运用了轴套、蜗杆、滑轮、绳子等。搭建好后，观察滑轮运动的方向，也可以对比滑轮结构和蜗杆结构的区别——滑轮结构中，如果松手，货物有可能掉落，加上蜗杆结构后，悬空的货物还会掉落吗?这些观察和思考，就是普通的砖块搭建给不到孩子的。

　　可以看到，机械搭建的成果，比如这个“货物升降机”，实际上就是一个具备行动能力，但还没有“大脑”的“机器人”了。这时再加上控制器，各种传感器，用编程的方式来控制“机器人”的行为，就是我们常说的机器人编程。

　　所以说，机械搭建，是机器人学习的基础。

　　二、少儿编程

　　前面提到，机械搭建的成果，实际上就是“机器人”了。这时我们可以用编程的方式来控制“机器人”的行为，所以咱们接下来讲讲编程。

　　编程的本质，用一句话来解释，就是和电脑对话(这个“电脑”，可能是计算机，可能是手机，可能是机械搭建好的机器人，或者其他智能家电等等，总之，一个装有控制器的硬件，我们这里都俗称为“电脑”)，用电脑听得懂的语言，告诉它我想让它做的事。

　　可电脑那台冷冰冰的机器能听懂啥啊?于是有了我们听说过的各种编程语言，汇编、C、C++、C#、Java、JavaScript、Python……这些就是电脑能听懂的语言。

　　学习少儿编程，就是学会运用一门语言，向电脑发出指令。现在最热门的少儿编程语言是Scratch和Python。

　　Scratch：入门级编程语言

　　Scratch的出现，得感谢那些有爱的程序员们。他们觉得让小朋友自己写代码什么的，太难了，就发明了拖拽式的编程语言。这样，编程者不需要敲键盘写代码，只需要将操作界面上的指令方框，用鼠标拖到主界面，并且对指令框做一些参数设置就好了。

　　在网上找到一个好玩的例子，这段程序实现的功能是，把“嗯嗯!”、“然后呢?”、“言之有理!”、“酱紫”这些话语随机轮番用。哈哈，这就是一个可以陪你聊天的机器人雏形了。

　　这种拖拽式的编程语言有很多种，前面提到的乐高机器人，用的都是拖拽式的编程语言。

　　Python：热门级编程语言

　　和拖拽式的Scratch不同，Python是需要手写代码的语言。比如下面就是一段用Python语言编写的程序，当你输入“Love”之后，电脑就会自动打印一个爱心：

　　相比起其他语言，Python的语法结构精炼,格式也比较简单，好懂，孩子容易上手。好的Python程序读起来自然又通顺，和读英语句子差不多。

　　而且，从目前的行业情况来看，特别是在人工智能领域，Python的需求量很大，在新兴技术岗位，尤其是设计人工智能方向技术，发展前景都很不错。

　　所以，目前Python的热度是节节高升。

　　三、机器人

　　说完了硬件——机械搭建，软件——少儿编程，硬件、软件结合起来，就是机器人了!

　　机器人有很多种，比如VEX机器人大赛，是用的VEX系列的机器人;FLL当然就使用的乐高机器人了。不管用什么材料，只要它本身是一个有行动能力的载体，而且可以通过编程控制它的行为，则都算是机器人。

　　以乐高机器人为例，它就是在机械搭建的基础之上，结合了编程控制。

　　比如我们通过机械搭建，拼搭好一个挖掘机，这时挖掘机具备了前后走动，手臂摆动和挖土的行为能力。但它不知道什么时候该挖土，该到哪儿挖土，挖了之后怎么办等等。

　　这时我们通过编程告诉他，让它从指定的A点，往左走5米后，挖些土再搬到B点。这就是一个很常见的乐高机器人任务。

　　所以，学乐高机器人是包括了“机械搭建”和“编程”这两部分的。

　　玩机器人的难点和挑战，依然在造型搭建、动力组合上面，非常需要孩子的综合能力，比如力学知识、空间思维、想象力、创造力、美感等等。

　　比如对于前面这台“挖掘机”来讲，如果搭建部分出了问题，前进、后退、转弯、手臂的摇摆不灵，是没法顺利完成指定任务的。

　　而编程部分则相对容易，比如乐高EV3的编程界面，是类似Scratch那种拖拽式的，比较简单(当然，它也是可以支持Python编程的)：

　　最后，用一张图来总结一下机械搭建、少儿编程和机器人这三者的关系。

　　我们可以这样理解，机械搭建是硬件，编程是软件。将编好的程序，运用到机械搭建中，就是一个可以“为我们所用的”机器人啦!

　　玩乐高、学编程、学机器人同理。学习的过程，给到孩子的不光是一项技能，而是多了一些思考问题的角度，培养了一些难能可贵的思维。生活在一个复杂多变的世界里，能学到的知识永远是有限的，能广泛运用不同领域的思维方式，才是帮助孩子将来在各行各业游刃有余的关键，也是无论科技怎么发展、世界怎么改变，都不会被取代、被淘汰的秘诀。

　　当然，更好的结果是，在人生的长跑中，找到最匹配自己的赛道。