人工智能时代，“技术力”被认为是适应社会重要的能力之一。
作者|Simon Jary
整理|张蔚斐
人工智能时代，“技术力”被认为是适应社会重要的能力之一，在教育中，则体现为“编程”的流行。
学生家长往往倾向于为孩子选购一款有利于成长的玩具，好的玩具能通过教授编程知识为孩子带来新的技术技能，解锁基础编程力，扩展STEM知识，以便他们更好地面对未来社会。
在国外，编程课程已经成为很多国家课程体系的一部分，以此来解决技术工作日益上升的数量和有资格填补这些工作的人之间的“技能差距”。ICT（信息和通信技术）过去曾长时间被作为辅助功能，服务于文字处理等课程，现在也已经被“计算”课程所取代，其中就包括为5岁儿童提供编码课程。
近日，TECH ADVISOR 网站公布了一份2023年度优选儿童STEM玩具合集，在国际消费市场，编程和STEM玩具有哪些亮眼表现？
01
编程模块+平板，实现实物和屏幕的互动
编程是一系列事件按正确顺序放置后进行正确的动作的过程，基于这一特性，模块化的编程玩具迅速占领市场，通过训练孩子的思维能力，达到学习新技能的效果。
在多种形式的编程玩具中，与平板结合的实物模块编程尤为特别，原来，不是所有编程课程都需要基于电脑输入一段指令而产生。
以Osmo Coding为代表的编程玩具，使用实物模块连接平板上学习编程，适用于5-12岁儿童。
Osmo Coding每个实物模块都包含了唯一命令——行走、改变方向、跳跃、抓取。结合参数、循环、If-then指令，孩子们能创建出更复杂的序列。
玩家可以在运行动作之前就看到编码模块的效果，可视化编程语言结合趣味游戏，让教学效果更生动。
Osmo通过基本单元模块与平板连接，纵向插入电子设备中，除此之外还有一个塑料镜帽，可以组装在相机上，这样，平板就可以“看到”桌子上发生的事情，回溯孩子的编码过程。
与Osmo Coding类似的还有PlayShifu Tacto Coding ，同样是实物编程块与平板电脑的结合，适合4-10岁儿童。
PlayShifu Tacto Coding 是由程序员父母设计和创建的编程玩具，孩子们将Tacto连接到平板后，可以在三个主题故事中使用“小雕像”进行超过200个小游戏的互动。
Tacto包含两个连接平板的框架和五个“雕塑”——绘制、旋转、滑动和两个功能雕塑，它关注的不仅仅是基于方向的编码，还包括编码的基层概念：输入-输出-循环-排序-分解和分支。
这类实物模块与平板结合的编程玩具相比较而言，操作门槛低、容易上手，很多家庭本身就有平板，这也大大降低了编程玩具进入家庭场景中的准入门槛，不需要配备特别复杂的工具就可以在家中学习编程。
02
具象化编程机器人，把抽象代码变成动作指令
如果家长对于与平板结合的跨屏互动编程玩具还比较陌生，那么编程机器人则是大家更为熟知的领域。
编程课程原本是比较枯燥和抽象的，尤其是让孩子在电脑上输入编程代码并理解不同代码的意义，相对来说比较困难。编程机器人的出现，使代码有了具象化的体现，通过操控实体机器人进行动作指令，也使编程更接地气。
Botley The Coding Robot 2.0是2019年度创新玩具奖的获得者，目标用户是5-9岁的儿童，最新的2.0版本里，它增加了物体检测功能、彩灯和舞蹈表演功能。
孩子们可以通过步骤编码和逻辑，学习基本的编程技能，它的操作手柄也非常切合蒙台梭利的理念——充分开发孩子的触觉感受能力。
Botley 2.0可以通过编程在六个不同的方向上创建多达150个步骤的序列。它还能进行变装，包括火车、警车或幽灵。它的眼睛甚至在黑暗中发光。
与之类似的产品还有Makeblock mBot Neo，同样有可爱的机身，只是操作从手柄转换到了应用程序上。它适合8岁以上的孩子，相对来说更加复杂。
入门级mBot Neo（8+）是一个机器人构建工具包，为初学者使用mBlock编码软件，以帮助孩子们学习简单的基于块的Scratch编码，继而熟悉更复杂的python编程。
内置超声波传感器、障碍物传感器、蜂鸣器传感器模块和接收器，可以语音控制，也能通过摄像头识别。
mBot Neo包含20多种课程支持，如果教师在课堂上使用它，Wi-Fi模块下，它允许多个机器人连接起来共同完成任务，从而通过同时共享相同的编程简化教学。
随着年龄增长和学习深入，mBot Neo还提供了更高级别的版本学习C语言、Scratch、Python、Arduino和Raspberry Pi。
另一个形态特殊的机器人是Sphero可编程机器人球，它只有一个手掌大小，通过应用程序来控制，虽然看似简单，但操作门槛到了8岁以上。
半透明版本的机器人球（大约网球大小），装有大量的传感器和可编程LED矩阵，任何Sphero型号都可以与手机应用程序协同工作。
这个应用程序使用了一个类似Scratch的编码环境，可以设置简单的命令来滚动、翻转、旋转或者改变球的颜色。如果你是一个高级程序员，你可以钻研基于C- based OVAL编程语言，最新版本还可以用JavaScript编程。
大疆RoboMaster S1在国内知名度相比前面几种更高，也是比较具有代表性的一类，适合14岁以上的孩子。它的实体像一辆钢筋混凝土车，不仅如此，它还能看到、听到和感知到周围的世界。
大疆机器人的大部分功能必须通过Python或Scratch 3.0手动编码。与市场上基于软件的编码课程相比，这是一种更有触觉的学习体验，在编程时给机器人即时的真实世界反馈。
玩家可以编程RoboMaster S1来识别和跟随人类，阅读标志和识别手势，通过遵循各种应用内教程，让它并不局限于预定义的功能。
也可以编程S1来守卫卧室门、传递一罐可乐、甚至唱一首歌——这都取决于代码。
实体机器人的出现，使编程对于孩子而言不再是一串抽象的字符。
03
从“无电编程”到编写程序，将编码逻辑融入产品是编程玩具的新突破
当我们想到编程时，自然而然会想到各种各样的机器人或智能APP，反复练习各种编码过程。但有人认为，编程思维的培养，有时候并不需要那么复杂，于是，在国外还流行起来一种培养编程思维的棋盘游戏，主要用于启蒙，它甚至不需要用到电池。
Code&Go鼠标狂热棋盘游戏就是其中的代表，它通过触觉教孩子们编程的基础知识，不需要屏幕、应用程序或电池。玩家绘制编码卡片，并“计算”他们的鼠标指向散布在棋盘上的奶酪，穿过屏障，穿过曲速隧道，其中的计算，就是编程思维的体现形式之一。
另一个不需要电池编码的棋盘游戏是ThinkFun机器龟，它同样将编程基础知识融入棋盘游戏中，这两类编程游戏的共同特点是适合学龄前年龄较小的孩子。
机器龟的灵感来自Logo编程语言，游戏让孩子们用扑克牌编写程序。玩家通过玩基本的代码卡，在游戏板上命令机器龟的动作：前进、左、右。当玩家的机器龟到达宝石时，他们就赢了。如果他们犯了错误，他们可以使用Bug卡来撤销一个动作，就像编程中的debug。
机器人鼠标工具包直接针对小学儿童的科学，技术，工程和数学课，以此来发展孩子们的编码热情和批判性思维能力。
孩子们用电池驱动的鼠标编程来寻找奶酪，通过游戏，提供了基本的介绍编码的概念，包括步骤编码和逻辑。
但随着年龄增长和学习深入，无论是启蒙用的棋盘游戏，还是固定指令的编程机器人，都对孩子的思维形成了一定的限制。
想不想真正写一段属于自己的程序代码？
Bitsbox编码订阅框是一套6-12岁小朋友都适用的编程材料包，通过简单的编码命令来真正创建应用程序。
Bitsbox认为，孩子们应该真正学会如何编写代码。这与使用可视化模块化语言（如Scratch）相比，Scratch教授“编码逻辑”，但不教授如何用编码语言编写代码。
孩子们通过复制和修改应用程序，然后下载到智能手机或平板电脑上学习编程。Bitsbox每个月都会向订阅者发送编程材料包。
每个盒子里都有一本全彩小册子，里面有12到20个应用程序需要编码，在Bitsbox网站上的虚拟平板电脑上输入代码行，孩子们自己制作的应用程序就运行起来了，还可以在智能手机、平板电脑上下载应用程序，并与朋友和家人分享。
Bitsbox是一个可以抓取的伙伴，也是那些想要深入编码的孩子的下一步。
编码逻辑经常被置于实际编码之上，因为许多教育工作者认为对于年幼的孩子（6-12岁）来说，学习这样的语言太难了。Bitsbox则认为，正如年幼的孩子比年长的学生更有能力学习外语或如何阅读音乐一样，计算机的语言没有理由有任何不同。
04
建造类产品设计逻辑：实现综合学习能力与编程能力的碰撞
与乐高和积木结合，在编程机器人中也十分常见。
哪个孩子不喜欢乐高呢？作为从小玩到大的玩具之一，到了高年龄段，如果还停留在简单的搭建，对于孩子来说，则少了些吸引力，乐高编程玩具就是针对7-12岁孩子推出的进阶版。
孩子们可以反复建立多个多功能模型机动机器人，可以让机器人跳舞、讲笑话，通过距离、颜色传感器实现更多互动。
Engino牛顿定律是以教学牛顿定律为主题的搭建型编程玩具。可以搭建八种工作模型，包括弹射器、气球动力飞机、赛车、碰撞车和重力风扇等物品，了解牛顿定律中的惯性、动量、动能和势能。
这一类学科知识主题型玩具盒子很多，不同的教学思路成了产品之间竞争的关键。
Botzees是为4-9岁的孩子准备的搭建类编程机器人，该工具包结合了创意、构造和编码，有130个彩色积木，可以按图纸搭建，也可以自由发挥。
机器人可以移动，鼓，跳舞，发出声音，孩子们学习如何使用易于遵循的编码，拖放代码块。这种交互式体验，直观地教给孩子基本的编码概念，如排序，循环和条件编码。
Elegoo 智能机器人汽车套件有着复杂的建造难度，机器人工具包（针对13岁以上）使用到了Arduino板，需要自己使用电子设备组装和机器人。
Arduino是一种流行的开源技术，非常适合输入、输出操作和小型计算。它由微控制器、传感器、电机、LED、复位按钮和许多可用于输入输出的引脚组成。
它包含24个模块部件，包括自动、避障（通过超声波传感器）和线路跟踪模块（通过红外光电传感器）。还配备了红外遥控器，但也可以通过手机和平板电脑进行控制。
除了编程，在建造的过程中，孩子们将学到很多关于电子的知识。搭建类编程的设计相对更综合，往往在编程练习之上还架构了多种其他能力训练，对于家长来说，则是性价比更高的选择。
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