用编程造梦，身边常见的“智能机器”小朋友也能“造”出来

在人工智能时代，会编程的孩子就如同智能世界的主人，他们能够用“编程”去织造无数奇趣的梦想，甚至完成一些大人看起来都很复杂的工作。有的小朋友想帮爸爸妈妈减轻家务负担，有的小朋友想搞懂心中一直以来的疑惑，有的小朋友想通过自己的能力帮助残障人士，每个人都有一个小小梦想。

在贝尔机器人编程中心《童年造梦家》系列课程中，老师真就带着孩子们一起实现了这些“梦想”，教孩子们利用机器人编程知识和相关原理进行创造和还原生活中常见的“智能机器”，用以实现各种各样不同的功能，完成小小梦想。

为什么超市闸门能够自动开合？

为什么卷帘门不拉就能够自动升起？

为什么面包烤熟后能够自动跳出来？

这一切都要归功于一个叫“传感器”的家伙，它是本系列课程的主角儿。

传感器，是一种检测装置。它能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、力敏元件、磁敏元件、声敏元件、色敏元件等十大类。

《童年造梦家》主题系列课中，小朋友们要学会自动卷帘门、烤面包机、感应闸门等多种机器的制作，其中就涉及了红外传感器、颜色传感器和触碰传感器原理。

在设计制作自动卷帘门的过程中，小朋友利用颜色传感器与Mabot驱动球作为识别感应和开关的主要器具，通过Mabot Star进行程序设计。当颜色传感器识别到绿色时，卷帘门打开，当颜色传感器识别到红色时，卷帘门闭合。

同样，烤面包机的设计编程过程中，Mabot红外感应球可帮了大忙。在没有加入传感元件时，烤面包机总是会遭遇没有放入面包就开始“空烤”的错误，长期下来就烧坏了烤架。而加入红外感应球后，面包机只有接收到来自外部的敏感源，才进行烘烤，大大提高了机器零件的使用寿命。

从6岁开始，孩子的逻辑思维进入快速发展期，创造力和想象力越来越强。《童年造梦家》机器人编程系列课程开始融入更多编程所需的“高阶思维”，如逻辑思维、设计思维和编程思维，从而提高孩子解决问题的能力。

逻辑思维

逻辑思维比较抽象，但机器人编程课可以化抽象为具象，让低龄小朋友也能够快速理解。在机器人编程课中，从设计、搭建到编程、调试，大多数都需要孩子运用观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理等逻辑思维能力。

比如：在设计自动洗车房时，孩子们要考虑把复杂的手动洗车流程变成自动洗车流程，孩子就要对比哪个更复杂，哪个更简单，需要增加或缩减哪些步骤。

在搭建机器导盲犬和机器猫咪的过程中，孩子们并不是一上来就开始做，而是要先仔细观察它们都具备哪些特征，然后再梳理出设计制作流程。

设计思维

斯坦福设计学院将设计思维分成五步：同理心思考、需求定义、创意构思、原型设计、设计测试五步。

孩子们设计机器的过程就是设计思维培养的过程。在帮助盲人设计机器导盲犬的时候，他们要考虑到过马路遇到的各种意外情况，在为面包店老板设计面包机时，要考虑器材成本。

从机器人编程材料的运用、设计到搭建、运行，孩子们的设计思维一步一步得到提升。

编程思维

从学前过渡到学龄的阶段，孩子独立解决问题的能力越来越强，而机器人编程会进一步强化孩子解决复杂问题的能力，帮助孩子运用编程思维拆解问题，化繁为简。

孩子们在设计各种智能机器前，都要进行问题拆解。比如烤面包，具备编程思维的孩子会把烤面包这件事分为数个简单到可以一一落实的步骤：放置面包片——按下压杆，面包片落下——烘烤——压杆弹回，面包片弹起——结束。

不具备编程思维的人通常会把烤面包分为：把面包放到面包机——烘烤——拿出来，就像“把大象装冰箱总共分几步”一样，所有人都知道，按照这个步骤大象是不可能放进冰箱的。而按照编程程序来，每一步都可以实现。

通过制作这一系列智能机器，小朋友们一定都能够感觉到，很多事情看起来简单，做起来却需要重重步骤，需要细致思考。解决一个问题，并没有看起来那么简单和容易。而这也正是机器人编程的魅力所在。好奇、探究、实践，每一步都充满惊喜，每一步都能够让孩子得到巨大的成长，并让孩子体验到解决实际问题的快乐、完成小小心愿的成就感。

这既是一种技能上的提升，更是一种心理上的成长。也许，一颗带有“奇幻”色彩的梦想的种子也就此扎根了。