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最值得列入暑假计划!我们的机器人编程课,来了

最值得列入暑假计划!我们的机器人编程课,来了

育儿

01


因为自己工程师的专业背景,再加上人在硅谷,我很久之前就开始研究机器人,算起来也有4、5个年头了。


我们会结合最新的科技发展趋势,以及硅谷的教学经验,制作有趣的机器人课程。


我们曾经做过专门讲述机械结构的课程,也做过讲解机器人编程的课程,都是收到了很多很多的好评。


可是科技的发展是日新月异的,现如今是人工智能时代,无论是无人车自动驾驶,还是chatGPT,科技都走到了一个全新的时代。


而为了应对这种最新的人工智能潮流,我们也开发了全新的机器人课程。


这次课程有两个特点。


第一个特点,它是围绕机器人赛事开发的。


学完后,孩子都可以参加国内名列前茅的全球化青少年机器人赛事MakeX。


MakeX当然也是教育部白名单认可的重要比赛,


它的知名度和含金量都不错,如果能够取得好成绩的话,对孩子升学或多或少都是有帮助的。


第二个特点,这次课程主要是围绕人工智能展开的。


在人工智能领域,以特斯拉为首的无人驾驶是最耀眼的应用之一。


我曾经在硅谷搭乘过Google的无人驾驶汽车。


就是下面这个:


它完全脱离驾驶员的操控,可以实现在旧金山街头的无人驾驶。整个搭乘体验特别平稳、舒适,还很安全。


而在国内,无人驾驶也是国家最看中的发展方向之一。


无论是华为、百度,还是比亚迪、蔚来,都对这个领域砸了重金。


而从事人工智能方面的研发人员,无论是薪水还是工作前景,都比别的专业好上不少。


因此我就在想,如果我能围绕人工智能设计一套机器人套装,那一定是一件很酷的事情!


02


我们之前做的机器人都是围绕乐高式的积木来展开的。


可是如果要做人工智能方面的应用,光是乐高式积木已经满足不了需求了。


在美国,最著名的机器人竞赛叫做FIRST,而它又分为三个Level:FLL、FTC、FRC。


初级是FLL


FLL是以乐高积木为载体的机器人竞赛,就像下面这样:


而中级叫做FTC,高级叫做FRC


这两个Level用到的就都是工业化的机器人了。


从外观来看,工业化的机器人不是用乐高颗粒拼搭,而是用定制的金属件比如金属骨架、螺丝打造的。


下面这个是FRC机器人比赛的场景,场地里面那三个“钢筋铁骨”的大家伙都属于工业化的机器人:


相比于乐高积木来说,工业化的机器人扩展性更高功能更强大,也更能实现一些复杂的功能。


因此,如果我们想做一些人工智能方面的项目的话,一定需要这些工业化的机器人套件才行。


03


而我们该给孩子选择怎样的套件呢?


这方面我做过很长时间的研究。


我曾经找过很多方案,比如下面这种,有一块主控板,周围靠螺丝来搭建车身。


同时还有配有很多电线、马达来驱动。


我们研究了很多很多类似的方案,最后选用了Makeblock套件


下面这个就是搭建的一个机器人造型:


你看,它的骨架是金属的,而且各个元件都用螺丝链接:


这是它传感器上的电路板,上面有芯片和很多的接口。


和乐高比起来,Makeblock的复杂程度更高功能性更强,能完成更多很酷的事情。


但和其它工业化机器人比起来,Makeblock的构造又会简单一些,孩子上手会比较容易。


因此,它特别适合我们做人工智能方面的机器人启蒙。


另外,选Makeblock方案还有一个好处。


那就是Makeblock公司是国际上最著名的机器人教具方案提供商之一。


随便Google一搜,都能找到很多Makeblock在欧美课堂从事STEM的教学案例。



而Makeblock本身也承办一项很有名的机器人国际赛事,叫做MakeX机器人大赛。


这个赛事已经办了7年,它是中国的青少年机器人竞赛里第一个走到欧洲、东南亚、美国的赛事!


目前在全球70多个国家都办过赛,国际化水平非常高!



比如之前在纽约举办的MakeX Robotics Competition这个赛事。


那次比赛就是利用Makeblock的传感器和金属部件搭建机器人,进行搬运球的比赛任务。


而在国内,教育部的竞赛白名单也有相应的赛事。


比如在白名单竞赛清单里,A类赛事中,MakeX排名就在第一位。


比赛还上过央视的报道。



你看,下面这个就是之前比赛现场的场景。


孩子们用Makeblock搭建金属机器人小车,把场上不同颜色的圆环运送到指定位置。


因为Makeblock在国内外这么广泛的应用,这也是我选用它的原因。


04


我们这次找了专业竞赛教练,和Makeblock联合打造课程。


课程的主讲老师,请的是专门从事机器人竞赛教学的专业教练王东老师。


他拥有9年STEAM课程设计经验,是FLL机器人大赛金牌教练,在机器人编程教育领域的经验非常丰富。


同时他也曾经担任Makeblock公司的课程总监,带领着团队构建了MakeX的赛事体系。


因此,选王老师来教课,权威性会更高,教学质量更好,孩子也更容易学出成绩。


课程内容主要围绕人工智能来的,还配套下面这个金属机器人车“小M”:


汽车从广义上讲也是一个机器人,我们需要设计电控系统,需要设计传感器系统,还需要编程,这些都是机器人技术的应用。


因此我们就用小M这个机器人小车,来带孩子们感受AI自动驾驶和人工智能的魅力。


带孩子感受人工智能


AI自动辅助驾驶有四大关键技术,分别是:感知技术、决策技术、路径规划和运动控制技术。


1

感知技术


首先是感知技术。


自动辅助驾驶的汽车能探测到附近的障碍物,能在夜幕降临的时候自动开灯,到了白天灯还会自动关上。


这里运用到的都是感知技术。


简单来讲,感知技术就是靠各种传感器和雷达收集信息,接下来汽车才能根据收集到的各种信息做出相应的判断。


例如下面这节课,需要小M避开中间的石头走出森林。


现实情况下,要想小M能“看到”石头,知道自己距离石头有多远,靠的就是我手里的这个元件:超声波传感器。


有了它,小M就像有了眼睛,能密切关注周围的环境,保护自己的安全。


而下面这节,需要做一个智能小夜灯。


让小M感觉到周围的光线明暗,靠的也是传感器,不过这里用到的,是下面这块光线传感器。


因此这两节课,其实就是在用自动避障和自动感光的功能,加深孩子对于感知技术的认知,给孩子讲人工智能感知技术背后的原理。


2

决策技术


接着是决策技术。


完成了感知之后,接下来就需要根据获取的信息来进行判断,下达相应的指令。


比如上面走出森林的那节课里,小M每次识别到障碍物之后,都需要转弯调整前进的角度,然后继续向前走。


需要向哪边转弯?转多少度之后才能安全前进?都需要我们用编程来帮小M做决定。


而在智能小夜灯的那节课里,小M感知到光线变化之后,下一步要开灯还是关灯,也需要编程程序来给小M下达命令。


由此孩子们会知道,人工智能实现的背后,离不开决策技术。


人工智能之所以智能,其实就是因为,我们可以用决策技术来帮助赋予它们根据不同情况做出相应判断和决策的能力。


3

路径规划技术和运动控制技术


再接下来是路径规划技术和运动控制技术。


就比如自动辅助驾驶里的自动泊车功能,编程课里也设计了一节课来模拟这个功能的实现:


让小M自动停在车位里,并且和墙保持一定的距离。


在完成这个任务的时候,需要两步:


第一步要让小M走进车位,确定小M走进车位的路线,就是在进行路径的规划。


第二步想让小M在合适的距离停下,这其实就是简单的运动控制,让小M停止运动。



因此你看,这套编程课就是这样,用机器人小车带孩子看先进的自动驾驶技术,用一个又一个小任务来拆解人工智能背后的原理。


05


Makeblock的机器人虽然是金属件,但是它的搭建原理还是基于最基础的物理机械原理。


如何帮助孩子理解这种工业化机器人的搭建原理呢?


因此我们专门准备了20节积木结构课。


这些课程是教机器人的基础结构,而这些结构正是这种Makeblock工业化机器人的搭建基础。


给孩子讲搭建原理


就比如用妈妈的晾衣架,来讲积木中梁和销的链接、以及三角形的稳定结构,


再比如用滑板车的搭建,来讲万向轮的使用和其中的对称结构。


Makeblock的机器人还有一个特质,那就是它有乐高接口,可以兼容乐高积木。


因此基于这个机器人,还可以结合乐高积木、木板、纸板或者钢铁结构,来拓展它的结构和功能,或者搭建出机器人小车的各种应用场景,创作出更有意思的机器人作品。


就比如用乐高积木当连接件,做一个好奇号火星车,


用积木连接木板,可以做一个会自动跳舞的迎宾小熊机器人。


上面的小熊之所以能晃动身体,是因为用到了曲柄摇杆结构,让齿轮带动小熊跳起舞来。


还可以做一个会自动卸货的小货车。


这些作品看起来特别酷!而它们的搭建也都离不开基础的积木结构。


06


帮孩子做备赛指导


这套课程不只给孩子讲机器人编程和积木拼搭结构,还会有一个赛事作为出口,给孩子做备赛指导。


学习完这套课程可以参加MakeX的Spark创意赛线上赛,晋级的孩子可以参加MakeX在2023年下半年的市赛-省赛-国赛。


这样的规划我是很中意的。


一方面孩子有了学习-备赛-参赛的完整路径之后,兴趣会特别足;


另一方面,如果我们发现孩子在机器人编程方向既有兴趣又有潜力,再给他做后续的初高中规划更合适。


可能有很多爸爸妈妈对MakeX的Spark创意赛不太了解,这里我也简单介绍一下:


MakeX下面又有6个赛项,从个人创意赛开始,慢慢进阶到任务赛、场地赛、对抗赛、强对抗赛、对抗性大型机器人赛,是一个完整的赛事结构。


而Spark创意赛是MakeX系列赛里的入门级赛事,面向小学阶段的孩子,很适合零基础的孩子尝试。


它的比赛形式是这样的:


最开始是线上选拔赛,每期会确定一个主题,参赛选手需要根据主题,在家里做场景搭建、机器人编程,然后在线上提交作品,展示它的功能。


就比如下面这个就是之前孩子的参赛作品,它有个很美的名字,叫“星空点亮月夜”。


“智慧灯光”是那一期比赛的主题,


于是这个孩子就从梵高的画作取材,用电机、光环板、积木、废弃纸壳等材料,完成了他的创意作品,“让《星空》在黑夜也能光芒万丈!”


线上选拔赛的作品会由官方评委会来做评审,优胜的孩子会晋级到市赛,进而省赛、国赛。


线上赛更具体的参加形式,你们可以看这个视频:



下面这些作品,来自之前参加市赛的孩子们。


你看,有垃圾分类主题的,机器人会识别“垃圾”的种类,再通过传送带自动运送到相应的“垃圾筐”里。


还有智能家居主题的,这组孩子做出的装置可以测温、调温、控温,真的很有想法!


为什么MakeX的Spark创意赛适合零基础孩字尝试呢?


因为它对编程能力的要求并不算太高,比赛评审是从5个维度评选的,分别是编程能力,电子技术,设计能力,创新思维和沟通表达能力。


因此孩子的创意创新能力和综合素质才是这个赛事更考验的点。


如果孩子现在在小学阶段,想看看在机器人编程方向有没有兴趣和潜力,大家可以带娃试试看!


07


这套课程开发和打磨了很久,因为我们想做出真正对孩子们有帮助的课程。


因此在最初规划的时候,我主要考虑了三点,


● 一来是现在线上线下的机构鱼龙混杂;


很多时候明明是几个月的课拉长成一年,最后为了显示出教学效果,让孩子去参加一些比较水的比赛,再加收报名的一系列费用,这么折腾下来既耗时又费钱,效果也没保障。


于是我们咨询了赛事组,还邀请了专业的赛事教练来做课程,不论是知识学习还是备赛都会更专业、更有针对性。


二来咱们读者在各个省份,没有一个机构可以覆盖各个地区;


因此我们确定了线上课的授课方式,能完美解决这个问题。


MakeX Spark创意赛通过线上教学完全可以搞定,有兴趣和天赋的孩子可以再升级打高阶赛。


第三点也是最关键一点,


● 目前市面上的很多机器人编程课学和练是分开的,很难看到孩子的学习效果;


因此我们决定,在课程规划上需要有含金量高的赛事作为出口,帮助孩子备赛也需要包含在课程里面。


于是我们的机器人编程课不仅有课程指导,还有备赛指导。


基本上3个月左右时间把基础课程学完,就可以去准备下半年的线上赛了,参赛的器材也一并包含在内,把孩子从零基础入门到参加线上选拔赛都安排得妥妥当当。


今年下半年没有获奖的孩子,明年还可以继续报名参赛,下面是备赛的时间表,MakeX赛事每年都有。

整体来说就是三点:


1

赛考周期更短


3个月到线上赛,再1个月到市赛,1个月到省赛,1个月到国赛,一共6个月完成MakeX创意赛,目前在小学1-6年级的孩子都可以参赛。


2

晋级机会更大


上了创意赛机器人的课,100%都有线上赛报名资格,从MakeX线上赛晋级到MakeX线下市级选拔赛(权威认可)的机会也是很大的。


3

性价比高


我带憨憨从小参加大大小小的比赛,其实我最看重的并不是成绩和获奖那些比较功利的东西;


而是让憨憨通过比赛来提升他运用知识的能力、给他一个发掘潜力、锻炼自己的平台。


因此这套课程对于像我们家一样、不那么鸡血的家庭来说,也有很大的好处。


因为能给孩子提供一种性价比更高的、接触到机器人的渠道。


然后在学习的过程中,咱们家长可以观察孩子是否感兴趣,同时让孩子在比赛中检验学习成果,这样效率和性价比其实都会高很多!



因此今天这套课程我更推荐两类孩子学习:


一类是零基础入门机器人编程的孩子。


想看看孩子是否对机器人编程有兴趣、有没有天赋,很推荐!


第二类呢,是已经有机器人编程基础,目标是打比赛拿奖的家庭。


备战的是白名单赛事,优秀的孩子能拿到国字头机构盖章的获奖证书,完赛会给孩子的履历添上一笔 “加分项”。


08


这套课程涉及的内容不少,最后我再总结一下它包含的几部分内容。


首先是课程。


课程会包含三部分:


15节的机器人编程课、20节的积木结构设计课、3节赛前辅导直播课

·


1.机器人编程课


具体细分为1课时的准备课、4课时的入门课、5课时的进阶课、5课时的强化课。


首先是准备课。


通过描述日常生活中出现的机器人来总结机器人的特点,并且还能组装随课附带的Mbot机器人,加深对机器人的功能、结构产生认知。


接着是入门课,


引导孩子掌握PAD端编程软件的使用,掌握顺序、循环、结构在实际场景中的应用。

然后是进阶课;


进阶课在入门课掌握基本使用操作的基础上,引导孩子根据具体场景,来选择不同编程结构,掌握用编程配合不同的传感器解决实际问题的能力。


最后是强化课


强化课这部分就要实现WEB端软件的使用了,通过已掌握的知识,实现一些复杂的功能。比如通过遥控器控制机器人、让机器人实现追踪黑色线条等等……


通过这15节课循序渐进的让孩子从认识机器人开始,逐渐的学会利用程序控制机器人做出反应动作,带孩子们从零基础实现了对初级编程的掌握。




2.积木结构课


分为基础课和进阶课,各10个课时;


主要是引导孩子们了解生活中常见的机械结构和物理知识,并且能够运用这些知识设计出简单的工具。


完成了这部分的学习,孩子们基本上都对机械结构、物理知识有了大致上的了解。加上之前的编程课,可以说基本上具备了独自创造的能力



3.直播备赛指导课


为了更有针对性地帮孩子们备赛,这套课程还配了赛前的3节直播指导课。


这三节课就是为了帮助孩子们备赛,讲解比赛规则,通过实际案例的分享引导机器人设计思路,为参加MakeX的Spark线上赛做好准备。


其次是赛事器材。


除了上面的三部分课程,随课还配套了价值1200元的赛事器材。



赛事器材


包括机器人编程课里会用到的,组装小M机器人的配件:


可以拓展机器人、搭建场景的拼插积木:


还有可以进一步实现作品创意的切割板木材和电子配件,这部分配件在课程后期会寄给孩子备赛使用。


最后是课程服务


另外,这套课程除了两位主讲老师教学外,还配有1位班主任和1位参赛辅导老师。



老师一对一督促


在3个月时间内,早9点到晚9点在学习群里辅导,如果孩子学习进度落后,班主任老师会一对一催促孩子学习和提交作品,督促孩子学习,保证学习效果。



咱们这次的课程是和赛事挂钩,因此有些内容会比较敏感;


如果大家对机器人编程的竞赛、奖项、升学等等感兴趣,或者想了解孩子机器人编程的学习规划。


我们建了课程专属服务群,邀请了赛事组专业的老师进群帮大家答疑解惑。


大家有关于机器人编程、课程、比赛的任何问题,都可以在群里咨询和交流。


下面这两个是群的二维码,你们选择其中一个加入即可哈~


09


最后的最后,是团购信息:


MakeX创意赛课程


团购价格:2998元



【如何兑换及观看课程】


拍下后,系统会在当天内给您发送激活码短信,下载“蜂鸟谷”APP(苹果用户在APP Store,安卓用户在应用宝APP下载),填入激活码就能观看。


课程教具会在48小时内顺丰加急发货到你填写的地址。(可联系客服开具电子发票)


收到教具后在包装卡纸背面扫描二维码添加班主任微信二维码,班主任会拉进学习群,后面学习、参赛进度都由老师统一安排。


【您可能关心的问题】


1.几岁能学? 港澳台、外籍能参赛吗?


今年9月上小1到小6的都可以学习和参赛,只需孩子有中国学籍即可。


2.如果线上赛没晋级市赛,下次市赛能参加吗?如果晋级了市赛没有晋级省赛,今年还有机会吗?


线上赛没有获得晋级不能参加线下市赛,但是今年有经验了明年更简单,而且如果孩子特别感兴趣可以联系班主任,也有线下集训营也可以参加。


3.低年级孩子会不会比不过高年级孩子?


MakeX Spark是创意赛,不仅仅考核编程,孩子的创新创意能力、搭建能力、演讲能力均会考察,年龄大没有特别的优势。


4.线下赛在哪里?获得的几等奖是哪个城市的几等奖?


今年下半年的线下赛在深圳市,只要孩子被通知参赛并且完赛,即一定概率获得市赛的一、二、三等奖。MakeX就是高含金量比赛,市赛一、二、三等奖在升学过程中具备相当大的影响力。


5.什么时候考试(比赛),团队赛还是个人赛,怎样才算线上选拔过了?


9月末线上赛、10月市赛、11月份省赛、12月国赛;比赛都是个人赛;线上赛需要上传作品,裁判评分和面试。


6.创意比赛主题是什么?


2023年下半年主题是“生命无界——可持续城市与社区”,在直播备赛课中还会详细讲解。


7.多娃家庭拍几个?


如果孩子希望学完去参加比赛,那么每拍一套对应一个参赛名额。


8.什么时候开课,可以暑假开始看两个月吗?


一般拍下7天后开始开训练营,一共30多节课,每周2-3节的速度,可以2-3个月时间学完。



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