前幾天，我去了一趟上海，見了幾個朋友，都是校內(nèi)、校外做機器人教育或編程的老師。在聊天的過程中，我聽到了一個故事。我朋友說，有一個很大牌的線上輔導機構(gòu)，重新整合了業(yè)務開設(shè)編程課，讓2年級的孩子學C語言，對你沒聽錯，這就好比非讓2年級的孩子做6年級的數(shù)學題，還說這是超前學習。

我說這件事主要是想提醒大家，編程啟蒙對現(xiàn)在的小孩來說固然很重要，但盲目拉著孩子報一些高級編程課是很危險的。幼兒以及小學階段的編程如何規(guī)劃比較合理？這同樣也是玩鯨魚機器人的家長經(jīng)常會咨詢我們老師的問題。今天，我們從青少年的發(fā)展認知、教育規(guī)律出發(fā)，好好說說孩子的編程啟蒙問題。

這些思考并非來自商業(yè)和市場的考慮，這期間我咨詢了北師大的幾個朋友，又咨詢了我們機器人的人工智能算法高級工程師，以下都是適合大部分孩子的客觀建議。

01?幼兒園的孩子需要學編程嗎？

一般而言，對于3-6歲的孩子來說，我都會勸家長不要著急報班。關(guān)于幼兒編程，不是非要學什么才叫學。在家里玩，其實也是在學，你可以在家有偏向性地讓孩子多觀察、多動手?，F(xiàn)在，有很多機器人編程玩具，比如鯨魚機器人的makeU系列，屬于智能積木，可拼接、可搭建，而且是通過指令卡片來玩編程，完全不需要電子屏幕。

這個階段不用著急讓孩子理解什么知識點，其實，在玩的過程中，就是在潛移默化地讓孩子在腦中建立一些編程概念。

當然，我也不建議買太多玩具。玩具太多，孩子就很容易喜新厭舊，這也不利于培養(yǎng)孩子的專注力。就像我兒子小時候，玩具是不多的，唯一經(jīng)常買的還是他最喜歡玩的機器人。3歲左右的時候，我給他玩的是makeU系列，它們的結(jié)構(gòu)件是圓角、大顆粒，不會扎手，也避免吞食。

從認知發(fā)展來看，5~6歲的孩子屬于前運算階段（preoperational thought）。在這個階段，兒童通過語言、模仿、想象、符號繪畫來發(fā)展符號化的表征圖式，他們的知識仍然在很大程度上取決于自身的知覺。

makeU系列機器人的編程指令塊都是圖形化的，不識字也沒關(guān)系，需要孩子動手拼接，這個就和編程的思路很像，有很多邏輯思考在里面。小學之前，不用急于學電腦編程，你完全可以等到孩子有一定的運算概念和電腦操作基礎(chǔ)以后再試試電腦編程，比如流程圖或scratch。

當孩子上了小學，如果他們在玩機器人的過程中對編程比較感興趣，可以選擇一款相對高階的編程機器人，比如能通過編程來給機器人下達指令，讓機器人完成一系列動作。這里選擇的出發(fā)點不要太超前，這是一個建立興趣、逐步拓展的過程。不要因為現(xiàn)在什么熱門，就一窩蜂地都給孩子報上。

02?小學階段學機器人還是學編程？

如果孩子時間充裕，機器人+編程，兩個方向一起學當然更好，但現(xiàn)實情況是，孩子年齡越大，時間越少，基本就被其他學科擠占了。如果二者之間定要做出一個選擇，孩子的興趣和優(yōu)勢是重要因素，這也絕非是老師和家長一廂情愿的事兒。就小學生的認知能力、知識體系和教育規(guī)律來說，最好以機器人為主。

第一，機器人學到二、三年級，在有了機器人拼搭以及機械結(jié)構(gòu)學習以后，就會加入編程。更高階的機器人學習，就是結(jié)構(gòu)設(shè)計、編程控制的高度融合，而所謂的邏輯思維、計算思維在玩機器人的過程中更容易形成。

第二，6歲左右的孩子正好是具象思維到抽象思維過渡的重要時期。機器人的學習更具象，有助于保持孩子的興趣，把人工智能和真實世界相結(jié)合，不至于過早沉浸在虛擬世界，而且機器人的綜合性更強，其探索性和實踐性更有利于提高孩子的創(chuàng)新力。

第三，深入學編程，對數(shù)學的要求很高，4年級以前的數(shù)學課程不足以支撐深入學習編程。這也就是為什么很多編程課會和場景、故事搭配在一起，因為一旦過早上升到純數(shù)學和邏輯，有些孩子就會覺得很枯燥，學不進去。這個時候，家長切忌做灌輸式教育，不然會適得其反。

第四，機器人教育通過聯(lián)想——建構(gòu)——反思——延續(xù)，充分調(diào)動孩子的想象力、創(chuàng)造力和構(gòu)建能力，通過體驗式學習讓孩子解決搭建過程中出現(xiàn)的問題，從多種創(chuàng)意方案中尋找最終解決辦法。建立良好的邏輯思維也是為今后的數(shù)理化學習打基礎(chǔ)，無論孩子以后從事什么工作，良好的思維都能讓成為解決問題的高手。

當然，以上內(nèi)容首要取決于孩子自己的偏好，有的孩子可能對玩機器人就是不感興趣，人家就是喜歡玩電腦編程，那你讓他們專門學編程肯定問題不大。不過，家長們也要注意，編程學習是螺旋上升的過程，不宜操之過急，不要為了考級而考級，也不用因為有些地區(qū)把編程納入中考或高考選考而過于焦慮。

這里可以順帶和大家說一下高考中的技術(shù)選考：技術(shù)選考包括信息技術(shù)和通用技術(shù)，各占50%。信息技術(shù)包含算法和程序，原來考VB（Visual Basic），2018年，Python取代了VB，2021年，高考技術(shù)選考中，算法和程序考Python。通用技術(shù)里面，機器人、開源硬件的電子電路、編程控制都包含在內(nèi)。

03?學了兩年機器人,下一步如何規(guī)劃？

從孩子的綜合能力來說，這里有幾個建議：

第一，學了兩、三年機器人并不代表孩子已經(jīng)完全掌握了。機器人的核心是結(jié)構(gòu)設(shè)計和編程，它是一個應用型學科，你繼續(xù)深入學習一定是圍繞具體項目的。比如說，參加競賽。就拿全球青少年人工智能普及活動來說吧，他們的水上運動會就是要給機器人寫程序完成指定任務，而且對操作的精確性要求也很高，如果有偏差，就不能得分。

當然，孩子到了4-6年級，有不少家長會更關(guān)注競賽的含金量，比如是否對升學有幫助。我之前整理過一篇教育部科技類競賽白名單，有需要的話可以參考下之前我發(fā)過的《21項科技比賽涌入教育部白名單》。

第二、如果孩子對機器人感興趣，想一直往下學，你可以補充系統(tǒng)化編程和開源硬件的學習，最主流的開源硬件是Arduino，編程可以選擇Python、C語言。開源硬件、各類傳感器、控制器的組合有無限的創(chuàng)作可能，在機器人比賽季到來的時候再進行2~3個月左右的圍繞競賽的機器人訓練，有針對性地學習和提升。

進入高中、大學階段的比賽，我比較推薦基于Arduino/樹莓派開源系統(tǒng)的金屬積木機器人WOBOT系列，無論是參加創(chuàng)客類比賽還是世界機器人大賽，這一系列機器人都能滿足。

比如Wobot3301U智能車高級競賽套裝，可以參加的賽項就涵蓋全國大學生智能車競賽、世界機器人大賽，全球青少年人工智能大賽。這樣總體算下來就很劃算。

總的來說，機器人是一門綜合的科學藝術(shù)，尤其對于青少年而言，他們對未知事物擁有強烈的探索欲望，在玩編程機器人的過程中會自主探索、思考、與同伴交流合作；學會用新的角度發(fā)現(xiàn)生活，形成以創(chuàng)新為導向的思維方式。

正如美國南加州大學K12科創(chuàng)中心聯(lián)席主任Darin Gray博士所言：“人工智能是一個奇妙的領(lǐng)域，它需要創(chuàng)新、合作、自信和自我提升。通過參加機器人比賽，來自世界各地的青少年正在學習未來必備的技能來創(chuàng)造一個更美好的世界。然而，比賽和排名不是最重要的，最重要的是讓學生變得有創(chuàng)造力，愈加自信并享受比賽的過程?！?/p>