八年码农,携子编程,Matatalab玛塔创想儿童编程机器人体验

2020-06-30 11:33:09 29点赞 24收藏 32评论

前言

作为一名从业8年有余的老码农,我是真心地喜欢软件开发这个行业的。计算机编程所散发出来的独特魅力,可能很难用一两句话表述清楚。有时候,它是一种化繁为简的便捷。有时候,它是创造和掌控一切的快感。有时候,它是发现和探索新领域的喜悦。我这个码农家长自然也想让孩子提前领略到编程的乐趣。况且,在这个信息化高速发展的时代,许多人都预言编程将会成为一项普及程度相当高的基本技能。在这个内卷化现象严重的社会,我也很无可奈何地为了孩子的未来,把编程从娃娃抓起了。

我家孩子才4岁,报名参加社会上那些少儿编程培训机构年龄有些不合适。而且身为码农,我天然地对这类机构有些抵触。我当然也不可能让四岁的孩子按部就班地从计算机组成原理学起。我所需要的,是一种适合这个年龄段儿童的编程玩具。以玩玩具的名义去让孩子接触编程,寓教于乐,何乐而不为。

我在京东上搜索了一番,虽然当前适合四岁儿童的编程玩具选择并不多,但还是有一款名为Matatalab玛塔创想儿童编程机器人进入了我的视野。Matatalab,Matlab,懂的人都会会心一笑吧。我看了一下介绍和相关体验文章,感觉还不错,所以就入手了一套适合四岁+儿童的家庭版。那么,这款Matatalab玛塔创想儿童编程机器人能否帮我将孩子引入子承父业的码农之路呢?哈哈,开玩笑的,我当然希望孩子以后能够按照自己的意愿发展。学习编程更多地是为了让孩子在玩乐的过程中培养思维,学会创造。总之,玩得开心才是最重要的。
 

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八年码农,携子编程,Matatalab玛塔创想儿童编程机器人体验

开箱

玛塔创想儿童编程机器人套装(家庭标准版)是Matatalab今年五月份刚推出的新品,产品包装的正反面采用的是全英文的设计。随着孩子年龄的增长,Matatalab还提供了各种各样的适合不同年龄阶段的绘画扩展包、动画扩展包、传感器扩展包等扩展项目。只要孩子喜欢,这款Matatalab儿童编程机器人是可以陪伴4岁到9岁这个年龄段的。孩子在刚接触编程机器人时,家长的陪伴和指导是必不可缺的。虽然儿童编程对于成年人来说并没有难度,但是如果想要教好孩子玩通玩懂这类玩具,对家长本身的学识还是有一些要求的。

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打开包装,就看到一个硕大的”Hello”,再加上一个”World”就完美了。毕竟每种编程语言的学习,都是从”Hello World”开始的。从打开包装的那一刻,我便带着孩子一起进入儿童编程新世界的大门了。

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印有”Hello”字样的,其实是一个包装盒,里面的东西可不少。有说明书、手册、贴纸、地图、彩笔等。每种印刷物的印刷质量都很精美,看起来很有档次。

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两张折叠起来的地图上分布着一个个方格子,每个格子上印着不同的图案。具体这两张地图是用来干啥的,下面很快就会揭晓答案。还有一些纸膜、贴纸,虽然目前也不清楚怎么使用,但是感觉应该会有不少创意玩法需要借助于这些道具实现。

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三本手册,里面介绍了不少新鲜有趣的玩法。家长读过之后,不但可以按照手册里面的内容引导孩子玩机器人,学习编程,还能以此为灵感创造出更多有趣的玩法。只有玩法够多,够有趣,才能激发孩子对这款产品的兴趣,在游玩编程机器人的过程中不断培养编程思维、激发创造能力。

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“Hello”盒子的下面,是一块编程板。我把它理解为一个IDE——“集成开发环境”,等着孩子使用特殊的编程语言在上面”调试代码”、”运行代码”。编程板上方有一个插口,下方是一个大大的启动按钮,中间区域则是一个个凸起的小格子。

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继续探索包装里面的内容,在一张橘黄色的快速指南下面,可以发现更多丰富多彩的内容。五颜六色的编程块,小巧可爱的玛塔机器人,个子高高的玛塔控制塔等一览无余。

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编程块可以理解为一个个封装好功能的代码模块,等着”书写”在编程板上。编程块通过颜色和形状,可以分为动作、循环、预置功能、音乐、角度、数字六大类。通过这些多种多样的编程块,就可以实现内容多变、丰富有趣的程序了。

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再来瞧一瞧玛塔机器人和玛塔控制塔,这两个可爱的小家伙也是整个编程套装的核心。两者都有一个黄色的透明盖子,里面站了个造型可爱的小人。

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玛塔控制塔看起来就像是一个灯塔,塔身上凸起的部分,是一个摄像头。孩子在编程板上用编程块写好的程序,需要通过这个摄像头读入,然后经过”编译”,形成指令控制玛塔机器人进行动作。因此,这个玛塔控制塔可以理解为一种”计算机”。

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玛塔机器人的造型,十分萌趣可人。小孩子见到这样的机器人玩具,也一定会爱不释手。它的主要功能就是用来接收”计算机”——玛塔控制塔的指令,并进行相应的动作。因此,这个玛塔机器人可以理解为一个输出外设。

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玛塔机器人的底部和玛塔控制塔的背部都有扬声器,因此这两个设备都是可以发声的。接口方面,玛塔机器人和玛塔控制塔都采用了USB-C接口,包装里面也配备了USB-C接口的充电线,这一点需要好评。

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最后,来个全家福吧。最核心的组件应该是编程板、编程块、玛塔机器人和玛塔控制塔。使用编程块在编程板上”写代码”,玛塔控制塔负责编译代码并生成指令传递给玛塔机器人,玛塔机器人负责执行指令。其他的手册,地图、贴纸等,虽然不算核心模块,但是对于丰富玩法,衍生创意,使这款编程机器人常玩常新也至关重要。那么,开箱介绍部分就到此为止了。

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核心功能

当我第一次开箱后面对这些可爱的纸板、塑料块、机器人的时候,也是一头雾水,并不太清楚要怎么玩。不过,读完了说明书后,我心里基本就有数了。儿童编程机器人虽然是给孩子准备的玩具,但是也要求家长必须要有较高的参与度。最开始是家长要学会玩,然后是家长引导孩子玩,最后是家长和孩子一起玩。通过这样的过程,不但能够让孩子畅通无阻地快速接触编程、学会编程,也能在指导沟通和互动交流的过程,培养出较好的亲子关系。

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在开箱部分的最后,我也简单介绍了Matatalab儿童编程机器人的基本原理。一块编程板,各种各样的编程块,再加上玛塔机器人和玛塔控制塔,就构成了Matatalab儿童编程机器人最核心,剩下的就是玩法和创意了。将玛塔控制塔插到编程板上,开启玛塔机器人和玛塔控制塔的电源开关,等待两者连接配对成功,接着我们就可以开始创意之旅了。那么这些核心模块究竟能做些什么事情呢?简单来讲,就是通过在编程板上摆放编程块,通过玛塔控制塔解析并发送指令给玛塔机器人,让玛塔机器人做出行进、发音、跳舞等动作。编程板的执行是以下图编程板的摆放方式从左到右、从上到下执行的,因此在”编写代码”的过程中也要遵循这个规则。

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行进动作包括前进、后退和转弯三种方式,并对应三种不同的编程块。例如下图所示,我在编程板上放置了一个前进编程块,一个后退编程块。点击启动键,玛塔机器人就会先前进,然后再后退。

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下面,我又在编程板上放置了一个前进编程块,一个右转弯编程块。点击启动键,玛塔机器人就会先前进,然后再右转弯。

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音乐编程块有些特殊,上面有一个转盘,可以通过转动调节编程块的音符,从而发出不同的音调。音乐编程块一共有八个,将他们摆在一串,就能谱一段小曲了。

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预置功能编程块有三种类型,可以执行一段较为复杂的动作,比如播放一段音乐,跳个尬舞等等。

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编程板上有一行行水滴型凸起,下方紧挨着还有一行行较小的圆形凸起。水滴型凸起是用来放置正方形编程块的,而圆形凸起是用来放个头更小的长方形编程块。长方形编程块主要有数字和角度两种类型。当数字编程块和某些正方形编程块结合摆放时,就表示执行N此这个动作。比如下面再后退编程块下面放置了数字2编程块,机器人的后退动作就会执行两次。

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另外,还有一个骰子图标的长方形编程块,执行的时候,会生成1-6随机整数,这也给程序的执行增加了变数。因此,按照下面摆放的编程块组合,每次玛塔机器人前进的步数可能都是不一样的。

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角度编程块是专门用在转弯编程块上的,注意编程块的凸起部分,形状是不一样的。这就意味着你不可能把角度编程块放在前进编程块上,否则就会导致语义不明,这就相当于一个编译错误。

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下面的例子里,我在编程板上摆放了右转编程块和135°编程块,按下启动键,玛塔机器人就会右转135°了。

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编程语言里面最重要的两种控制语句,就是循环语句和条件语句了。有了他们,面向过程的编程才能拥有如此丰富多彩、功能各异的程序。Matatalab儿童编程机器人就支持循环语句,循环起始编程块代表循环的开始,下方放置数字编程块代表循环执行的次数。后面跟着的是要执行的循环体,循环体和普通的编程块没有区别,可以任意创造,摆放多个编程块。最后接上一个循环结束编程块表示循环的结束。比如下图的”示例代码”就表示,将被循环编程块包裹的循环体:前进代码,执行两次。

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移动、发声组成了玛塔编程机器人最基本的动作元素。通过各式各样的编程块,就可以创造出多种多样的移动方式,演凑出不同的音效。练习册前面的章节介绍了玛塔编程机器人的基本用法,就像我们学习一门新的编程语言时,也要掌握基本语法,搭建开发环境,编写测试代码一样。玛塔编程机器人作为一套面向儿童的编程玩具,各种编程块的意义和用法就是这门”编程语言”的语法,玛塔机器人、玛塔控制台、编程板所组建的就是开发环境,摆放编程块就是编写测试代码。这种搭积木似的模块化编程方式,就像玩玩具一样,学习门槛不高,小孩子还更容易接受。更重要的是,这种编程方式脱离了电脑或平板等电子设备,对孩子的视力也是一种保护。

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如果一切顺利的话,家长和孩子通过一起学习,应该很快就能掌握玛塔编程机器人的使用方法了。有了这个基础之后,就相当于迈进了玛塔编程新世界的大门,更多丰富多彩的玩法等待着家长和孩子一起去发掘。

创意玩法

只是控制玛塔编程机器人移动和发声的话,这款玩具的新鲜度就很难持久保存了。只有去发现和创造更多新奇有趣的玩法,才能让孩子喜爱上这款玩具。对于面向低龄儿童的编程玩具,培养编程基础可能是次要的,激发编程兴趣,了解编程思维才是最重要的。对于孩子,一切的核心就是要好玩。那么,这款玛塔编程机器人应该怎么玩呢?答案就在那三本印刷精美的手册中。两本Story Book通过循序渐进的方式,在玩乐中慢慢引导孩子学习简单的指令、程序、序列、数字、调试、循环、角度等,在编程中培养编程思维。Game Book则汇总了各式各样有趣的游戏,等着家长和孩子一起去挑战游玩。刚接触玛塔编程机器人时,家长可以按照书中的创意和孩子一起玩。后面熟悉了玩法之后,脑洞大的家长甚至可以和孩子一起创造出更多更有趣的玩法。

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那么,Matatalab儿童编程机器人家庭基础版都提供了哪些玩法呢?首先,我们可以从产品附带的两张地图开始。试问一下,大人们学习一门编程语言的目的是什么?自然是用它来解决问题了。一样的道理,孩子们掌握了”玛塔编程语言”后,也是需要解决问题的。而这两张地图,就是我们需要解决的问题,或者说地图提供了问题的来源。Matatalab儿童编程机器人将解决问题的过程,以一种生动活泼的方式呈现,孩子们感觉自己更像是在玩游戏,而不是在解题。

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下面这张游乐园地图由4 X 4的16个方格组成,每个方格上都印有不同的游乐园元素。将玛塔机器人放置到地图上,家长和孩子们的编程之旅就开始了。作为家长,要首先提出一个问题:玛塔机器人想要先去旋转木马,再去打地鼠,应该如何设计行进路线呢?然后,家长就可以和孩子一起思考:处于当前位置的玛塔机器人,前进三格就可以到达旋转木马,然后右转,再前进两个,再右转,前进一个,就可以打地鼠了。对提出的问题已经有了应对策略,那么如何通过编程的方式实现呢?这时,我们掌握的基本编程能力就要派上用场了。前进编程块,加上数字编程块就可以控制移动格数,转弯编程块可以控制移动方向,只要将他们合理搭配,就能让玛塔机器人完成正确的移动,达到目的地。在使用编程块编程解决问题的过程中,是有可能出错的,当我们发现玛塔机器人并没有按照我们的意愿行进时,我们需要即时复位玛塔机器人,检视并修改”代码”,这个过程就是软件开发中必不可少的调试步骤。最后,经过一番思考、分析、实践、调试,孩子亲自编写的代码最终完成了我们提出的目标任务,那一刻孩子所感受到的成就感、喜悦感溢于言表,编程的兴趣,也会慢慢培养出来。兴趣永远是最好的老师。

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当然,有趣的问题还有许多。单是利用这一张地图和各种各样的编程块,家长们就可以给孩子创造出许许多多激发他们编程探索欲望的问题。比如走到旋转木马的地方翩翩起舞,走到骆驼群里演奏一段小曲等等。

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在糖果地图中,孩子们需要解决的是找糖果的问题。这张地图更适合练习循环编程块的使用。作为一种非常重要的编程思维,熟悉和掌握循环编程是必不可少的。通过各式各样的找糖果任务,孩子就会慢慢领会到循环编程的作用和使用方法。

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两张地图的背面也是可以利用的,而且还可以拼接成一张大地图。家长可以在地图上贴上贝壳,让玩法变成了一种找寻珍珠的游戏。如果找到珍珠数目最多的贝壳?找到有五个珍珠的贝壳?如何去采集到八个珍珠?编程和数字永远无法分离,在编程的过程中,训练简单的数字问题,也是一举两得了。

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当孩子已经慢慢学会思考,并通过编程解决这些问题后,家长还可以慢慢地给问题增加难度。比如在游乐园地图中摆放障碍物,让玛塔机器人绕开障碍物达到指定的目标。就像打游戏一样,适度的难度提升,会使得游戏的乐趣加倍。如果孩子能够顺利地完成难度提升后的任务,那么他的快乐也会加倍。另外,有时候解决问题的方法也不止一种,在糖果地图中,如何利用指定编程块完成任务,如何使用最少的编程块完成任务,都可以成为难度加大的砝码,也使得挑战变得越来越有趣。

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除了利用地图本身的玩法,Matatalab儿童编程机器人还留给了孩子们其他可以展示创意的空间。还记得那支彩笔呢,把玛塔机器人的上盖打开,插入彩笔,就可以控制玛塔机器人移动,画出各式各样的图案了。之前一直没能用的的角度编程块就派上用场了。

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通过几个简单的指令,就可以画出正方形、五角星等简单的图案。当孩子们通过运行自己的程序获得这些图形时,会觉得比自己亲手执笔画出还要有趣。

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还有一个有趣的设计,就是扣开上盖,如下图所示的那部分,是可以兼容乐高积木的。创意无限本来就是乐高的强项,把乐高运用到玛塔机器人上,就可以创造出更多有趣的造型和玩法。让玛塔机器人搭载着千变万化造型各异的乐高,完成各种有趣的任务,也是一件非常有趣的事。

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走地图,做任务,画画,搭配乐高,Matatalab儿童编程机器人的玩法还不止这些。利用糖果地图、贴纸、旗子等道具,和孩子开一个生动有趣的糖果派对吧。Game Book里面有几页纸,是印好的骰子折纸,分为颜色骰子、形状骰子、图案骰子,把他们剪下来折好。玩的时候,掷出三个骰子,根据骰子显示的信息,找出糖果地图上的目标糖果,并用小旗子标好。然后,玛塔机器人从起点开始,让孩子思考如何通过编程的手段使玛塔机器人到达旗子的位置。成功达成目标,就可以获得一枚金币。这种游戏既简单有趣,又具有一定挑战性,孩子们不但可以练习编程,更能从中得到不少乐趣。除了糖果派对游戏,利用产品中附带的各种小道具、小纸片、地图等,还可以打造出糖果转盘、海滩拾贝、摸袋编程、动物赛跑等各种具有不同特色的小游戏。这些游戏玩法不同,难度各异,足够孩子玩上好一阵子了。游戏的具体说明都写在Game Book那本小册子里,对家长来说是本非常好的”教案”,对孩子来说是本非常有趣的”游戏书”。

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从上面介绍的各种玩法可以看出来,地图对Matatalab儿童编程机器人来说是很重要的道具。家庭基础版的Matatalab儿童编程机器人自带了两张的地图,而且正面反面都可以使用。单是这两张地图就衍生出了丰富多彩的玩法。作为一款开放式的儿童编程玩具,我们当然也可以和孩子一起规划地图,设计游戏场景,开发游戏关卡,制作道具等等。只要你脑洞足够大,动手能力足够强,就可以给孩子打造一款属于他的独一无二的游戏。自带的地图是4 X 4大小的方格,我们也不必局限于此,根据自己设计的玩法,按比例扩大地图的面积,创造更大的游玩场景。 游戏道具可以充分利用产品自带的,也可以使用家里现有的其他玩具、积木、玩偶等。心灵手巧的家长甚至可以可以和孩子一起利用原材料自制道具。Game Book里面有一些自制游戏的指导内容,根据书中的提示得到指点之后,就可以和孩子一起创造游戏了。创造游戏本身何尝不是一种有趣的游戏呢。

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不过,最后我们还是要回归到Matatalab儿童编程机器人的核心玩法上:提出问题,思考问题,编写程序,调试代码,完成任务。这是属于编程机器人的独特玩法。问题本身更像是一个个游戏关卡,本来就生动有趣。思考和编写程序的过程也像是在搭积木一样。成功通过自己编写的代码让玛塔机器人达成了既定任务后,那种成就感不言而喻。就像我平时编写程序一样,经过不断调试后,当我看到屏幕上输出我预期的结果时,那种喜悦感就是我热爱编程的原动力。而天真无邪的孩子可以从游戏中就能获得编程的成就感了。

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Matatalab儿童编程机器人除了可以借助于地图玩,还能发掘出脱离地图的创新玩法。比如我们可以利用Matatalab儿童编程机器人和一些简单的道具玩一场投掷游戏。给玛塔机器人编写程序,让它在一块区域内做运行设定好的循环往复动作,然后玩家可以站在某个固定位置向机器人投掷纸球或者套环。像是我这一代的家长朋友们相比小时候都玩过类似的投掷游戏吧。现在这种传统而简单的游戏在许多地方都销声匿迹了。利用Matatalab儿童编程机器人和充满创意的程序,就能和孩子们一起重温这种曾经属于旧时光的快乐了。

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单单是两本Story Book和一本Game Book中介绍的玩法就够孩子玩上好一阵子了。通过这几本书的启发和指引,家长和孩子也会慢慢地探索出属于自己的新玩法。可能很多家长平时工作都比较忙,即使有空陪孩子一起玩,估计也没有太多心思去思考创新玩法。那么,就可以充分利用”玛塔创想编程机器人”微信公众号里面的在线资源。公众号里面也会定期更新一些创新有趣的玩法,家长和孩子跟着玩就可以了。

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为了进一步丰富玩法,让这款编程机器人适合不同年龄段的孩子,Matatalab儿童编程机器人可以搭配三种不同类型的扩展包:绘画包、动画包、传感器扩展包。绘画包中具有更为丰富的角度编程块,绘画案例卡和水彩笔,通过编程就可以画出更多几何图形和简单的字母数字等。

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动画包中增加了许多种新的编程块,例如控制单个轮子动作的编程块,控制机器人双眼的编程块等等,除了可以画出更为复杂的图案,玛塔机器人也变得更加生动活泼。

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传感器扩展包属于更为进阶的内容,通过扩展包里声音、色彩、距离、亮度多合一传感器,再加上配套的新种类编程块,就可以实现更为复杂的程序。而且,利用传感器扩展包,还能实现另一个非常重要的控制语句——条件语句。显然,传感器扩展包更适合年龄大一些的孩子。

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有了这些扩展包,孩子们总能从Matatalab编程机器人中找到属于自己年龄段的挑战和乐趣。

总结

玩法,就是这款Matatalab儿童编程机器人最重要的生命力的源泉。Matatalab编程机器人构建了一个上手简单的编程平台,配合丰富的道具,奇妙的创意,就可以衍生出无穷无尽的玩法。只有足够好玩,才会吸引孩子们在家长的引导下逐步学习编程,训练思维。在玩的同时,不但可以收获快乐,也能积累知识。Matatalab儿童编程机器人已经提供了合适各样的道具以及扩展包,Story Book和Game Book也为我们准备了各种有趣的玩法和游戏。家长们也可以自由创造,或是参考公众号里的资源,发现更多玩法。

从学习编程的角度来说,Matatalab儿童编程机器人提供了一种对于儿童来说易于上手,易于接受的编程方式。无论是灯塔形状的控制塔,还是小巧可人的机器人,都很容易让孩子接受并喜欢。通过搭积木的方式编程,可以帮助孩子了解最基本的编程知识,并思考以编程的方式完成游戏任务,从而训练编程思维。

不过,我的观点是,不要以学习编程为目的去玩这套玩具。家长和孩子一起玩这套玩具,加强亲子关系,从中得到快乐才是最重要的。若能在快乐的玩乐中培养出对编程的兴趣,训练了编程思维,那就再好不过了。

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