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什么是无人机编程教育?无人机编程教育如何培养孩子的各项能力?

在人工智能浪潮的冲击和影响下,教育领域正在经历一场深层次变革,技术正在重塑教育的新形态。市场上也推出许多教育智能产品,丰富教育多样性。

一直觉得接触很多新的事物,才能更好的认识世界。因为每一个新领域都能给我们带来新的知识,装载着这些新知识的我们自然也会获得新的思维,新的能力,新的看待世界的角度。学无人机编程也如此。

1、什么是无人机编程教育?

无人机编程教育的目的是让学生学会组装、搭建和编写程序运行无人机。课程的内容由硬件知识和编程知识两部分组成,不仅涉及编程的知识,还需要孩子们了解学习物理学当中的简单机械原理、传感器和电机等方面的知识。很多时候要运用机械解决问题,强调动手能力。解决问题的过程可能状况百出,需要细心观察、耐心解决,更强调团队配合能力。

什么是无人机编程教育?无人机编程教育如何培养孩子的各项能力?

2、什么是无人机编程?

无人机编程就是运用编程和电脑对话,用电脑听得懂的语言,传输到无人机,让无人机执行我们想让它做的事。因此我们不仅要从电脑的角度去思考问题,还要结合硬件去思考,这也是所谓的编程思维。简单点来说,无人机编程是控制真实世界的东西。

而编程的世界是虚拟世界,只要你指令正确,计算机就完美呈现,对于现实中的种种因素问题很少会碰到。但无人机不同,除了软件程序、硬件构造会影响外,电量是否充足,地面是否平整,摆放的位置,飞行的速度等都有可能影响到无人机的实际运行效果,这些问题都需要考虑到,再一步步调整改进后才能无限逼近我们想要的结果。而这个过程中,孩子们不仅要有耐心解决问题,更要有对抗枯燥环境的适应能力。

什么是无人机编程?

无人机编程还能如何培养孩子的各项能力呢?下面我们来用一个“飞格子”的游戏作为例子,来分析一下。

3、无人机编程如何培养孩子的各项能力?

飞格子游戏规则:用前后左右上下悬停控制无人机的方向,每遇到黄色障碍物的格子需要悬停3秒,遇到障碍圈的格子,穿过时不能触碰到障碍圈,直到到达终点,才能过关。

什么是无人机编程教育?无人机编程教育如何培养孩子的各项能力?

参考图

01 分解问题的能力

要写一个“飞格子”游戏,这是一个大问题,该怎么入手?有哪些步骤,每一步该干什么…所以我们需要先把这个大问题给分解。

分解:

在这个程序里,电脑主要处理两件大事:

1) 处理输入 – 收集用户操作信息

2) 输出响应 – 根据不同的输入,传输到无人机,让无人机做出不同的响应

再分解

1) 输入 – 用户的操作可以有按前、后、左、右、上、下键6种

2)输出 – 相应地,无人机也要做往前、后、左、右、上、下飞的动作

什么是无人机编程教育?无人机编程教育如何培养孩子的各项能力?

我们把第2点再分解

无人机飞格子的过程,可能有这几种情况:

1)遇到黄色障碍物

2)撞到障碍圈

3)什么都没发生

我们把第1点、第2点抽出来,再分解

1)遇到黄色障碍物:飞行器执行悬停

2)撞到障碍圈:飞行器执行降落

把每条分支分解出来后,是不是发现程序很简单。孩子学习无人机编程的过程,就是不断地训练他把看似复杂、庞大的问题分解、理顺、简单化的过程。

具备这种能力的人做事情是耐心的、有条不紊的。比如同样面对一道有挑战的数学题,分解能力好的孩子会列出清晰的解题步骤,搞定一步是一步,即使最后不一定能完全解答出来,也能清清楚楚地知道自己的进展;而有些孩子则不是,没有分解的耐心和能力,遇到难题时脑子一团乱。而且在分解、思考的过程,对孩子来说也是非常好的逻辑训练。

02 调试纠错能力

任何事情都很难一次就完成得尽善尽美,程序运行起来发现不对有问题,这时就需要孩子去寻找出错的地方,并将它一点一点去改正。

实际上,很多程序常常需要我们从头到尾运行一遍,观察每一步的运行结果(专业术语叫“单步调试”),才能发现其中的问题。这需要很多的耐心、观察力和专注力,对孩子的抗挫折能力也是一种磨练。

再回到我们的”飞格子“游戏,分解后孩子开始进行编写程序,但执行过程发现前后左右等按键还不够完善,例如按上移键后,无人机会一直往前飞,这时候需要我们发现其中的问题,需要考虑到每个按键执行一次的时间。

什么是无人机编程教育?无人机编程教育如何培养孩子的各项能力?

当调试经验丰富之后,孩子在写程序时还会懂得给那些“有可能会出错”的地方先留个记号,方便回头来检查纠错。他更关注于提高自己纠错的技能,而不是害怕、回避或者掩盖错误。孩子会越来越懂得,有错很正常,只要能把它揪出来,改正就好。

有些人总是在进步,因为他随时懂得回溯、调试、纠错,进而提升自己。

以上这些能力,其实并不是无人机编程特有的,但却是每个孩子都需要培养的能力。

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评论列表(1条)

  • ahdeb1 2020年10月15日 下午12:41

    无人机编程教育真是趋势吗