我們?yōu)椴煌挲g段學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)了螺旋上升的能力階梯:當(dāng)8歲的孩子用刷卡編程指揮機(jī)器人合唱團(tuán)演唱《茉莉花》時(shí)(聲音傳感器觸發(fā)和聲卡片),10歲的學(xué)生已用圖形化編程讓機(jī)械臂解魔方(顏色識(shí)別+運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法);而高中生則在開源平臺(tái)上開發(fā)更硬核的項(xiàng)目——例如深圳中學(xué)的“AI守林員”系統(tǒng):通過LoRa無線組網(wǎng)傳輸溫濕度數(shù)據(jù),用TensorFlow Lite部署火險(xiǎn)預(yù)測模型,當(dāng)檢測到異常高溫時(shí)自動(dòng)觸發(fā)無人機(jī)巡航。整個(gè)過程見證著能力進(jìn)化:幼兒建立邏輯序列思維→小學(xué)生掌握傳感器協(xié)同→中學(xué)生實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工程開發(fā)。北京師范大學(xué)的評(píng)估報(bào)告指出,完整使用格物斯坦體系的學(xué)生,在高中階段的工程創(chuàng)新能力同齡人37個(gè)百分點(diǎn)。編程是未來的語言,如今的孩子是明天的對(duì)話者!智能編程基地

編程課堂的本質(zhì)是工程思維練兵場。當(dāng)學(xué)生調(diào)試六足救援機(jī)器人時(shí),需協(xié)同壓力傳感、機(jī)械結(jié)構(gòu)與通信模塊,將抽象的數(shù)理知識(shí)轉(zhuǎn)化為災(zāi)場生命探測的解決方案;當(dāng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)垃圾分揀機(jī)器人時(shí),需構(gòu)建“顏色識(shí)別→重量驗(yàn)證→決策樹執(zhí)行”的完整邏輯鏈,在85%準(zhǔn)確率的優(yōu)化中理解算法與現(xiàn)實(shí)的鴻溝。少年為獨(dú)居老人編程跌倒報(bào)警機(jī)器人,用加速度傳感觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)呼叫;當(dāng)女孩操控京劇刀馬旦機(jī)器人完成翎子舞,打破性別刻板印象——格物斯坦正以代碼為筆,助中國新生代書寫人機(jī)共生的未來敘事。小學(xué)生編程創(chuàng)客空間MIT實(shí)驗(yàn)室開放日!編程學(xué)員可參與仿生機(jī)器人聯(lián)合研發(fā)!

格物斯坦編程思維測評(píng)系統(tǒng):能力成長可視化。自主研發(fā)"創(chuàng)客能力雷達(dá)圖"測評(píng)系統(tǒng),從算法設(shè)計(jì)(循環(huán)嵌套復(fù)雜度)、硬件集成(傳感器調(diào)用數(shù)量)、調(diào)試效率(BUG修復(fù)速度)等6維度量化能力。學(xué)生完成"智慧農(nóng)場"挑戰(zhàn)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)記錄:溫濕度傳感器數(shù)據(jù)讀取延遲(實(shí)時(shí)性評(píng)分)、灌溉程序代碼冗余度(優(yōu)化能力)、異常處理機(jī)制完整性(魯棒性)。教師可查看班級(jí)能力分布熱力圖,針對(duì)性調(diào)整教學(xué)。浙江某中學(xué)使用后,學(xué)生工程問題解決能力達(dá)標(biāo)率從58%提升至89%,數(shù)據(jù)報(bào)告成為校本課程改進(jìn)依據(jù)。
幼兒編程啟蒙:刷卡式交互創(chuàng)新。針對(duì)3-5歲兒童,格物斯坦發(fā)明“刷卡式編程”,將抽象代碼轉(zhuǎn)化為實(shí)體卡片操作。幼兒通過拼接指令卡控制機(jī)器人動(dòng)作,如讓小車前進(jìn)、燈光閃爍,在游戲中理解“輸入-輸出”邏輯關(guān)系。課程融合動(dòng)物習(xí)性認(rèn)知(如“花蟹機(jī)器人”)和球類運(yùn)動(dòng)(如“棒球戰(zhàn)士”),用故事情節(jié)激發(fā)興趣。例如,孩子設(shè)計(jì)“鬧鐘機(jī)器人”時(shí),同步學(xué)習(xí)時(shí)間概念和傳感器響應(yīng)原理,實(shí)現(xiàn)“無屏幕編程啟蒙”,安全且符合幼兒認(rèn)知特點(diǎn)。0元體驗(yàn)編程課!掃碼領(lǐng)取機(jī)器人盲盒,解鎖孩子創(chuàng)造力!

南京某職校的實(shí)訓(xùn)車間里,學(xué)生們正在格物斯坦開源金屬機(jī)器人平臺(tái)上驗(yàn)證自動(dòng)駕駛算法。他們用Python編寫的PID控制器精細(xì)調(diào)節(jié)12個(gè)關(guān)節(jié)舵機(jī),讓六足機(jī)器人負(fù)重5公斤攀爬45度斜坡;另一組學(xué)生改造工業(yè)機(jī)械臂——通過樹莓派調(diào)用OpenCV庫識(shí)別零件位置,ROS系統(tǒng)協(xié)調(diào)三臺(tái)設(shè)備完成裝配流水線。平臺(tái)的優(yōu)勢在于全開放架構(gòu):所有機(jī)械圖紙(STEP格式)、電路設(shè)計(jì)(KiCad文件)、示例代碼(GitHub開源)均可自由修改。已有學(xué)生團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)開發(fā)出管道檢測機(jī)器人,其磁吸附輪組設(shè)計(jì)和裂縫識(shí)別算法獲兩項(xiàng)實(shí)用新型專利,真正實(shí)現(xiàn)“從課堂到產(chǎn)業(yè)”的無縫跨越。小班制+雙師服務(wù)!每個(gè)編程問題10分鐘內(nèi)響應(yīng),不留知識(shí)死角!兒童邏輯思維編程思維
.編程語言迭代加速?核心算法思維讓孩子不落伍!智能編程基地
針對(duì)高中生與職校生,格物斯坦在編程課程方面引入簡化版ROS(機(jī)器人操作系統(tǒng))。學(xué)生通過GC-600控制器搭載Ubuntu環(huán)境,學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)通信、話題訂閱等主要概念。在"智能倉儲(chǔ)"項(xiàng)目中,學(xué)生用Python編寫路徑規(guī)劃算法,控制AGV小車避開動(dòng)態(tài)障礙物;通過Rviz可視化工具實(shí)時(shí)監(jiān)控激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。課程配備仿真沙盤,預(yù)裝Gazebo虛擬工廠環(huán)境,降低實(shí)體設(shè)備損耗。某職業(yè)技術(shù)學(xué)校反饋:學(xué)生經(jīng)此訓(xùn)練后,在工業(yè)機(jī)器人運(yùn)維崗位考核通過率提升40%,實(shí)現(xiàn)教育內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求的無縫對(duì)接。