教育,机器人

可纸笔编程的科教套件 – 项目策划

1. 项目动机

这个想法始于2021年,它的诞生与个人成长经历有很大关系。小时候的我特别喜欢科学,尤其是和电子,计算机相关的东西。小学时的我经常拆一些不用的电器,研究里面的接线,机械结构,思考其工作原理。同时也对电脑产生了兴趣,自学了Flash动画、C语言编程等。但是由于自己的小城市完全没有相关的资源,父母也不从事相关的工作,因此对于这些考试不考的东西,当时的自己完全搞不明白有哪些东西值得去学习、去尝试,导致相当长的一段时间内都是在任由自己去尝试,而缺乏专业的指导。而高中时借助学校的机会参与了信息学奥赛和多项机器人竞赛,虽然具体的内容仍然是自学,但在这些合理设计的竞赛中我收获了更多知识和能力。尤其是大疆创新主办的高中生冬令营等活动,简直是为我打开了新世界的大门。

带着对科学的热爱和成为优秀青年工程师的梦想,进入大学仍然选择了相关的专业。与更多的同学朋友交流过后,我对我国的理工科教育产生了更多无力感:太多人不知道为何学自己所学的专业,也没有真正体会到这些知识中的联系和思想,进入大学之前也没有了解过考试之外的东西。我身边的一小群对科学、技术真正热爱的朋友有些也因为缺乏相关的资源而没能走的更远。近年来也关注到香港科技大学广州、南方科技大学等也有同样的理念与动机,这使我非常期待并更加坚定我想做的事情:我想做科学教育的想法从三年前就产生了,我希望能通过一些精心设计的产品或课程,让更多的青少年能够走出应试教育和过度的电子游戏,尝试通过实践学习科学知识,并且收获以后解决很多事情都需要的思维和能力,并且能唤醒一小部分人的科学天赋让他们走得更远。

2. 用户痛点

目前市面上存在多种教育类机器人/科教套件,多数可以由用户搭建他们的机械结构,电路,并学习编写程序。我观察到目前的这些产品大多需要电脑来编程,有些也可以用手机来编程,而不少家庭可能因为收入原因并没有电脑,也可能没有孩子能随时用的手机,同时我观察到这样的编程方式在初期难以上手,需要繁琐地安装软件、驱动、连接机器人控制器,带来了不小的使用门槛。

3. 目标人群

我的目标人群是青少年,具体为小学生、初中生。同时我定位于能够通过更低成本,给更广泛的群体来提供机会接触这些科教产品,换句话说是小城市和县、镇的青少年。

4. 灵感来源

  • 早期计算机科学家通过纸带打孔的方式来输入机器代码编程;
  • 有一种机械八音盒,可以播放打孔之后的乐谱纸带,从而播放自己编写的音乐;
  • 青少年对于在纸上涂涂画画的方式很容易接受;
  • 考试时经常使用答题卡来识别答案

5. 项目描述

产品形态草稿

我的想法是设计一款可以用纸和笔编程的机器人或者电子类教育套件:我们有一个预先定义好的纸带,和多种可组合的机构/模块,如传感器,电机等,使组合方式千变万化。用户可以通过在纸带上按照提示涂黑/书写数字的方式来编写他们的程序,而无需电脑和手机来编程。控制器可以逐行扫描编写好的纸带,执行相应的程序,及时反馈出程序运行的结果。

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