arvr游戏编程（探索趣味游戏中的深度学习）

如果你对游戏或玩具怀有偏见，认为它们耽误孩子「学习」；或者你对「游戏也能学习」持怀疑态度，那么这篇文章会是一颗定心丸。

图源pixabay

什么是深度学习？

本文提到的「深度学习」，不同于人工智能-机器学习中的「深度学习」，而是源于 Ference Marton 和 Roger Saljo 于 1976 年发表的《学习的本质区别：结果和过程》一文。

该文针对学习过程的特点最早提出了深度学习（Deep Learning）和浅层学习（Surface Learning）两个相对应的概念。

浅层学习的特点是被动、机械；以记忆而非理解为主，学习过程缺乏深入探究与思考；学习内容脱离生活实际；与以往的经验缺乏关联；学不致用。

文中指出，深度学习是一种主动的、在理解基础上的学习，主要有以下三个特征：

① 理解与批判——注重知识学习的批判性理解，而不是毫不思考地接受；

② 联系与建构——强调新旧知识之间的联系以及多学科知识的融合；

③ 迁移与应用——重视学习的迁移运用和问题解决，即在新情境下运用所学以解决问题。（北京师范大学教育学部教授，冯晓霞）

需注意，深度学习不等于让孩子学习超出自身理解能力的高难度内容，而是更强调学习过程中思维阶段上的提升。

游戏中的深度学习

游戏是孩子尤其是幼儿感兴趣的活动，也是其学习的基本方式。孩子可以在游戏中感受周围世界，获得知识技能，发展深度学习的基本能力。

而在以游戏为基本活动的深度学习中，我们可引导孩子基于游戏开展持续性的项目式学习，启发孩子发现问题，思考事物或问题间的关系；通过头脑风暴讨论解决方法，同时清楚存在的局限，并最终解决问题。

这种不断的联系与建构、理解与反思、迁移与运用的过程，可有效发展问题解决能力，提升思维层次。

趣玩 intelino 英荔诺智能小火车中的深度学习

intelino 英荔诺智能玩具火车是一款适合 3 岁以上儿童玩学的 AI STEM 益智玩具，由国内的人工智能创造力教育集团英荔教育独家引进。

intelino 以智能小火车为孩子提供真实情境的主题/问题，鼓励孩子观察世界，让他们在「做」和「玩」的探索过程中提升思维能力，为 AI 及 STEM 素养（科学素养、技术素养、工程素养和数学素养）的发展奠定基础。

1、DIY 轨道，自由搭建，激发创意

我国的《3-6 岁儿童学习与发展指南》强调幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作的方式获取直接经验。

这款小火车支持自由搭建，孩子可充分发挥自己的想象力进行联系和建构，认识并利用不同的形状，去搭建样式各异的运行轨道，锻炼想象力、创造力、动手能力和观察能力，在玩耍中变得手巧脑灵。

轨道搭建案例（图源 intelino 官网）

在扩展套件的支持下，还可以搭建更复杂的布局。这将进一步考验孩子的空间思维、工程思维和计算思维等。

轨道搭建等玩耍过程需要亲身参与、团队合作的方式来解决问题，还有助于培养孩子之间的协作意识和合作、沟通能力。

2、趣味编程，聚焦高阶思维训练

• 越过「语言学习」阶段的无屏幕编程

intelino 通过放置彩色方块的方式来控制小火车的前进、后退、转弯、卸货等行动。在主题游戏中，孩子还需思考怎样放置方块来完成相应的任务。

这种无屏幕编程既越过了「语言学习」阶段，降低编程学习的门槛；又可以将抽象的编程语言具象化，将学习方式游戏化，通过编程活动培养学生的高阶思维特别是计算思维能力；还解决了孩子过早接触计算机屏幕可能造成的视力损害问题。

以《颜色探索》游戏为例，在限制了彩色方块数量及轨道后，孩子首先需理解任务，思考轨道搭建及代码块放置的方法，来完成相应的行驶要求，并最终达成任务，形成深度学习的闭环。

英荔教育研发的配套探索活动

• 突破想象壁垒的图形化编程

8~12 岁的孩子处于皮亚杰的「前运算阶段」，想象力丰富但是现实经验不足，不能脱离具体形象进行思维。

对此，在英荔教育的图形化编程平台中，有专门的智能小火车扩展，将模拟及检验现实世界的经验（真实运行小火车）与可以充分发挥想象力的虚拟场所（图形化编程平台）融合，交互方式大升级，孩子不仅能学会基础的编程指令及结构，更能进行创意设计，锻炼逻辑思维和培养问题解决能力等。

再者，好的编程作品，离不开背后的多学科的支持。以《交替行驶的路线》为例，程序中使用的双回路轨道，通过分岔口计数器变量来计算直走或左转。孩子要完成这一游戏任务，不仅要利用编程知识，还需要工程设计、数学计算等跨学科知识。

在其他的游戏任务中，小火车也将作为各学科之间的沟通桥梁，把科学、技术等多学科知识和技能的教学整合到 AI STEM 的学习中，既增加玩耍的趣味性，亦避免了传统教学中各学科知识割裂、不利于孩子实际问题解决能力培养的弊端，让学生培养跨学科的综合素养。

图形化编程项目（图源 intelino 官网）

随着学习的深入，intelino 英荔诺智能小火车还提供同步和异步 Python 编程库，供孩子进行更高阶的深度学习和探索。

3、配套智能手机应用，虚拟游戏和现实游戏融合

此外，小火车还支持线上线下融合的新玩法，将互动性提升到一个全新的水平。先是在现实中进行物理搭建，随后通过 APP 进入 intelino 的虚拟世界，从轨道搭建开始，建设未来智能城市，高效运送货物和乘客到目的地。

「认识世界的最好方式就是去构建它」

20 世纪最权威的发展心理学家，与佛洛依德并称为心理学史上的巨人——让·皮亚杰（Jean Piaget)认为，认知过程是个体与外界交互的过程中形成的，每一个孩子都是天生的科学家和哲学家，他用一种非常神奇的方式与外界建立联系，并且逐步拓展自己的认知。

对于孩子而言，整个世界都是陌生且新奇的，因此他们自带好奇心和探索欲。作为孩子的守护者，我们最需要做的是放下（对游戏和玩具的）偏见，提供可理解的、易入门的工具和渠道，让他们的学习、探索之旅少些阻碍，多些趣味。

以 intelino 英荔诺智能玩具火车为代表的的建构类玩具，便是以强趣味性为引力，吸引孩子主动玩耍，在联系与建构、理解与反思、迁移与运用的过程实现深度学习！

文 | CH

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