今天给大家来介绍编程玩具，美国益智玩具大拿ThinkFun推出的一套叫做//CODE的编程玩具；对，就是工程师爸爸@周花卷 做过详细测评的那三款！

学编程现在有多火，花生君就不多说啦！很多爸爸妈妈都想让小朋友早点接触编程，掌握这门未来世界的通用“语言”，但又怕太早使用电脑、iPad等电子产品，影响孩子视力。

而Thinkfun的这三款编程玩具，正好打消了大家这个顾虑，这系列编程游戏（Coding Games）的设计理念就是 - 不插电（unplugged）学编程，让孩子完全不受计算机软硬件的限制，直接进入编程世界（Jump into coding with these offline games）

它主要面向8岁以上的孩子，让他们在玩耍中领会到编程的基本原理。游戏自然不能使每个人变成专业编程者；在Thinkfun创始人Bill Ritchie看来，孩子可以从游戏中获得的理解和掌握“编程理念”，他说：

“编程就是组织你的思维，从头至尾的可视化，完成所有的细节，并练习专心工作、做计划、理解目标以及保持专注的能力。”

//CODE这个系列的三款新品，第一次来到中国，分别是：

• On The Brink  - 主题是 Procedures（过程）；

• Rover Control - 主题是 Control Structures（控制结构）；

• Robot Repair - 主题是 Boolean Logic（布尔逻辑）

这三款游戏的内容和玩法完全不重复，涵盖了包括模式识别、过程构建、控制流程、逻辑运算等对于学习编程非常重要的要素，如果吃透了这三款游戏，以后学编程必定事半功倍。此外通过解题的过程还能够锻炼孩子的逻辑推理、专注力等关键能力。

最吸引人的是，三款游戏价格都不高，尝试起来没负担！感兴趣的朋友可以点击文末阅读原文直接进入微店下单。

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          全世界孩子都在开始学编程

在越来越多的场合，我们听到这种说法：不会使用计算机就是21世纪的文盲。未来，编程和英语会一样重要，都是孩子在这个世界上生存所必备的基础技能。

的确，这世界上的一流新富豪，比如脸书、微软、谷歌、优步这些公司的创始人，不少都是从编程开始创业的。

他们是时代先驱，也是寻常父母，深知编程对下一代的意义。从2014年开始，他们中不少人就积极为Code.org举行的“全球编程一小时”活动站台，鼓励全世界的孩子积极去学习编程、尝试编程！

前总统奥巴马也号召孩子们参与到编程学习中来，他说：

“不要只是买一个新的电脑游戏，自己做一个；不要只是下载最新的应用程序，帮助设计它；不要只是在手机上玩玩，编写它的代码。”

奥巴马花时间奔走与编程相关的活动，也在2015年签署了美国《STEM教育法案》。 这是一项鼓励学生主修科学、技术、工程和数学领域的计划，在国家实力的比较中，获得STEM学位的人数成为一个重要的指标。

该方案生效后，计算机方面的学科教育也作为STEM教育的一类，被纳入国家科学基金等机构的资助范围，目前美国有500万青少年在学编程。编程对于儿童思维培养及逻辑开发的意义，已成为世界性的共识。在英国，5岁以上孩子都会开始有计算机课 ... 

法国也将编程列入初等教育中；这是芬兰小学在上编程课 ...

2012年，日本中小学生开始学习编程；新加坡也宣布2017年起，将会在中小学考试中加入编程科目。此外，微软、苹果、谷歌等科技企业正在全球范围举办各种活动来推广编程教育。

那么不会编程，会不会成为一个新时代的文盲呢？程序员爸爸 - 花友@周花卷说：

这我不好说，我只能说编程的意义并不仅限于编程本身。编程是一件很有趣的事情，我觉得主要能培养五个方面的能力：策划构思能力、逻辑分析能力、模式识别能力、问题分解能力、测试纠错能力。这些重要的思维能力，不光在编程上很重要，也适用于各行各业。

和大人们学编程不一样，儿童编程，并不是直接从学习C++、Java等编程语言开始的。很多妈妈想到这些符号就头疼，其实大可不必。事实上，儿童编程已将英语的代码图形化、指令化，以游戏、情景动画、积木构建的形式呈现，符合孩子的成长发展特点，4至12岁的孩子都完全能handle，适合去学。

今天介绍的Thinkfun的这三款玩具就是基于“编程一小时”项目理念设计的，让孩子们在简单有趣的游戏中学习编程。

Thinkfun是美国儿童思维类玩具的著名品牌，成立于1985年，宗旨是将数学家、工程师、发明家的创意想法转换成孩子喜欢的玩具游戏。它家的玩具都有鼓励小朋友发挥想象力、挑战困难发挥潜力的特点，让孩子通过游戏的方式去学习知识、解决问题；这些产品在美国玩具教具界获奖无数，在花生团一直很受欢迎。

Thinkfun最擅长的是设计锻炼逻辑思考能力的闯关游戏。我试玩过多款他们的玩具，发现游戏设计师都很有来头，玩下来感受最深的是：游戏关卡设计很精妙，学习目的特别清晰。

为什么Thinkfun会专门推出这样的编程游戏呢？他们一款编程游戏 - Robot Turtle的设计者Dan Shapiro解释，“学习编程实际上是我们给孩子的一个礼物”：

这个世界上有两种人。一种把计算机看成主人，一种则把计算机当做帮手。未来将由程序员编写，给千万人阅读。我希望给自己的孩子能通过编程表达自己的天赋，以及能编写软件而带来的能力。

这并不意味着我想让他们成为程序员。拥有编程能力能让他们在任何领域做得更好。拥有这个能力，就像成为一个好作家，对学习充满热情，或者在数学方面打下坚实基础一样。不管你做什么，编程都会为你打开那扇门，帮你表达你自己，帮你在想要做的事情上更成功。这是你给孩子的礼物。

下面，我们详细介绍下要团购的3款玩具，看看到底怎么玩，为什么值得购买...

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         这三款编程玩具，为什么值得入？

我们请工程师爸爸做的评测报告里，他带着孩子一个个玩下来，凭借实际使用体验和自己的专业判断，给出了不错的建议。他说：

ThinkFun的这三款//CODE玩具，设计得非常科学和用心，可以说是诚意满满，对得起ThinkFun的招牌。下面说说我的推荐理由吧：

• 这三款游戏的内容和玩法完全不重复，涵盖了包括模式识别、过程构建、控制流程、逻辑运算等对于学习编程非常重要的要素，如果吃透了这三款游戏，学编程必定事半功倍。此外通过解题的过程还能够锻炼孩子的逻辑推理、专注力等关键能力。

• 难度配置合理，入门的题目非常简单，容易上手，而高级的题目又非常有挑战性，如果不是像我家Vita哥哥这种为了写评测突击填鸭的话，一盒玩具还是能玩上很久的。

• 一物多玩，对于年龄较小又没接触过编程的孩子来说，可以采用变通的玩法（详见我在每款玩具里的说明），降低门槛，作为编程和逻辑思维的启蒙。

• 和其他学习编程的电子产品不同，//CODE系列是不用电的桌游，不但打消了很多家长对电子屏幕的顾虑，而且相比电脑、机器人这些东西，价格便宜不知道多少倍了。

下面再说几个需要注意的问题：

• 玩具的适用年龄都是8岁+，但是其中简单的题目，特别是On The Brink那款，对于更小一点的孩子来说也适用，有兴趣的话不妨试试看。

• 虽然官方没有刻意强调这三款游戏的顺序，但我建议按照上面给出的顺序来玩，因为这三款玩具的抽象程度是按顺序递增的（虽然抽象程度不代表难度），第一款On The Brink是规则最简单最容易上手的（Vita哥哥甚至不需要看说明书就会玩），而第三款Robot Repair则是最抽象的，需要把所有规则都搞懂才能玩起来。

• 和其他桌游一样，由于一切都是全手动的，而且规则的设置又比较复杂，需要家长花时间陪玩，而且需要引导孩子的思路（详见对每款游戏的说明）。

• 这套玩具培养的是编程的思维方式，尽管思维方式是编程的基础，但除了思维方式之外，编程还需要其他一些技能，比如学习编程语言、数据结构和算法，这些内容往往无法通过单纯的玩游戏来学习。如果发现孩子对这方面感兴趣，不妨继续深入学习吧。

下面，就来说说每款游戏的玩点和教育价值 ... 这些内容也选自工程师爸爸的测评。

3.1

           On the Brink：练手工运行程序

On the Brink （边沿编程）是Thinkfun //CODE系列玩具中的第一款。游戏规则是通过放置移动卡，使机器人沿正确方向移动，而不至于跌落下去。每次游戏的难度会一级级增加。

这款游戏的主题是Procedures（过程）。所谓“过程”就是一串命令的组合，通过它们来完成某个目标的意思。

这款游戏最大的亮点是什么呢？就是让孩子练习手工运行程序这个步骤。

你可能会说，手工运行程序有什么难的呢？不就是按照命令一个一个走吗？其实对于孩子来说，这个过程是非常需要专注力的，因为他需要看当前格子是什么颜色，再看好需要运行什么命令，然后再实际用棋子去完成相应的移动，很多孩子会觉得这个“按部就班”的过程很枯燥——要知道，看着说明书搭积木对孩子来说也没那么容易的，对吧。

由于有向左转向右转这种命令，孩子还得学会根据机器人当前面对的方向来分清往哪边转，实际玩的过程中，大人都难免在这个地方出错，更不要说孩子了。

为什么说这是这款游戏最大的亮点呢？因为在iPad或者电脑上编程的时候，运行程序是计算机的工作，人只要看结果就好了，但计算机运行得太快，孩子不太容易理解命令是怎样一条一条被执行的。

为什么需要理解程序运行的过程呢？因为当程序出现问题需要调试（debug）的时候，我们就需要一步一步排查问题到底在哪里，在这个过程中，单步模拟是一个很有用的技能。

当然了，就算孩子以后不去编程，这个过程也非常能锻炼孩子的耐心、专注力和空间方位感觉。我觉得，如果你发现解谜对于孩子来说有点难，完全可以先按照手册上的答案把命令摆好，让孩子练习自己运行一遍这些命令。

再说说解谜吧。这款游戏的解谜过程大致需要两种能力，一种是模式识别（pattern recognition），另一种是逻辑推理（logical reasoning）。模式识别简单来说就是找规律，找套路，比如说下面这个应该一眼就能看出来，橙色直走，红色右转，蓝色左转。

模式识别在实际的编程中也是一项重要的能力，因为计算机编程的一个关键方法就是尽量使用可重用的模式（reusable patterns），也就是说通过简单命令的组合和重用来完成复杂的工作。

在这款游戏中，基本命令只有三种：前进、左转、右转，而高级题目中使用的复合命令，其实都可以看成是一些函数，也就是多个基本命令的组合，比如Long Turn Left命令就等于前进→左转→前进（每张复合命令卡片下面都有基本命令的分解）。

在实际的编程中，函数就是一种可重用的模式，而程序员的工作之一就是去设计和构建这样的模式，然后像搭积木一样把它们组合起来。

玩这款游戏的时候我们还能发现，大部分情况下机器人走的都不是最短路线，而是要绕来绕去好几圈才能到达终点，这是因为我们在尝试用非常有限的模式（3组命令）去完成任务。

实际的编程中情况也差不多，因为计算机的运行速度很快，我们往往不在乎让它多走一些冤枉路，正如我刚才提到的，我们的目标是重复使用最少的模式来完成任务，孩子在玩这款游戏的时候，能够大量地接触这样的思维方式，对于真正学编程也是很有帮助的。

套装包括：

3个控制面板

1个机器人卡片

18张运动卡

1本关卡册子：40关

简单来说，这个游戏的目标就是让机器人从起点走到终点，控制面板上有6个格子（红、蓝、橙各两个格子），我们要把命令卡片放在控制面板上，6个格子都要放满。

机器人站在什么颜色的格子上，就执行什么颜色格子里的全部两个命令，走到下一个格子之后，再根据所在的格子执行相应的命令，直到最后到达终点为止。

具体玩法…

根据Thinkfun自己的介绍，他们认为On the Brink 比起之前他们家的获奖编程玩具Robot Turtles更有挑战性，适合8岁以上大孩子。

不过，做测评的工程师爸爸是带着6岁不到的儿子玩的，因为小男孩之前就在家学编程，有了一定的编程知识基础。以下是他的陪玩心得，供大家参考：

• 正确运行程序是基础，提醒孩子运行程序时一定要仔细，执行了错误颜色格子的命令，漏掉了一个命令，或者左右搞反，都是孩子会常犯的错误。

• 引导孩子仔细观察棋盘，寻找其中包含的模式和规律，以及寻找限制性的条件（比如长条路径、白格等）作为思考的突破口。

• 引导孩子进行简单的逻辑思考，比如说从一个格子到另一个格子有几种走法？如果采用某一种走法，和其他相同颜色的格子之间是否会产生矛盾？注意提醒孩子在思考时遵循MECE（不重复、不遗漏）原则。

这是他们的试玩视频，真人演示如何手工运行程序 ... 

3.2

         Rover Control：构建控制路径

Rover Control是ThinkFun //CODE 编程系列中第二款游戏。这款游戏的主题是Control Structures（控制结构），所谓“控制结构”就是通过分支、循环等方式根据条件来控制程序的走向。

通常我们学编程的时候，都是学习如何自己编写这些控制结构，但这款游戏的思路却是反的，控制结构已经给我们了，而我们需要根据这些控制结构来构建满足条件的路径。

尽管我们不需要自己编写这些控制结构，但在构建路径的过程中，必须能够完全理解这些控制结构的工作方式，不然不可能构建出正确的路径，这就是这款游戏设计最巧妙的地方。

跟上一款游戏一样，“运行程序”其实是非常重要的一个环节。这款游戏的程序规则比上一款要复杂很多，因此对于孩子来说，就算不玩解题，如果能按照画好的路径正确说出程序的运行过程，也是非常非常不容易的一件事了。

我甚至可以毫不夸张地说，对于这款游戏，运行程序的过程比解谜的过程更像编程，连官方说明书里都说：这款游戏的意义在于“模拟真正的计算机运行程序的过程”，而“用眼睛和大脑模拟程序运行”是程序员的一项重要能力。

而且，游戏题目中给出的“路线”，实际上就是真正的编程中经常使用的“流程图”（flow chart），通过玩这款游戏，孩子就潜移默化地记住了流程图是长啥样的，是干啥用的，即便将来不去学编程，流程图在很多其他方面也都可以派上用场，比如项目管理、活动组织等等。

至于解谜，在这款游戏中，会大量运用回溯（backtracking）的方法。回溯不但是一种人类思考问题的方法，同时也是一种重要的计算机算法（algorithm）。

简单来说，这款游戏的解谜过程就是从若干种可能的路径中搜索出正确的一种，而在搜索的过程中我们会遇到分叉，也就是从某一步开始可能有几种不同的走法，需要从其中一种开始尝试，如果尝试到最后不成功，就需要回退到分叉的地方，减掉错误的分叉，然后继续尝试其他的分叉，直到最终找出正确的解。这种方法也叫深度优先搜索（depth-first search, DFS）。

套装包括：

4张地形图

5个驻扎标记

4个开始和结束标记

2个探测器

样本储存卡

3支可擦记号笔

一本关卡册子：40关

游戏任务是，在地图上用彩色笔把路径涂上颜色，使得火星车可以按照规定好的路线（course）从起点走到终点，但是：每条路径只能涂一种颜色，且对于地图上任意一个格子，都不能连接两条颜色相同的路径。

右上角的小图是地图初始配置，上面显示了起点在7号格，终点在9号格，以及4条已经规定好颜色的路径。如果我们要使火星车从7走到9，中间经过3条路径，显然只有一种走法：7→4→1→9，把这3条路径分别涂上红、蓝（初始已涂好）、红，就算是过关啦。

这款游戏里面的彩色笔是水性白板笔，地图板上有一层光滑的覆膜，因此玩好之后可以用笔盖子上的擦子把颜色擦掉，以便继续玩下一关。

工程师爸爸带儿子玩这款后，总结出来的使用经验：

• 这款游戏需要频繁的画线和擦线，有些孩子（比如我家Vita哥哥）对这种工作表示厌倦，而且这种工作也确实会打断思路，所以画线擦线的事家长可以代劳，只要孩子说出正确的画法就好。

• 运行程序的过程是这款游戏的精髓，最好让孩子在运行的时候说出每一步的走法，尤其是遇到判断和计数器检查的时候。说明书上建议运行的时候由一个人说出命令，另一个人来移动火星车，我觉得这也是一个好办法。

• 检查点是解题的重要线索，不但能帮你判断目标，还能帮你判断什么时候该跳出循环（比如上面的第40题）；回溯是解题的重要方法，做分叉标记能帮助你更好地使用回溯。

这是他们的试玩视频，真人演示如何正确运行带分支和循环的程序：

3.3

          Robot Repair：练习逻辑运算

这款Robot Repair是Thinkfun #Code 编程系列的第三款游戏，需要孩子使用逻辑推理，根据游戏提供的线索，正确插入电源并修复机器人。

这款游戏的主题是Boolean Logic（布尔逻辑）。游戏的题目要和相对应的电路板放在一起用，游戏任务就是在电路板上写有数字的格子安装电池，打开（ON）其中某些线路的电源开关，使得整个电路的状态同时满足题目中规定的全部条件。

整个游戏里面包含的逻辑运算种类除了AND、OR、NOT之外，还包括IFF（当且仅当）、XOR（异或）、NAND（与非）、NOR（或非）这些逻辑运算。

这张表在逻辑运算中叫真值表（truth table），其中T表示真，F表示假。以OR为例，两个输入值（P和Q）只要至少有一个是T，则P OR Q就是T，只有当两个都为F时，P OR Q才为F。只有把这个表搞清楚了，这个游戏才能玩下去。

布尔逻辑运算在真正的编程中是非常重要的，因为我们在编程的时候经常要根据不同的条件进行判断，然后执行不同的逻辑，而条件判断使用的就是布尔表达式。

举个例子，对于一个红绿灯，如果我们需要在红灯的时候停下，那么我们实际告诉计算机的是：如果（红灯亮）为True，就停下。括号里面的内容就是布尔表达式，我们也可以管它叫一个命题（statement）。

如果我们说，红灯或者黄灯亮都要停下，那么就是：如果（红灯亮 OR 黄灯亮）为True，就停下。而我们知道红绿灯只有三种状态，那么上面的逻辑也可以说：如果（NOT 绿灯亮）为True，就停下。

这种逻辑思维的能力，不仅对编程有用，对于分析和解决任何问题都是非常重要的。

除了条件判断之外，布尔逻辑运算更是计算机进行各种计算的基础。我们知道计算机是用二进制来进行运算的，二进制的每一位（比特）都只有0和1两种状态，如果我们将0和1对应False和True，那么布尔逻辑运算就可以等价为数值运算。

事实上，计算机里的数值运算就是利用布尔逻辑运算（逻辑门）来完成的，比如说二进制的加法就是用一个AND运算和一个XOR运算来完成的。因此，掌握布尔逻辑运算也可以帮助孩子更好地理解计算机的工作原理。

这套游戏解题的过程是比较经典的逻辑推理过程，即通过已知条件和逻辑关系一步一步地推出其他条件，从而得到最终的解。

其实这个过程和我们学习数学时做证明题的过程是非常类似的。我们说数学能力绝不能等价于计算能力，其实有很多数学家都不善于计算，数学能力应该更偏重于逻辑推理能力，因为数学本身就是一个严密的逻辑体系。

很多孩子小学时数学成绩很好，到中学就渐渐不行了，主要是因为中学数学已经基本脱离了计算，逐渐进入推理和证明的阶段了。

因此，我认为这款游戏对逻辑推理能力的锻炼，也有助于培养真正的数学能力。

如果孩子觉得解题的过程太复杂，和前两款游戏一样，这款游戏也可以反过来玩。也就是先按照答案把电池在电路板上摆好，然后让孩子根据电池的位置先确定每条线路的开关状态，然后再根据这些状态判断题目中给出的条件的真假，并根据逻辑运算关系确定每一组条件的真假。

通过这个过程，孩子也能够学会布尔逻辑运算的规则，等到吃透这些规则之后，就可以尝试自己解题了。

套装包括：

4张电路板

20个真假标记

9个开关标记

10个电源标记

1本关卡册子：40关

1本答案册子

来看看具体玩法…

针对这款，工程师爸爸的攻略是这样的：

• 逻辑推理是这款游戏的精髓，而且推理的过程比结果重要，尽量引导孩子说出每一步的推理过程，一定要注意推理当中每一步逻辑的严密性，只有当没有足够的已知条件继续推理时，才能做假设。

• 对于没接触过逻辑运算的孩子，可以尝试通过一些具体的例子来说明NOT、AND、OR这些逻辑运算的意义，比如红绿灯就是一个不错的例子。

• 对于年龄稍大，有一定逻辑思维能力的孩子，可以引导他们观察和计算布尔表达式之间的等式关系，比如：P NOR Q = NOT (P OR Q) = (NOT P) AND (NOT Q)，以及给他们讲一讲如何通过逻辑门的组合来计算二进制加法，帮助他们发现逻辑运算的更多奇妙之处。

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