同學(xué)們知道嗎？人類已經(jīng)在地球這個美麗的藍色星球上進化、繁衍了上百萬年。但在這漫長的百萬年間，人類社會這臺巨大的車體都只是吱吱呀呀地緩緩向前移動。直到兩百多年前，瓦特發(fā)明了第一臺現(xiàn)代蒸汽機，這臺“大車”好像一只突然被驚醒了的怪獸，一旦開始加速，就再也沒有什么東西能夠阻擋它向前的腳步了。只是在一百年之后，古老的教堂那原本醒目的尖頂就已經(jīng)湮沒在近代工廠如林高聳的煙囪中，洲際鐵路將遙遠的東西方連接起來，滿載著工業(yè)產(chǎn)品的輪船航行在浩渺的大洋上，跨洋電報令美洲和歐洲的人們能夠瞬時溝通。自從馮·諾依曼設(shè)計出計算機，仿佛只在一夜間，人類社會就跨入了信息時代�；ヂ�(lián)網(wǎng)、搜索引擎、iPad、微博，同學(xué)們也許對生活中每天都在不斷涌現(xiàn)的這些新鮮玩意兒司空見慣。但是你們能想到嗎？只是在一二十年前，這些神奇的事物可能都還只停留在最激進的幻想家的腦海里。
這就是科學(xué)和技術(shù)爆炸般的力量，它改變了人類的生產(chǎn)方式、交換方式、社會組織，它改變了我們身邊的一切。生活在這樣一個每天都是嶄新的時代里，人類是幸運的，因為每天起床都可能見證到奇跡的誕生，新事物不斷被人們接受、成為我們生活的一部分。同時，我們又要承擔(dān)相應(yīng)的壓力，因為在這樣一個時代，同學(xué)們?nèi)舨慌�力學(xué)習(xí)，尤其是努力學(xué)習(xí)科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用、創(chuàng)新，只會被時代拋在后面。
　　那么，如何能夠更好地學(xué)習(xí)科學(xué)和技術(shù)呢？如何才能將所學(xué)到的知識實際運用到生活中，去發(fā)明，去創(chuàng)造呢？我們說，機器人就是一個最好的平臺。機器人學(xué)是一個集成了機械、電子、計算機、人工智能等多個領(lǐng)域先進技術(shù)的交叉學(xué)科，許多國家都把發(fā)展機器人當(dāng)成一項戰(zhàn)略性的研究任務(wù)。同時，機器人又是科技和創(chuàng)新教育的良好載體。學(xué)習(xí)機器人，可以令青少年理解和掌握科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)的很多知識與原理，并且通過動手實踐將它們運用到解決實際問題的過程中。但同樣是由于機器人多學(xué)科交叉融合的特點，它的內(nèi)容難免蕪雜，容易使作為機器人初學(xué)者的同學(xué)不得其門而入。
　　機器人教育在我國已經(jīng)開展了多年，但是在普及方面還存在明顯的不足。很多教師和同學(xué)都希望能夠擁有一套面向教育、價格適中的機器人教育解決方案，幫助他們在學(xué)校里以機器人社團或是校本課程的方式開展機器人活動。本書就是為了這樣的目的而編寫。我們選擇了全球最為炙手可熱的開源硬件平臺Arduino作為機器人主控制器的基礎(chǔ)，又根據(jù)教育的特點在其上進行了一些定制開發(fā)工作，將它的學(xué)習(xí)曲線進一步降低下來。
　　本書針對的讀者是對機器人擁有熱情但并不了解的初學(xué)者，他們具備了相當(dāng)?shù)睦斫夂驼J知能力，但是卻常�？嘤谌绾潍@得機器人的知識并將它們應(yīng)用于實際。因此，我們在編寫此書時遵循的主要原則是知識與技能的學(xué)習(xí)要緊緊伴隨著實際應(yīng)用。全書以任務(wù)為導(dǎo)向，基于項目學(xué)習(xí)的方式，用幾十個具體的實驗活動和拓展活動將內(nèi)容貫穿起來。在知識內(nèi)容的組織上，我們并不太重視知識灌輸?shù)南到y(tǒng)性，比如C語言的使用就是擇其要點，在任務(wù)涉及時才將必要的知識進行講授。本書涉及的實驗和拓展不是一個個孤立的示例，而是有認知和邏輯上的前后順序，由淺入深。同學(xué)們在學(xué)習(xí)了本書的內(nèi)容后，會在不知不覺間邁入機器人世界的門檻，甚至初步具備了參加巡線和滅火機器人挑戰(zhàn)賽的能力。
　　此外，我們希望本書不僅能作為機器人愛好者的學(xué)習(xí)讀物，而且可以根據(jù)教學(xué)課時要求稍作變化后，作為教師進行機器人教學(xué)活動時的教材。
　　本書由毛勇主編，參加編寫的人員有韓恭恩、李歡、李慧、梁瀠、劉翠蓉、劉明非、王璐、謝鵬、謝作如和鄭祥。
　　希望本書能夠讓更多的青少年從這里開始愛上機器人，能夠為機器人走入課堂、走向普及貢獻一點綿薄之力。

　　編者