今天的孩子正成长于人工智能快速发展的时代,少儿AI教育已成为家长关注的热点。《我的世界:教育版》(Minecraft Education Edition)推出了专门的人工智能启蒙课程,将游戏与AI教学相结合,让零基础的孩子也能轻松迈出AI学习的第一步。这套课程基于Minecraft教育版的官方AI模块开发,内容涵盖AI基础知识、编程实践和创造性项目,通过沉浸式游戏化学习培养孩子的AI素养和编程思维。本文将为各位家长详细介绍课程的内容设置、教学目标、实施方式与成果,让您全面了解这门融合Minecraft编程与人工智能教育的特色课程。
课程概述:Minecraft教育版AI模块简介
Minecraft教育版的AI课程模块(AI Foundations)是微软官方推出的一套AI素养培养方案,旨在帮助8-14岁的学生在游戏中理解人工智能的工作原理并学会负责任地使用AI工具。课程提供了一系列触手可及、引人入胜的教学材料,包括动画短片、课堂指南和Minecraft沉浸式世界等,让学生在循序渐进的游戏体验中掌握AI基础知识。家长也无需担心自身没有技术背景——课程设计通俗易懂,配有家长指南和讨论手册,方便家长与孩子一起探索AI话题。通过官方权威内容与趣味游戏相结合,这门课程为孩子打开了人工智能启蒙教育的大门。
Minecraft游戏中的智能代理(Agent)和小鸡一起注视由计算机元件拼成的“AI”字样,这一课程Logo寓意孩子将在Minecraft世界中开启AI学习之旅。
课程整体分为基础知识学习和实践应用体验两大部分:首先,通过“AI冒险家”系列动画短片奠定概念基础,其次在Minecraft游戏世界中完成一系列AI主题项目任务,将知识付诸实践。这种设计确保孩子先易后难:先用生动故事理解什么是AI,再在互动游戏中体会AI如何运作,从而加深理解。下面我们分别来看课程的主要内容模块和设置。
AI基础知识模块:动画短片与课堂讨论
在课程伊始,孩子们会观看一组精心制作的三集动画短片——《AI冒险家》系列。短片由两个充满好奇心的小伙伴引领,带领孩子一起探索AI的世界。每集短片聚焦一个主题:
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AI入门(AI 101):揭开人工智能的神秘面纱,以简单比喻讲解AI系统的工作原理。例如,短片会用孩子听得懂的语言解释什么是算法、机器如何“学习”模式等,让学生明白计算机如何模拟智能行为。
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AI的益处:展示人工智能在现实生活中如何帮助我们解决实际问题,从缓解交通拥堵到保护自然环境,说明AI的价值。通过这些例子,孩子将认识到AI技术已融入日常生活,并讨论AI为何重要。
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负责任的AI:强调道德与安全,介绍如何安全、负责任地使用AI工具。短片以有趣的情节解释了公平、公正、隐私保护等AI伦理原则,让孩子初步树立正确的AI观念。
观看短片后,课程提供了课堂讨论指南和家长手册,方便老师和家长引导孩子复述和思考。例如,家长可以询问:“生活中有哪些东西用了AI技术?”“我们怎样确保AI造福于人而不是带来危害?”借助这些资料,孩子在轻松的对话中巩固所学,培养批判性思维和正确的价值观。
AI实践项目模块:沉浸式Minecraft任务
在掌握基础概念后,孩子们将进入Minecraft中的沉浸式学习世界,完成一系列富有创意的AI实践任务。每个任务都设置在一个精心搭建的Minecraft世界里,围绕特定AI主题展开,让孩子在游戏中扮演小小AI工程师。主要的项目单元包括:
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“梦幻游乐场”:这是一个充满奇思妙想的主题乐园世界,孩子们在其中培养AI素养,了解AI的发展历史、伦理问题和未来职业机会。例如,游乐场里设有AI发展史展览,展示从早期简单算法到现代机器学习的里程碑;还有互动游戏让学生面对模拟的道德两难场景(如训练AI机器人时如何避免偏见),从中学习AI伦理的重要性。通过在虚拟游乐场的探索,孩子既学到了AI的过去与现在,也憧憬着未来AI相关的职业角色(如机器人训练师、数据科学家),为长远发展埋下种子。
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“地球人工智能计划”(AI for Earth):这一单元包含五个独立的Minecraft世界,聚焦人工智能在现实场景中的应用。孩子将扮演小小科学家和工程师,利用AI帮助解决环境和人类社会面临的挑战。例如,有的任务场景要求学生使用AI来保护野生动物和生态系统——他们或许需要编程一个“智能相机”来识别并记录游戏世界中的动物种类,模拟真实的野外动物监测;还有的任务让学生思考如何用AI协助偏远地区的居民,比如通过Minecraft中的无人机运送物资,了解AI在医疗救援、农业监控等领域的潜力;再比如在气候研究场景中,孩子将分析虚拟环境的数据,学习AI如何用于气候变化研究。通过这组实践,学生体会到AI并非空洞概念,而是可以运用于环保、公益等各个领域来改善生活。
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“编程一小时:生成式AI”(Hour of Code: Generation AI):这是一场激动人心的AI编程挑战,孩子将穿越时空,在游戏中创造出对人们有帮助的AI发明。在大约一小时的活动中,学生需要运用所学的编程技能,与Minecraft中的智能Agent伙伴合作完成一系列迷你任务和谜题。每个谜题都体现一个AI应用场景或原则,例如指导Agent搭建一座桥梁来帮助村民过河(对应AI规划能力),或者设置一道智能门禁需要正确的人脸图案才可通过(对应AI在安全领域的应用和隐私考虑)。孩子通过编写代码和使用提示词(Prompts)一步步解锁这些任务。当他们顺利完成五个AI发明场景后,游戏将开放一个自由创造的沙盒世界——此时学生可以发挥想象力,用自然语言指令让AI伙伴在Minecraft中生成他们心中的建筑或场景!亲眼目睹自己的文字“魔法”瞬间变成游戏中的实体作品,这一过程不仅令孩子无比惊喜,也让他们直观感受到生成式AI的强大潜力。这一环节充分激发了孩子的创意:有人也许会让AI建造一座梦幻城堡,有人则会生成一座未来城市的雏形……无论结果如何,孩子都在动手实践中掌握了编程和AI结合的精髓。
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“彼得在此:AI用于文化遗产”:这是一项跨学科的创意项目,展示人工智能如何应用于历史和艺术领域。学生将置身于著名的圣彼得大教堂等文化遗迹场景中,利用游戏内提供的AI工具复原古代奇观。例如,孩子可能需要控制Agent收集分散的历史碎片,像拼图一样重建罗马时期的工程建筑;或者运用Minecraft内的翻译和图像识别插件来解读古籍碑文,从而修复一件巴洛克时期的艺术杰作。通过这些挑战,学生不仅感受到AI在文物修复和文化遗产保护中的独特价值,还将相关历史知识融会贯通。该项目让孩子明白:AI不止能写代码做计算,还能够成为保护和传承人类文明的助手,真正体现了跨学科融合的魅力。
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“CyberSafe AI:深入挖掘”:随着孩子对AI技术愈发熟悉,本单元引导他们更进一步,探讨AI伦理、安全与数据素养等深层次问题。课程通过一个缤纷的竞技场游戏世界,以挑战关卡的形式让学生面对一系列有关AI道德的抉择与任务。例如,有一道关卡可能要求孩子平衡AI系统的便利性和对个人隐私的侵扰,在游戏中模拟管理个人数据的过程;另一关可能让学生辨析训练AI模型的数据是否存在偏见,从而学习到公正和包容的重要性。整个过程中穿插着有趣的角色(比如一只可爱的像素大象和热情的NPC导师),不断提醒和鼓励学生批判性地思考AI的影响。通过“深入挖掘”,孩子理解到AI技术有光明面也有风险,需要我们审慎运用。这个模块旨在培养他们日后作为数字公民所必备的判断力和责任感。
除了上述主要模块外,Minecraft教育版AI课程还提供了**“调查员”等扩展学习资源,让学生在游戏中提升信息素养**、学会鉴别网络信息的真伪等。总体而言,各个项目单元主题丰富,从环境保护、历史文化到道德安全,一应俱全,使孩子能够从多角度认识AI。每个世界都准备了对应的教师指南和课程方案,确保教学环节有序推进。而孩子则在一个个妙趣横生的任务中边玩边学,真正做到寓教于乐。
教学目标与孩子能力培养
Minecraft教育版AI启蒙课程围绕着全面培养学生的AI素养与综合能力而设计,具体体现在以下几个方面的教学目标:
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理解AI概念:让孩子能够用自己的话解释什么是人工智能,了解AI在日常生活中的应用场景。例如,他们会认识到语音助手、推荐系统都是AI的实际例子,明白机器可以通过学习来完成特定任务。从懵懂到入门,孩子逐步建立对AI的基本认知,不再把AI看作高深莫测的黑盒。
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计算思维与编程启蒙:通过亲自动手编写代码和参与解决问题,培养孩子的逻辑思维和算法意识。在指导下,学生学会将复杂问题拆解成小步骤,用编程的方式一步步求解,从中训练算法思维和问题分解能力。举例来说,孩子需要编程控制Agent挖掘矿石,就得先考虑挖掘路径和顺序,这其实就是在练习逻辑规划。课程为孩子提供了初步的编程启蒙,很多第一次接触代码的学生在完成任务后表示“原来编程就是这样”,为今后的深入学习打下基础。
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创造力与解决问题能力:课程中的项目任务多为开放式问题,没有唯一标准答案,这鼓励孩子大胆发挥创造力去设计自己的AI方案。例如,在生成式AI沙盒中,每个学生可以想象不同的建筑由AI生成;在环保课题中,不同小组可能提出截然不同的保护生态方案。这种自由探索的空间让孩子体会到创意的重要性,学会用创新思维去解决问题。而在不断尝试和迭代中,他们的问题解决能力也得到锻炼——遇到任务卡壳时学会调整思路,失败了就分析原因再改进方案,正所谓在实践中学会学习。
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协作沟通能力:Minecraft本身支持多人协作,课程鼓励学生组队完成项目,在虚拟世界中协同创造。例如,两三个孩子组成团队共同编写一个AI程序,一个负责设计算法、一个负责测试调试,彼此分享想法、分工合作。这种体验培养了他们的团队协作精神和沟通技巧。老师也会引导每组在课后进行展示和互评——孩子需要向他人讲解自己的AI作品是做什么、有何独特之处,在这个过程中,他们的表达能力和自信心得到提升。家长往往会惊喜地发现,平日里羞于开口的孩子在介绍自己编写的Minecraft程序时侃侃而谈,因为游戏项目激发了他们的表达欲和责任感。
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AI伦理与社会意识:课程特别重视培养孩子对人工智能伦理和社会影响的认识。这一点贯穿始终,从动画短片中的规则讨论到Cybersafe AI单元的深度挖掘,都在引导学生思考:“怎样的AI才是对社会有益的?” 孩子将学习到微软提出的负责任AI六大原则(公平、可靠&安全、隐私&保障、包容、透明、问责)——当然,这些艰深的术语在课堂上会通过故事和比喻转化为浅显易懂的语言。最终目标是让学生明白,技术本身并非善恶分明,关键在于使用它的人。通过案例讨论和价值观引导,孩子逐渐形成正确的AI价值观,懂得尊重隐私、避免算法歧视,以及在人机协作时应有人类把关等道理。这种AI素养教育将帮助他们在未来面对新技术时保持理性和责任感。
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职业启蒙与学科融合:虽是面向少儿的课程,它也有意识地为孩子将来的职业发展启蒙。在课程中介绍的AI应用领域和角色(如数据分析师、机器人工程师)让学生初步了解AI时代的新兴职业,激发他们对未来科技的向往。同时,课程内容横跨数学、计算机、科学、工程、艺术等多学科知识:比如建造算法涉及数学几何,环境AI项目涉及生物和地理,文化遗产项目涉及历史和美术。这种跨学科融合使孩子看到各门知识间的联系,学会从多角度思考问题。学生在完成AI项目的过程中,其实也复习并应用了课堂上学过的数学计算、科学常识等,真正做到学以致用。这种经历有助于培养他们日后的综合素养,为终身学习和多领域发展奠定基础。
综上所述,Minecraft教育版AI课程不仅教授孩子编程和AI知识,更注重塑造他们的思维方式和软技能。在寓教于乐的环境中,孩子们提升了逻辑思考、创造创新、合作沟通等能力,同时建立起对人工智能技术的正确认知和健康兴趣。这些宝贵的收获将为他们迎接数字化未来做好准备。
课程特色与教学优势
为什么选择Minecraft教育版AI课程?相比传统的少儿编程班或机器人课程,它具有独特的优势与亮点,为孩子创造了沉浸式、跨学科、与现实接轨的学习体验:
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游戏化沉浸学习:Minecraft作为风靡全球的沙盒游戏,有着无穷的创造可能和高度的自由度。孩子们对这个像素世界本就充满热情,因而在课程中始终保持高涨的主动性和投入度。相比枯燥的课堂讲授,游戏环境让学习变成一场探险,每个任务都像闯关打怪,极大激发了孩子的兴趣。同时,Minecraft的沉浸式体验使知识点不再停留于纸面——学生是在虚拟世界里“经历”了AI如何工作、如何影响世界,这种亲身参与感加深了理解和记忆。即使是抽象的概念(如算法、公平原则),通过游戏情境的包装都变得生动具体,孩子乐在其中,学习效果自然事半功倍。
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动手实践与即时反馈:课程所有模块都强调亲自动手,无论是编程控制Agent还是设计AI方案,孩子都在实践中学习。在Minecraft里,试错成本很低——代码写错了,Agent不动作,学生可以马上修改;决策不当导致任务失败,马上可以重试。这种即时反馈机制鼓励孩子大胆尝试,不害怕犯错,从错误中学习。这和现实中的编程与科研过程高度相似:不断调整、不断优化。从小学会这种迭代思维,将使孩子终生受益。另外,通过亲眼看到自己编写的代码产生了有形的游戏效果,孩子对“学以致用”有了最直观的体会,成就感满满,更加热爱动手实践和创造。
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与现实技术接轨:Minecraft教育版AI课程虽然在游戏中开展,却紧密贴合现实世界的科技发展。课程内容选取的都是当今AI的热门应用领域(如自动驾驶、环保AI、博物馆AI导览等),案例来自真实世界的问题。更重要的是,课程引入了微软的顶尖AI技术:包括Azure云服务、认知API、ChatGPT等在内的工具被巧妙地整合到教学活动中。举例来说,当孩子使用提示词让Agent生成建筑时,其背后其实是借助了自然语言处理AI来理解孩子的意图;又如识别动物任务可能模拟了计算机视觉算法的原理。这种设置让孩子在游戏中不知不觉地体验了前沿技术的魅力,所学即所用。等将来他们在现实中接触AI时,会发现早有似曾相识之感,从而更自信地运用技术。可以说,这门课程为孩子搭建了一座由游戏世界通向现实科技世界的桥梁。
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跨学科融合:正如前文所述,课程内容打破学科藩篱,将科学、技术、工程、艺术、数学(STEAM)等元素有机融合在项目中。孩子不会感到在上“编程课”或“科学课”,而是沉浸在一个综合的场景中解决问题。例如,为了解决Minecraft村庄的粮食短缺,他们需要用编程实现自动灌溉装置(技术+工程),考虑红石电路的逻辑(物理),计算耕地面积和水量(数学),还要美化农田景观(艺术)。这样的学习体验培养了孩子整合运用知识的能力,符合现实世界解决问题的方式。跨学科的探究也能满足不同兴趣孩子的需求:喜欢美术的在建筑设计上发挥创意,擅长数学的在数据分析上找到用武之地,每个孩子都能在课程中找到自己的闪光点。
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培养软技能与21世纪能力:除了硬知识,课程还注重孩子软技能的锻炼。这包括团队协作(如多人协同建造任务)、沟通表达(展示讲解自己的作品)、项目管理(规划任务步骤和时间),以及批判性思考(评估AI方案的利弊)等。这些恰恰是21世纪人才所必备的核心能力。通过课程锻炼,孩子在遇到未知问题时会更有自信心和适应力,敢于迎接挑战、解决难题。这种综合素养的提升,远比单纯掌握几条编程语法更为重要。而Minecraft提供的开放舞台与AI主题的丰富内涵,正好为培养这些素养提供了理想土壤。
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趣味成果导向:很多家长都关心:“孩子学了这门课,最终能有什么作品或成果?” Minecraft教育版AI课程非常注重成果导向,每个单元都会产出可展示的学生作品。比如在“生成式AI”单元,孩子最终生成并改造了一座由AI搭建的未来乐园;在“AI for Earth”项目中,他们可能完成了一份虚拟自然保护区的规划,包括编写AI来监测动物、净化河流的方案;在文化遗产项目中,孩子复原了一座古代建筑并讲述了它的历史故事。这些作品可以导出截图或录像,与家长和同学分享。通过展示自己的Minecraft AI创作,孩子倍感骄傲,而家长也直观地看到了学习成果。这种产出驱动的学习极大提升了学生的投入感和责任心——因为他们知道自己不是在为考试学知识,而是在创造真正有意义的作品。
综上,Minecraft教育版AI课程的优势在于:它用孩子喜闻乐见的方式传授严肃的AI知识,把复杂技能融入游戏体验,让学习变得有趣而高效。正如业界所评价的:“游戏化学习既能激发学生兴趣,又能提高学习效果,Minecraft教育版正是这样一个将娱乐与教育完美融合的平台”。选择这门课程,孩子将在快乐探索中成长,家长也能放心地看到孩子各方面能力的提升。
典型教学案例与成果展示
为了让家长更直观地了解课程效果,我们列举几个典型的学生项目成果和案例,展示孩子在课程中的收获:
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AI创意发明:在“编程一小时:生成式AI”挑战中,学生与游戏内的智能Agent伙伴合作,通过编程和AI提示完成五个迷你任务,最终亲眼见证AI根据他们的创意指令在沙盒世界中生成出独一无二的建筑。例如,有位学生在完成任务后,让AI帮忙建造了一座空中花园——伴随一行行代码执行,小Agent自动堆砌方块,不一会儿空中出现了悬浮的平台和瀑布装点的花园!这个过程中孩子充分发挥了想象力,也体会到利用AI实现创意的成就感。课后他激动地向老师和同学展示自己的“作品世界”,滔滔不绝地分享设计思路,从一个内向孩童变成了自信的小小发明家。
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生态守护者计划:在“地球人工智能计划”单元的一节课中,小组学生们接受了一个任务:利用AI拯救濒危的蜜蜂群落。他们首先在Minecraft的野花谷世界里观察蜜蜂的活动数据,然后编程一个AI蜂巢管家——Agent会定期巡逻花田并记录蜜蜂数量,当侦测到蜜蜂减少时,自动种植更多花朵吸引蜜蜂回来。通过这个项目,孩子们模拟了AI在生态保护中的应用:数据收集(蜜蜂数量)、模式识别(判断数量变化)以及自动决策(触发种花行为)。最终,他们成功让原本濒危的蜜蜂种群在游戏中恢复旺盛,Minecraft世界变得花团锦簇、生机勃勃。这一成果令学生们备感自豪——他们不仅学会了相关编程技巧,更从中体会到AI可以成为环境保护的有力工具和伙伴。
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文化遗产复兴:在“彼得在此”项目中,一位对历史和建筑感兴趣的小女生兴奋地投入了古罗马水渠修复任务。她需要引导游戏里的AI工具扫描残缺的水渠结构,并根据历史资料提示重建缺失的部分。她一边回忆老师讲过的拱券原理,一边仔细调整Agent的建造指令。经过多次尝试,宏伟的罗马水道桥终于在Minecraft天空下重现!完成作品后,这位学生还查询资料制作了一个简短讲解,在课堂分享时扮演“小小博物馆讲解员”,向大家介绍罗马水渠的原理和AI在其中扮演的角色。这次经历让她感受到工程、历史与AI技术的融合魅力,更加坚定了自己长大要成为一名工程师的梦想。
以上只是众多教学案例中的几个缩影。事实上,每个参与Minecraft教育版AI课程的孩子都在用自己的方式创造精彩:有人开发了智能红石交通灯来疏导城市交通,有人设计了AI音乐家在游戏中作曲演奏,还有团队合作建造了未来智慧城市模型……这些成果背后,体现的是孩子对知识的灵活运用和融会贯通,也是课程成功的最好印证。正如教育者在微软案例研究中所描述的那样:“学生们在Minecraft中学会了编程和AI,却感觉像是在玩,他们解决的问题真实而有意义,这种学习体验令他们终生难忘”。
通过这些项目,家长们可以直观地看到孩子在AI课程中的成长和收获:不仅掌握了技术,更收获了解决实际问题的信心与能力。当孩子指着自己搭建的Minecraft作品,向您滔滔不绝讲解AI如何发挥作用时,您一定会为他们感到骄傲。这些宝贵的成果与体验,正是本课程给予孩子最好的礼物。
如何参与这门课程?
如果您希望您的孩子也能在游戏中快乐地开启人工智能启蒙之旅,Minecraft教育版AI课程是一个理想的选择。该课程目前在许多学校、培训机构和线上平台均有开设。家长可以通过以下方式了解和参与:
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访问官方资源:登录Minecraft教育版官方网站的AI专区,获取课程介绍和演示。官网提供了免费体验版,您可以和孩子一起下载试用部分AI课程内容,亲身感受其教学魅力。
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咨询授权机构:许多本地的少儿编程机构和国际学校已引入Minecraft教育版课程。您可以向这些机构咨询少儿AI编程课程或Minecraft相关课程的报名信息,了解课程安排和费用。选择有微软认证教师执教的课程将更有保障。
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参与线上活动:每年微软官方都会举办“编程一小时”等面向全球学生的免费活动。例如“编程一小时:人工智能时代”就是一个很好的起点,只需一台电脑,孩子在家也能跟随教程完成AI任务。家长可关注相关在线活动公告,陪孩子共同参与。
最后,人工智能时代已经来临,让孩子尽早接触AI、学习AI将为他们未来的发展助一臂之力。而Minecraft教育版AI课程以其独特的游戏化方式,正好提供了一个桥梁,帮助孩子从玩游戏顺利过渡到学编程、懂AI。在轻松有趣的课堂中,孩子将不再只是科技的消费者,更将成长为创造者和领跑者。如果您也期待孩子在欢乐中成长为未来的“小小AI达人”,不妨就从这门课开始吧!祝每一位孩子都能在方块世界中放飞创想,在真实世界中收获成长。