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华体会网页登录:探究机器人教育的器材与教学

发布时间:2022-05-27 08:34:40 | 来源:华体会网页登录 作者:华体会网页登录官网


  作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能技术的进步给教育发展带来了新的契机。为了适应未来科技社会对技术型人才的需要,世界各国对科技教育日益重视,机器人教育、编程教育、创客教育、STEM 教育逐步风靡全球。机器人教育是指以机器人为主要教学内容或教学工具而开展的教与学活动,这些活动是在具体实践的过程中逐步完成的。机器人教育涉及到计算机、数学、物理、电子、机械、通信、传感技术、自动化技术和软件编程等多个技术领域,学生在掌握基本技术知识、程序构造的基础上,紧密联系生活实际,通过计算机和网络平台进行创新设计,探索机器人的组织构造和实践应用,从而培养自身的创新素养、知识与技能、思维与方法等。综合来看,机器人教育具有趣味性、创新性和可操作性等特点。

  机器人教育在中国的发展,也就是不到二十年的时间,但其在国家政策的引导下,发展得红红火火,各种嘉年华、大赛、展示、研讨等活动络绎不绝,各种校外培训机构、校内兴趣班社团纷纷出现,经济发达地区已将机器人教育纳入到了学校课程体系。

  开展形式多样小班形式:兴趣班,社团,小组形式,参与人数较少。这个可能是受学校器材限制或者是场地限制导致,每次只能满足少量学生参与活动。纳入校本课程:与学校信息技术课程结合、通用技术课或综合实践课结合,全班全员参与,普及度高。这就要求学校有足够的器材和相应的场地。

  竞赛班:专攻竞赛,选拔出学生针对竞赛项目进行专题培训辅导。有的是临阵组队、外请教练等。课外学、课内赛(委培):学生在校外培训机构学习机器人,只是以学校名义进行组队。甚至有校外培训机构直接承担学校的机器人培训,承包比赛。

  有依据教材亦步亦趋的,培训机构就多用成套的课程教材。有根据竞赛针对性辅导的,时间紧可能用到啥就教啥。有“任务驱动”模式的,从任务的设计、先导知识的学习、任务的完成、延续拓展等,都围绕某个任务进行。

  不同厂家的器材,教学资源多少也不一样,从辅导教师授课角度来讲,老师们还是希望有现成的可用的教材,这样便于组织上课,不怕没啥教。对于有能力的教师,会根据手头硬件器材,整理相应的资料,编写校本教材,更符合学校的教学实际。

  学校基本上多是毕业班的学生不参与或少参与,能积极参加的也多是学有余力的学生,如果学习差,估计家长支持的不多,当然,不排除个例。

  因为教学进度缘故,比如哪个学生耽误课程,或者即使是教学进度一样,但学生接受水平不一,会导致一个小组或者班级里学生水平差异比较明显。小组内学员之间就需要互相帮助,整体提高。

  一个学校机器人活动开展的如何,和学校领导的认识有很大关系,因为它关系着经费的投入、师资的配备、时间的调配等。当然,在老师辛苦付出之后,为学校争得了荣誉,反之会促进学校领导对机器人教育的关注和关心,进而加大投入支持等,那么,辅导老师的工作就比较好开展了。

  对于家长来说,真正从促进学生全面发展角度考虑的是一部分,另一部分还是看中了招生政策的“加分”“优先录取”以及高考的自主招生等优惠,都是很实际的,所以在小学六年级、初三、高三等重要年级,一般家长就重点让学生去学文化课了,能放开支持学生再去玩机器人的家长就很少了。

  当别的省市学生拿着电烙铁已经在尝试设计组装自己的机器人作品时候,我们的学生可能才刚接触到积木式机器人,甚至于有的偏远学校就没有见过教育机器人。开展机器人教育的各个学校,也因为学校资金投入、师资配备等各方面原因,有着明显的差距。另外,生源方面、学生学习基础方面也有差异,有的学校自小学阶段就开设机器人课程,到中学了自然而然就有生源优势。

  当今世界,创新已经成为推动经济社会发展的核心驱动力,随着国家对创新的日益重视和其成效显现,会有越来越多的学生、老师参与到机器人教育中来,我们的官方的教育机构,也会组织展示、竞赛等活动,进一步促进机器人教育的普及,机器人教育作为创新教育的一个很好的平台和载体,这些都是必然的趋势。

  机器人教育不单是学习机械工程学、信息科学等知识,更是一个着重参与体验的活动,是一个认知、分析、创造、合作和体验的过程。

  提高学生的创新能力、自学能力。机器人涉及的知识面极为广泛,通过学习和制作,学生能够扩大知识面,了解国内外科技发展前沿,还会接触到很多新鲜的事物,使他们对科学技术产生兴趣,极大地激发他们学习创新的兴趣。在整个学习过程中,学生是直接参与者,老师只是提供基本知识和信息的推动者。从设计课题的方案制定到方案实施,整个过程由学生独立完成,这能激发学生的学习兴趣和求知欲望,使他们的学习从被动转化为主动,从而能很好地培养他们的创新精神。

  机器人的学习环境不受传统教学模式的限制,强调自主式和开放式,充分尊重学生的主体地位,要尽量满足学生的表现欲望,这对于营造一种创新氛围极其重要。学生在轻松的氛围下,才有可能从一些平常的事情中产生创造的灵感,才能别出心裁,才能创新。而且,在机器人活动中,完成同一个任务,可以有不同的设计方案,可以使用不同的材料,可以搭建不同的小车,可以设计不同的程序,这也有利于培养学生的创新意识。

  机器人教育,相对于其它学科,它没有统一的教材,没有统一的教学模式,就像一张白纸,可以供学生任意书写,极大地发挥了学生的想象。学生可以用各种方式组装机器人,可以组装成任意形状,可以通过不同算法编写程序,机器人教育将学生的学习由“吸收——储存——再现”转化为“探索——研究——创造”,让学生在思考中去感受、去领悟、去探寻,极大地提高了学生的创新能力。

  对于机器人知识的学习,如果只停留在教师传授的那些知识点,那是不行的,在组队参加比赛,或进行作品创作中,需要学生不断从身边队友、从资料书籍、从网络平台自主地积极地获取知识,在解决问题过程中,提高自学能力。

  综上所述,机器人让平面空间、机械传动、电动气动,各种传感、程序控制等事物成为学生可操控的实物,在设计、搭建机器人的过程中,学生亲自动手实际操作,无论是积木式的拼插,还是金属的、更为复杂的机器人结构设计,或者是使用各种加工工具等,整个过程都需要学生去尝试、去实践,所以,机器人教育非常重要的一个特点是它具有实操性,“做中学”也好、“玩中学”也好,都是注重培养锻炼学生的动手能力。返回搜狐,查看更多