POST TIME:2021-07-22 17:08
隨著機(jī)器人教育走進(jìn)中小學(xué),在中國,機(jī)器人教育,對中小學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng),漸漸有了現(xiàn)實(shí)意義。通過參與機(jī)器人教育,孩子們能獲得什么呢?有什么優(yōu)勢呢?
一.豐富學(xué)生知識(shí)、使學(xué)生適應(yīng)時(shí)代要求
機(jī)器人技術(shù)融合了電子、造型、傳感器、機(jī)械、人工智能等當(dāng)今多項(xiàng)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),它不僅體現(xiàn)了對未來科技發(fā)展的認(rèn)識(shí),也是培養(yǎng)新世紀(jì)人才的重要舉措。比爾蓋茨就曾預(yù)言說:“未來家家都有機(jī)器人!”
二.讓學(xué)生更加自信
機(jī)器人的課堂是由無數(shù)個(gè)大小任務(wù)組成的課堂,每一位學(xué)生,無論他多么的不自信,也無論他的文化學(xué)習(xí)成績多么的不好,在機(jī)器人活動(dòng)過程中都會(huì)因?yàn)槟軌蛲瓿膳c他相適應(yīng)的任務(wù)而充滿自信,每一個(gè)人都會(huì)體會(huì)到:“我行!”
三.讓學(xué)生能力結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化和提高
學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)通常有:想象力,創(chuàng)造力,創(chuàng)新力,耐挫折力、實(shí)踐能力、思維能力,發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題能力等,而每個(gè)學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)通常都會(huì)參差不齊,有的動(dòng)手能力強(qiáng),有的創(chuàng)新能力強(qiáng).
四.讓學(xué)生提升智能(智力)水平
美國教育學(xué)教授霍華德·加德納將人的智能(智力)分為言語智能、邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能、肢體動(dòng)覺智能、人際智能、自省智能、觀察智能以及音樂智能這八個(gè)智能水平。除了音樂智能在機(jī)器人教育過程中表現(xiàn)的不是很明顯外,其它各個(gè)智能水平都可以機(jī)器人教育活動(dòng)中得以體現(xiàn)和提高,如:
1.在向同學(xué)介紹自己的作品和撰寫研究報(bào)告過程中提高言語智能;
2.在程序設(shè)計(jì)和編寫過程中提高邏輯數(shù)學(xué)智能和空間智能;
3.在動(dòng)手實(shí)踐過程中提高觀察智能和肢體動(dòng)覺智能;
4.在協(xié)同合作中培養(yǎng)人際智能;
5.在失敗的教訓(xùn)中提升內(nèi)省智能等等。
機(jī)器人教育活動(dòng)過程中可以讓每一個(gè)孩子都能夠充分發(fā)揮自己的能力特長,使該能力得到進(jìn)一步提升,同時(shí),課堂上的各種學(xué)習(xí)方式更可以使其它相對較差的能力得到提高,使學(xué)生得到全面的發(fā)展。
劣勢:1、以機(jī)械人競賽為重點(diǎn)目標(biāo),孩子學(xué)習(xí)不自在
機(jī)械人培育的重點(diǎn)目標(biāo)依舊是技藝與樂趣的融合,升高青少年機(jī)械人技藝學(xué)問水平才是重點(diǎn)。但目前實(shí)踐機(jī)械人培育的私塾與組織以競賽成績作為重點(diǎn)噱頭,迷惑兒童與青少年加入。只管在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生肯定功效,但這種“取巧鉆營式”的賽前籌劃也限制了對學(xué)徒創(chuàng)新實(shí)力的開辟和培育,關(guān)于機(jī)械人培育的長久發(fā)展是不利的。
減少機(jī)械人競賽對孩子的壓力,讓青少年在真正自在的環(huán)境下學(xué)習(xí),以樂趣為導(dǎo)向,從而挖掘出在科技方面有特殊稟賦的孩子,培育實(shí)用于將來機(jī)械人時(shí)代的科學(xué)創(chuàng)新精英,這才是機(jī)械人培育的本性目標(biāo)。鳳凰機(jī)械人以為,在健全的賽事體系下,一步步生長,不停加固自身的實(shí)力,收成榮幸,即是水到渠成的事請。
2、資金匱乏,實(shí)踐機(jī)械人培育缺乏充足的配套設(shè)施
由于市場上機(jī)械人產(chǎn)物存在的無序競爭及商家的一些短時(shí)間動(dòng)作,給基本培育在機(jī)械人的收購方面形成功了很多的誤區(qū),再加上公立私塾缺乏充足的培育資源,無法大規(guī)模開展機(jī)械人培育。但目前機(jī)械人培育組織特意化,集合化水準(zhǔn)較高。他們在市場化的競爭中關(guān)于機(jī)械人培育產(chǎn)物,資源,課程都有很深的研討與較早的布局,因此是合適寬廣中小學(xué)徒加入機(jī)械人培育的重點(diǎn)路徑。
而在中華的機(jī)械人培育組織中,目前排名靠前的組織例如瑪酷,鳳凰機(jī)械人,實(shí)力風(fēng)暴等等,都在各自界限做出很多的創(chuàng)新,積聚屬于自身的優(yōu)勢。不妨說鄉(xiāng)下的機(jī)械人培育組織依然成為機(jī)械人培育的主力軍,作用不可輕視。
3、缺乏培育研討成果,培育運(yùn)動(dòng)隨便性強(qiáng)
目前市情上常見的樂高機(jī)械人課程,主若是簡單的積木搭建,很多組織只是把它算作帶孩子玩的一節(jié)運(yùn)動(dòng)課。沒有很好的培育籌劃,也沒能充分開掘這些機(jī)械人教具的培育性能,培育運(yùn)動(dòng)相等隨便。
而一向重視課程開辟的鳳凰機(jī)械人,則充分地發(fā)揚(yáng)了機(jī)械人教具在機(jī)械人課堂上的作用,在搭建機(jī)械人之前經(jīng)過原創(chuàng)繪本引入生存常識(shí),物理學(xué)問等來啟迪孩子們的創(chuàng)作靈感,在搭建過程中重視啟迪孩子們的聯(lián)想力和開放性思維的培育,在搭建完畢后協(xié)助孩子們編寫程序驅(qū)念頭器人的運(yùn)轉(zhuǎn),并進(jìn)行不停調(diào)試,協(xié)助孩子們總結(jié)經(jīng)驗(yàn),串聯(lián)學(xué)問,形成完好的課程體系。
教育機(jī)器人的種類
機(jī)器人的發(fā)明、研究及應(yīng)用實(shí)踐是以科學(xué)研究和社會(huì)生產(chǎn)為需求的,進(jìn)入到教育是其領(lǐng)域的擴(kuò)大與發(fā)展。但是,由于它所涉及知識(shí)的廣泛性和涉及技術(shù)的綜合性,這都使得機(jī)器人對教育而言具有更多的價(jià)值。根據(jù)有關(guān)機(jī)器人教育專家的研究與實(shí)踐,機(jī)器人教育的應(yīng)用可以分為五種類型。
第一種方式:機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RobotSubjectInstrucTIon,簡稱RSI)機(jī)器人學(xué)科教學(xué),是指把機(jī)器人學(xué)看成是一門科學(xué),在各級(jí)各類教育中,以專門課程的方式,使所有學(xué)生普遍掌握關(guān)于機(jī)器人學(xué)的基本知識(shí)與基本技能。其教學(xué)目標(biāo)如下。
(1)知識(shí)目標(biāo):了解機(jī)器人軟件工程、硬件結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用等方面的基本知識(shí)。
?。?)技能目標(biāo):能進(jìn)行機(jī)器人程序設(shè)計(jì)與編寫,能拼裝多種具有實(shí)用功能的機(jī)器人,能進(jìn)行機(jī)器人及智能家電的使用維護(hù),能自主開發(fā)軟件控制機(jī)器人。
?。?)情感目標(biāo):培養(yǎng)對人工智能技術(shù)的興趣,真正認(rèn)識(shí)到智能機(jī)器人對社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。
機(jī)器人教育成為學(xué)科課程,尤其對中小學(xué)而言師資、器材、場地及活動(dòng)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等都具有很大的挑戰(zhàn)。
第二種方式:機(jī)器人輔助教學(xué)(Robot-AssistedInstrucTIon,簡稱RAI)機(jī)器人輔助教學(xué)是指師生以機(jī)器人為主要教學(xué)媒體和工具所進(jìn)行的教與學(xué)活動(dòng)。與機(jī)器人課程比較起來,機(jī)器人輔助于教學(xué)的特點(diǎn)是它不是教學(xué)的主體,是一種輔助。即充當(dāng)助手、學(xué)伴、環(huán)境或者智能化的器材,起到一個(gè)普通的教具所不能有的智能性作用。
第三種方式:機(jī)器人管理教學(xué)(Robot-ManagedInstrucTIon,簡稱RMI)機(jī)器人管理教學(xué)是指機(jī)器人在課堂教學(xué)、教務(wù)、財(cái)務(wù)、人事、設(shè)備等教學(xué)管理活動(dòng)中所發(fā)揮的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、指揮與控制作用。機(jī)器人管理是從組織形式、組織效率等進(jìn)行發(fā)揮其自動(dòng)化、智能性的特點(diǎn),即屬于一種輔助管理的功能。
第四種方式:機(jī)器人代理(師生)事務(wù)(Robot-RepresentedRouTIne,簡稱RRR)機(jī)器人具有人的智慧和人的部分功能,完全能代替師生處理一些課堂教學(xué)之外的其他事務(wù)。比如機(jī)器人代為借書,代為作筆記,或者代為頂餐、打飯等。利用機(jī)器人的代理事務(wù)功能,目的是提高與學(xué)習(xí)相關(guān)的,能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)效率、質(zhì)量的提高。
第五種方式:機(jī)器人主持教學(xué)(Robot-DirectedInstruction,簡稱RDI)機(jī)器人主持教學(xué)(RDI)是機(jī)器人在教育中應(yīng)用的最高層次。在這一層次中,機(jī)器人在許多方面不再是配角,而是成為教學(xué)組織、實(shí)施與管理的主人。機(jī)器人成為我們學(xué)習(xí)的對象,這好像是遙不可及的事,但是人工智能結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)等讓它成為實(shí)現(xiàn)并非太難,只是如何要越來越符合教育的發(fā)展才是更重要的。
教育機(jī)器人的重要性
技術(shù)融合了機(jī)械原理、電子傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件及人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù),為學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)承載著新的使命。機(jī)器人教育在教學(xué)中體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的作用:
1、讓學(xué)生了解機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,理解機(jī)器人的概念和工作方式,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的有關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)。
2、讓學(xué)生了解機(jī)器人各個(gè)傳感器的功能,學(xué)習(xí)編寫簡單的機(jī)器人控制程序,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
3、通過機(jī)器人競賽和完成各項(xiàng)任務(wù),使學(xué)生在搭建機(jī)器人和編制程序的過程中培養(yǎng)動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。
4、充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位和老師的主導(dǎo)作用,有目的的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
5、實(shí)現(xiàn)與國際接軌的需要。日本、美國等一些發(fā)達(dá)國家高度重視機(jī)器人學(xué)科教育對高科技社會(huì)的作用和影響,已在信息技術(shù)課與課外科技活動(dòng)開設(shè)了有關(guān)機(jī)器人的課程內(nèi)容。我國要趕超世界教育先進(jìn)水平,必須大力加強(qiáng)機(jī)器人教育。
6、迎接機(jī)器人時(shí)代的需要。機(jī)器人的廣泛應(yīng)用將極大促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。開展機(jī)器人教育,有助于使我們在機(jī)器人時(shí)代走向世界前列。
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