機器人教育到底能給孩子帶來什么收獲呢?

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2016-05-16 10:14:10 來源: 全球加盟網 有1607人參與
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機器人教育走進中小學,開發機器人教育功能和教育價值,對推進素質教育,培養中小學生的信息素養和技術素養,提高中小學生的創立和實踐能力,具有重要的現實意義和戰略意義。學生們設計、組裝各種機器人,不僅加深了對電學、力學、機械原理等知識的了解,還能掌握日常生活所需要的各種技能,這將使孩子們受益終生。

一、機器人教育可以培養學生信息素養和技術素養

在現代信息社會,培養學生的信息素養和技術素養已經成為教育改革的主流取向,而中小學的機器人教育綜合了計算機、機械、電子、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個學科領域的知識和技能,學生查閱并學習機器人知識、親手組裝機器人、調試、設計并編寫程序、完成任務等活動,可以進行大量的信息活動和技術鍛煉,從而的提高了信息素養和技術素養。

1—機器人知識的教學可以培養學生的信息素養。

所謂信息素養,是指利用利用信息技術手段(如Internet,計算機等)積極主動地開展收集信息、判斷信息、處理加工信息、表現信息、創造信息、合情合理地發送或傳播信息能力的培養。

集計算機和計算機語言、通信、網絡、傳感技術、自動化技術、人工智能等為一體的教育智能機器人的出現,為中小學信息科技教育提供了一個生態學習環境。從智能機器人系統的結構和功能要素看,由于智能機器人的信息獲取模塊、信息加工、處理模塊、信息應用模塊的功能與人類的感覺器官、大腦、四肢是一一對應的,以此作為中小學生全面接觸、學習信息科技,理解信息科技內涵的智能化學習平臺,有利于中小學生信息素養、想象力、創造力的全面提高。機器人知識的學習,學生需要不斷的去查閱各類資料,整理并分析出材料,這個過程學生就掌握了更多的獲取信息的手段和方法,當然也就可能了解和掌握更多的信息加工和處理的知識、方法和能力,逐漸的培養和提高學生的信息素養。

2—機器人技術的教學可以培養學生的技術素養。

技術素養是指的是使用、管理、評價和理解技術的能力。[3]技術素養首先要求學生具有一定的基本技能,同時對于技術與設計的原則要有明確的思想認識;在情感上要樂意學習技術、掌握技術、從事技術活動;技術素養還表現在學生具有一定的技術創立能力和創造才能;技術素養還表現在學生能在學習、掌握技術的同時,感悟到技術的文化內涵等人文因素。

在機器人技術的教育中,學生需要將具體的活動抽象為編程的思想,再用圖形化編程語言或代碼程序語言在計算機上編成程序,然后計算機和機器人的通訊,將程序下載到機器人的微處理器,觀察機器人的運行情況來調試、驗證、反思、改進程序。并且在機器人的組裝調試過程中,學生需要不斷熟悉操作技術,反復動腦動手嘗試,這個過程可以加深學生對技術的認識和理解,提高技術的設計和創造能力,從而提升了技術能力和技術素養。

二、機器人教育可以培養學生創立能力

在多數情況下,學生表現出的創立,是他們想出了解決問題的辦法或策略,盡管這些方法或策略對老師來說是早已熟悉的,但對學習者本人來說卻是新鮮的獨特的,是有意義或具有社會價值的,這就是學生的創立。

學生親手組裝機器人、調試、編寫程序、完成任務等活動,可以使動手能力、邏輯思維能力、綜合應用能力、創立能力等都得到多方面的訓練和提升。機器人活動還能激發學生充分發揮想像力、創造力,有利于培養學生的開放性思維。在開展機器人活動時,所設定的機器人活動主題不但具有一定的挑戰性和趣味性,而且對其問題的解決方案不限定,都是開放性的,對機器人的組裝和編程也不規定統一的模式、統一的答案,可以用不同的方法達到同一個目標,完全靠學生運用自己的聰明才智去創造。同樣的模塊組裝成不同的樣式,相同的機器人采用不同的編程方式,也使得機器人有了異樣的思維。

要想控制好機器人,必須要了解機器人軟件工程、硬件結構、功能與應用等方面的基本知識。只有掌握了這些基本知識知識,才能發揮自己的聰明才智,構思出巧妙的機器人方案。這一過程是極其富有挑戰性的,能培養學生創立能力的過程。

機器人教育以學生為主體,在教師的引導下以任務驅動進行個性化教育,因材施教,突出培養學生的創立精神和創立能力。因此,機器人教育是培養高素質創造性人才的好素材,是開展創立教育的重要方法。

三、機器人教育為實施素質教育提供實踐平臺

舉辦機器人比賽,為我國的中小學生提供了一個充分展示創造力的舞臺,有利于激發青少年開發、研制高科技的興趣與愛好。研究設計、制作、調試機器人,激發學生的想象力,培養了學生的設計能力、創立能力、動手能力和跨專業的綜合應用能力,為全面素質教育的開展,開辟了新路,提供了好教材。把機器人教育引入中小學,不僅有利于信息技術教育的發展;有利于探索教育改革和人才培養的新途徑、新方法;有利于高素質人才的培養;同時將推動我國智能機器人知識和技術的普及;促進我國智能機器人事業的發展和專業人才的培養;促使新興的智能機器人產業的形成??梢哉f,智能機器人教育為實施素質教育提供了一個可操作性的實踐平臺。

機器人教育作為一種新技術類教育,承載著培養學生眾多能力的使命,結合其課程的實際情況,僅憑課堂教學難以使得學生完全掌握機器人知識和技術,研究性學習恰好可以為機器人教育提供合格的教學平臺,機器人教育也可以為研究性學習提供具備研究性的課題內容。學生根據教師的指導、可以自主的對機器人的局部知識和技術進行課外研究、分析,在掌握所學知識和技術的基礎上,間接培養了自主研究、積極創造和通力合作精神,這也正符合了素質教育的要求和特征。

中小學機器人教育活動從原來就限于在科技站、少年宮里進行,發展到學校,走進了課堂。智能機器人比賽、網絡機器人大賽使中小學生較早地接觸到科技新知識,較早接受動手動腦方面了訓練。盡管機器人教育尚處于起步摸索階段,面臨很多考驗和挑戰,但是機器人教育的意義和功能已經逐漸被各界認可,機器人教育的的形式和載體也在不斷地開拓和發展,機器人教育受科技發展的影響,其創立性、實踐性、發展性非常強,對學生的技能教育、科技的社會化都具有重要的意義,會在教育內容和教育形式等方面給我們帶來更多的驚喜與期待。相信我國中小學機器人教育在今后的日子里會更趨活躍,將有一個很大的飛躍,希望機器人教育這一縷素質教育的陽光能充分散發它的光芒。

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