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探索机器人教育的新范式

2024-07-15李克东

中国电化教育 2024年6期

在科技日新月异的今天,机器人教育已成为全球教育改革的重要方向,通过机器人教育,对青少年创新能力培养具有深远意义:

通过机器人教育,青少年有机会接触到机械工程学、信息科学等广泛的跨学科知识,从而扩大他们的知识面,有助于培养他们的综合思维能力和创新精神,激发对科学技术和创新的兴趣。

通过机器人教育,青少年需要亲手组装机器人、调试传感器、设计并编写程序,完成各种任务,完成机器人的组装制作。这些活动不仅要求青少年掌握相关的技术知识,还需要他们发挥想象力和创造力,构思出巧妙的机器人方案。通过不断尝试和优化,他们的创新能力得到了锻炼和提升。

通过机器人教育,青少年为了让机器人能模仿人类的学习方式,使得机器人能更聪明、更灵活,更好地适应各种环境和任务。青少年需要从大量的数据和经验中汲取知识,不断优化自己的行为和决策。

通过机器人教育,青少年需要与同伴一起协作,共同解决问题,这有助于他们提高团队合作和沟通能力,推动团队合作和沟通能力的培养。

通过机器人教育,青少年需要加强人工智能知识的学习,这将有利推动人工智能科学的不断发展,使得我们的生活变得更加便捷和智能。

钟柏昌教授2023年在人民出版社出版的《中小学机器人教育:模型与创新》一书,对机器人教育模式做了深度思考和积极探索。作为国家社科基金项目的结题成果,本书汇聚了多年的研究成果,本书的出版,标志着我国中小学机器人教育研究走上一个重要的里程碑。

首先,本书的第一章对我国机器人教育的发展历程进行了全面的梳理。作者提出的以低成本开源机器人为主、虚拟机器人为辅的技术路线,旨在降低教育门槛,实现教育普惠。同时,作者对创客教育的本质和形式进行了深入分析,为我们提供了一个全新的视角来理解和实施创客教育。此外,作者对机器人教育、创客教育、人工智能教育和STEM等概念进行了辨析,有助于我们更清晰地认识这些教育模式的内涵和外延。

第二章至第五章是本书的核心内容,作者通过构建不同的教学模式,如实验模拟型、趣味交互型、科学探究型和发明创造型等,丰富了机器人教育的教学方法和内容。特别值得一提的是,作者将4I教学模式拓展为5I教学模式,并在此基础上提出了小车驱动类、科学探究类、趣味互动类、交互学习型等5I教学模式的典型案例和教学反思。这些内容不仅具有理论价值,更具有实践指导意义。

第三章和第四章中,作者从机器人教育的目标定位出发,结合STEM教育的视野,提出了TRIP四类教学模式和“灯笼”模型。这些模式和模型的提出,不仅为我们提供了新的教学思路,更为学生创新能力的培养提供了有力支持。

第五章则着重探讨了中小学机器人教育的配对与竞合学习模式。作者结合配对编程和合作学习的最新研究进展,提出了一系列具有实践价值的教学模式。这些模式的提出,有助于解决机器人课程教学中合作学习存在的问题,提高学生的学习效果。

第六章则从学习理论、人工智能、虚实融合的视角出发,探讨了机器人教育的未来发展方向。这些内容的探讨,不仅为教育工作者提供了前瞻性的思考,也为未来的教学实践指明了方向。

值得一提的是,本书的撰写过程中涉及的团队成员众多,包括南京师大和华南师大的研究生们。他们的共同努力和实践经验的积累,使得本书的研究成果具有了更高的实践价值和可信度。作者对于团队成员的感谢之情溢于言表,这不仅体现了团队合作的重要性,也展现了师生共同成长的美好景象。

尽管作者谦虚地指出了书中存在的不足,并期待读者的批评指正,但无可否认,本书的研究成果已经为中小学机器人教育领域做出了重要贡献。它不仅为相关专业学生和一线教师提供了宝贵的理论资源和教研参考,也为机器人教育的未来研究和实践指明了方向。

总之,《中小学机器人教育:模型与创新》一书是机器人教育领域的一部重要作品,它以其深入的研究、创新的教学模式和丰富的实践案例,为我们打开了一扇通往未来教育的新窗。随着科技的不断进步和教育理念的不断更新,我们有理由相信,本书所展现的研究成果将为培养新时代的创新人才提供强有力的支持。