在科技日新月異的今天,機器人教育已成為全球教育改革的重要方向,通過機器人教育,對青少年創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)意義:
通過機器人教育,青少年有機會接觸到機械工程學(xué)、信息科學(xué)等廣泛的跨學(xué)科知識,從而擴(kuò)大他們的知識面,有助于培養(yǎng)他們的綜合思維能力和創(chuàng)新精神,激發(fā)對科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新的興趣。
通過機器人教育,青少年需要親手組裝機器人、調(diào)試傳感器、設(shè)計并編寫程序,完成各種任務(wù),完成機器人的組裝制作。這些活動不僅要求青少年掌握相關(guān)的技術(shù)知識,還需要他們發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,構(gòu)思出巧妙的機器人方案。通過不斷嘗試和優(yōu)化,他們的創(chuàng)新能力得到了鍛煉和提升。
通過機器人教育,青少年為了讓機器人能模仿人類的學(xué)習(xí)方式,使得機器人能更聰明、更靈活,更好地適應(yīng)各種環(huán)境和任務(wù)。青少年需要從大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗中汲取知識,不斷優(yōu)化自己的行為和決策。
通過機器人教育,青少年需要與同伴一起協(xié)作,共同解決問題,這有助于他們提高團(tuán)隊合作和溝通能力,推動團(tuán)隊合作和溝通能力的培養(yǎng)。
通過機器人教育,青少年需要加強人工智能知識的學(xué)習(xí),這將有利推動人工智能科學(xué)的不斷發(fā)展,使得我們的生活變得更加便捷和智能。
鐘柏昌教授2023年在人民出版社出版的《中小學(xué)機器人教育:模型與創(chuàng)新》一書,對機器人教育模式做了深度思考和積極探索。作為國家社科基金項目的結(jié)題成果,本書匯聚了多年的研究成果,本書的出版,標(biāo)志著我國中小學(xué)機器人教育研究走上一個重要的里程碑。
首先,本書的第一章對我國機器人教育的發(fā)展歷程進(jìn)行了全面的梳理。作者提出的以低成本開源機器人為主、虛擬機器人為輔的技術(shù)路線,旨在降低教育門檻,實現(xiàn)教育普惠。同時,作者對創(chuàng)客教育的本質(zhì)和形式進(jìn)行了深入分析,為我們提供了一個全新的視角來理解和實施創(chuàng)客教育。此外,作者對機器人教育、創(chuàng)客教育、人工智能教育和STEM等概念進(jìn)行了辨析,有助于我們更清晰地認(rèn)識這些教育模式的內(nèi)涵和外延。
第二章至第五章是本書的核心內(nèi)容,作者通過構(gòu)建不同的教學(xué)模式,如實驗?zāi)M型、趣味交互型、科學(xué)探究型和發(fā)明創(chuàng)造型等,豐富了機器人教育的教學(xué)方法和內(nèi)容。特別值得一提的是,作者將4I教學(xué)模式拓展為5I教學(xué)模式,并在此基礎(chǔ)上提出了小車驅(qū)動類、科學(xué)探究類、趣味互動類、交互學(xué)習(xí)型等5I教學(xué)模式的典型案例和教學(xué)反思。這些內(nèi)容不僅具有理論價值,更具有實踐指導(dǎo)意義。
第三章和第四章中,作者從機器人教育的目標(biāo)定位出發(fā),結(jié)合STEM教育的視野,提出了TRIP四類教學(xué)模式和“燈籠”模型。這些模式和模型的提出,不僅為我們提供了新的教學(xué)思路,更為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有力支持。
第五章則著重探討了中小學(xué)機器人教育的配對與競合學(xué)習(xí)模式。作者結(jié)合配對編程和合作學(xué)習(xí)的最新研究進(jìn)展,提出了一系列具有實踐價值的教學(xué)模式。這些模式的提出,有助于解決機器人課程教學(xué)中合作學(xué)習(xí)存在的問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
第六章則從學(xué)習(xí)理論、人工智能、虛實融合的視角出發(fā),探討了機器人教育的未來發(fā)展方向。這些內(nèi)容的探討,不僅為教育工作者提供了前瞻性的思考,也為未來的教學(xué)實踐指明了方向。
值得一提的是,本書的撰寫過程中涉及的團(tuán)隊成員眾多,包括南京師大和華南師大的研究生們。他們的共同努力和實踐經(jīng)驗的積累,使得本書的研究成果具有了更高的實踐價值和可信度。作者對于團(tuán)隊成員的感謝之情溢于言表,這不僅體現(xiàn)了團(tuán)隊合作的重要性,也展現(xiàn)了師生共同成長的美好景象。
盡管作者謙虛地指出了書中存在的不足,并期待讀者的批評指正,但無可否認(rèn),本書的研究成果已經(jīng)為中小學(xué)機器人教育領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)。它不僅為相關(guān)專業(yè)學(xué)生和一線教師提供了寶貴的理論資源和教研參考,也為機器人教育的未來研究和實踐指明了方向。
總之,《中小學(xué)機器人教育:模型與創(chuàng)新》一書是機器人教育領(lǐng)域的一部重要作品,它以其深入的研究、創(chuàng)新的教學(xué)模式和豐富的實踐案例,為我們打開了一扇通往未來教育的新窗。隨著科技的不斷進(jìn)步和教育理念的不斷更新,我們有理由相信,本書所展現(xiàn)的研究成果將為培養(yǎng)新時代的創(chuàng)新人才提供強有力的支持。