格物斯坦机器人教育
投资额:5~10万
机器人教育到底要走向哪里?
01/17 10:32 来自 
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作者 格物斯坦机器人教育刘仁串老师

8年多的青少年机器人课程授课经历,让我深深地感受到机器人课程的魅力,机器人课程给孩子带来的快乐和巨大变化。同时,我也为现机器人教育的现状而担忧。因为很多因素,机器人教育在一步步地偏离立德树人的教育本质。如果想了解这些因素,需要了解机器人教育的发展历程,以及机器人课程的特性。

机器人教育

首先我来谈一下,机器人教育的发展历程,机器人教育始于欧美,开始是一个英国的老师以乐高积木作为教学辅助工具对课堂教学进行探索,这种方式,老师发现,学生更加喜欢上课,学生对知识的理解能力更加深刻。后来,法国和秘鲁等国也相继进行了实验,与传统的授课方式进行对比,如“法国做中学”、“秘鲁”实验。

实验结果表明,运用积木进行教学,学生们的数理能力、动手能力、合作能力、探索能力、表达能力、自信心等方面与传统教学相比较都有了很大的提高。所以以积木为载体的探索课程就陆续成为了很多欧美的校本课程。随着科技的进步,到了1998年,乐高公司推出了优先代头脑风暴系列RCX,机器人教育也在世界范围内风靡起来。为了给学生展示和交流的平台,西方由相继发起了各类机器人竞赛。而我们是先有机器人竞赛,后开始机器人教育的。所以,从开始,我们就非常缺乏专业的从事青少年机器人教育的和学者,出现的结果是什么呢?机器人老师要么懂教育,不懂机器人相关的机械、电子、计算机等专业知识,要么懂机器人相关专业知识而不懂青少年的教育。

就以我的机器人教育经历来说吧,我开始进入机器人教育始于2008年。当时北京的一个公司与大学继续教育学院合作,开发了一套课程,培养青少年的科学素养。2009年当我去北京接受培训时发现,来自全国的26名老师中,只有4个男教师,我也成为了安徽省校外培训机构中做机器人教育的优先个老师。而大多是英语、舞蹈、钢琴、美术等专业毕业的,像我这样师范类毕业又是物理教育专业的只有我一个人。而那种让孩子完全看图搭建的教学模式,让我感受到孩子的思维受到限制,并不能够培养他们的探索能力、批判性思维能力和创造力。当2010年,我当安徽省第十届青少年机器人竞赛裁判时,机器人基本上都是由机器人厂家或者学校老师设计好,程序调试好,由学生学会操作而已,学生并没有相关的系统性的课程学习,参与感不强。当时整个合肥市也只有两三家培训机构在做机器人教育。而我们做教育的人都知道,好的课程必然具备先进的教育理念、明确的培养目标、完善的课程体系以及评价体系。

现在大多数机器人机构的老师都没有对机器人教育进行深入的研究,也不了解机器人教育的核心价值,把机器人课上成了搭建课,或者编程课,而更重要的具有启发性的引导,鼓励学生大胆尝试探索,给予学生犯错的机会太少。机器人课程的教育理念是“做中学”,其实依托的就是儿童心理学家皮亚杰提出的“建构主义理论”,即“以学生为中心,强调学生的学习是以学生的前经验为基础,在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即人际间的协作活动对知识进行主动探索、主动发现而实现的意义建构过程。”那么青少年机器人课程的培养目标是什么呢?这一点不仅困扰着家长,其实很多机器人老师自身都不是很清楚。机器人课程的培养目标是:1、为孩子的终身发展打下合格的基础。 2、引导孩子在设计和制作的过程中建构知识、发展技能。

机器人教育

为了达到机器人课程的教学目标就要思考清楚机器人老师的责任、机器人课程体系设置什么内容以及如何评价学生。说到机器人教师的责任,就需要弄清楚,我们需要培养什么样的人?现在的教育使学生失去了人生的方向,很多学生很不错,考上了、北大,但是毕业以后做什么呢?很多毕业生都很迷茫,不知道自己要做什么,要成为什么样的人。正如大学副校长施一公教授所说的“老师首先要解决的问题就是引导,引导学生想清楚,自己想做什么,想成为什么样的人,具备公民意识。”作为机器人老师更加需要将引导探索、启迪智慧、完善人格、培养创造力作为自己的己任。“一切为了孩子,为了孩子的一切”作为标准严格要求自己。

那么机器人课程该如何开设呢?其实,为了弄清楚这个问题,我去上海工作了两年,几乎跑遍了上海大大小小的机器人教育培训机构,以及各种展会了解全国的各家机器人教育品牌。其实沟通了解,也没有几个教育公司真正去想这些事情,更不用说去想清楚了。为了推市场、为了圈钱,各家机器人公司或者机器人培训机构开始以各类好看好玩的机器人表演、无人机、四驱赛车、3D打印等来吸引家长和学生。这些都适合教育吗?你们到底要将机器人教育带向哪里?一个3D打印机打印一个简单作品模型需要2-3个小时,人形机器人适合小学生吗?当然,作为培养学生的科学素养,让学生了解这些新科技是可以的,但是课程设置的太多没有什么意义。那么机器人课程该如何开设呢?个人认为,机器人教育分为两个阶段即中小学教育阶段和大学教育阶段。

机器人教育

中小学教育阶段课程是一个大众化的、开放性的、综合性的课程体系。而大学教育阶段是更加复杂的、更加细致性的、专业性的学科体系。如中南大学开设了机器人专业,北京联合大学成立了机器人学院等。其实机器人只是一个载体,一个科学创立教育的载体,可以将科学、技术、工程、数学、艺术、建筑等学科知识体系相融合。同时机器人相关的各类机械原理,如齿轮传动、带轮传动、连杆机构、凸轮机构等以及电子感应技术和编程思维形成一个综合性的学科体系。

那么机器人教育的出口又在哪里?如何评价学生,现在大多数的家长都认为机器人就是一个兴趣班,孩子学习一段时间,参加一个比赛获个奖就结束了。其实并没有将机器人课程与数学、语文、英语等学科放在同样重要的位置,机器人课程就是一个综合性的课程,只是现在还没有系统性的投入研究中小学机器人课程体系的设置,在不久的将来,这些学科会整合成为STEM(科学、技术、工程、数学等)课程。

机器人教育

比赛不能作为机器人课程学习成果的评价标准,因为机器人竞技水平不能真实的反映出学生的学习成果,我们更加注重过程评价,每一节课学生的探索能力、批判性思维能力、合作能力、表达能力、创立能力、性格开朗、乐于助人、形成了合格的学习习惯等。说到这里有些家长有个误区,机器人课程学习会影响孩子语文、数学等学科知识。其实学生学习机器人课程会更加自信、对学习更有兴趣,能够自己动手尝试,深刻理解相关的数学、物理等知识,会对孩子的学科学习有很大帮助,学了机器人课程的学生家长都知道,学了机器人课程以后,孩子思维开阔了,做事有条理了,懂得分享了。其实这些都是进步。我们身边都是不错的孩子,只是有时我们缺少发现!

机器人是很好的载体。例如上一节机器人小车快速行走课程,很多老师都是让孩子自己去设计车体加齿轮传动或者编程把电机功率调到很大。那么有没有想过将学科知识融合,让学生尝试10%功率,小车1秒行驶多远距离,20%呢、30%呢……功率呢?探索出什么是速度,学会测量、数据分析、总结出实验结果,同时也掌握了单一变量法的实验方法。如果小车行驶两米,小车需要行驶多久,很多人直接测量电机转动的圈数或角度是否引导学生学会测量轮子周长,然后数据分析得出结论,再编程验证呢?

希望我的分享,各位老师能够有所收获,改进教学方法和课程设置,希望家长重视起机器人教育的重要性,给孩子一个机会,若干年后他们会感谢你的支持!培养未来的创造者,天的创立,明天的成功!我们一起努力!

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