機(jī)器人教育，開啟探索科技之門

董冰雪

生活在一個“海量科技”的時代，我們處處感受著科技為生活所帶來的諸多便利，也感受著它對我們生活方式、思維方式的巨大沖擊。機(jī)器人作為科技的產(chǎn)物已經(jīng)如一陣風(fēng)暴席卷了教育領(lǐng)域。通過自行組裝、搭建、運(yùn)行機(jī)器人，青少年朋友手腦并用，創(chuàng)意無限。機(jī)器人仿佛具有魔力一般，讓大家愛上學(xué)習(xí)！

機(jī)器人助力孩子的

綜合素質(zhì)培養(yǎng)

錢鍾書先生曾說過：“有了門，我們可以走出去;有了窗，我們不用走出去。”近年來，我國涌現(xiàn)出的一大批以機(jī)器人教育為代表的青少年科技教育項(xiàng)目，其最直接的目的就是為青少年朋友打開“一扇窗”，讓他們開眼界，闊視野。

機(jī)器人教育是一種以科技培養(yǎng)為主的綜合素養(yǎng)教育，在現(xiàn)如今普遍重視應(yīng)試教育的環(huán)境里，如何培養(yǎng)孩子的綜合素質(zhì)，提高孩子們的實(shí)踐能力，顯得尤為重要。

我國的機(jī)器人教育始于2001年，彼時國家正在推行計(jì)算機(jī)的普及教育。由于機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平越來越成為一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，機(jī)器人教育漸趨普及，其中以“機(jī)器人進(jìn)課堂”教育和競賽型機(jī)器人教育為主。

目前，以機(jī)器人為核心構(gòu)建的創(chuàng)新教育平臺，已在我國大、中、小學(xué)乃至幼兒教育中普及?？v觀各地的機(jī)器人教育方式，大體是按年齡段而量身打造，承載著不同的教育目的：

通過院校已經(jīng)開設(shè)的關(guān)于機(jī)器人教育的相關(guān)課程，如自動化控制、傳感技術(shù)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件程序等學(xué)科課程，圍繞機(jī)器人的研發(fā)，從理論到實(shí)踐，開展研究性學(xué)習(xí)、綜合創(chuàng)新活動，培養(yǎng)大學(xué)生探索、協(xié)作、創(chuàng)新能力;

通過以學(xué)校、少年宮等組成的智能機(jī)器人學(xué)習(xí)小組，開展機(jī)器人教育的選修課以及研究型課程，同時，組織學(xué)生參加各類競賽活動，激勵孩子，以提升學(xué)生及社會對機(jī)器人教育的關(guān)注度;

主要通過以興趣培養(yǎng)、體驗(yàn)課的形式，輔助培養(yǎng)幼兒時期的兒童提升創(chuàng)造、創(chuàng)新動手能力。

機(jī)器人技術(shù)

承載著新的使命

機(jī)器人的制造技術(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)。目前，許多教育機(jī)器人還添置了智能應(yīng)用功能，如藍(lán)牙紅外傳感、視線追蹤及機(jī)器人競賽的簡單編程等。有些還增加了DIY電腦機(jī)械臂、鉸接式多足編程設(shè)置等。這些前沿性配置，為孩子開啟探索科技之門承載著新的使命。

在教學(xué)中，機(jī)器人教育也體現(xiàn)了非常重要的作用。學(xué)生們在動手操作的工程中，可以理解機(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)知識打下基礎(chǔ);而學(xué)習(xí)編寫簡單的機(jī)器人控制程序，能夠提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;通過機(jī)器人競賽和完成各項(xiàng)任務(wù)，學(xué)生能夠在搭建機(jī)器人和編制程序的過程中，培養(yǎng)動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。有科技老師曾表示：“學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和邏輯思維能力，還使學(xué)生做事更加條理分明，這是機(jī)器人教育所帶來的意想不到的結(jié)果?！?/p>

智能技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的一個學(xué)術(shù)前沿，智能機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用全面涉及感測技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)和控制技術(shù)，是進(jìn)行信息技術(shù)教育的最佳載體，也是全面培養(yǎng)學(xué)生信息素質(zhì)，提高其創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力的良好平臺。

開拓思路

培養(yǎng)動手能力

目前，在已開設(shè)的機(jī)器人教育課程中，主要包含基礎(chǔ)搭建和編制程序兩方面內(nèi)容。一個機(jī)器人包括電動機(jī)、車輪、傳感器、控制器、電源、結(jié)構(gòu)件等各種零部件，這就要求學(xué)生要有創(chuàng)新的思維及一定的物理結(jié)構(gòu)學(xué)、空間幾何學(xué)的知識，擁有這些綜合能力的知識儲備，才能搭建得較為合理。搭建機(jī)器人和編程，不僅讓學(xué)生們的想象力得到一個發(fā)揮的空間，同時又是考驗(yàn)他們自主動手能力的機(jī)會。

無論是機(jī)器人的搭建還是做編程，都是在掌握簡單規(guī)則后，能生出無限變化的活動。通過這類活動，能夠讓青少年們真正以自己的意志去控制一件事，并在釋放想象力的同時感受到樂趣和成就感。

另外，在研究機(jī)器人的過程中，人們總會遇到各式各樣的問題。比如，想實(shí)現(xiàn)怎樣的目的，即需求分析;以什么形式控制它，包括能源的選擇、關(guān)節(jié)的控制、傳感器、反饋、顯示等細(xì)節(jié)的考慮。因此，在制作一件智能化的小機(jī)器人上，不但能獲得快樂，還能促使自己獲得更多的思考，這樣的經(jīng)歷難能可貴。怪不得有位參與過機(jī)器人競賽的同學(xué)說：“其實(shí)，別人以為你在玩玩具，而你是在拼湊自己的世界?！?