基于STEAM教育理念的兒童智能玩具機器人設(shè)計

向琳芳 周冰潔

摘要：隨著科技的快速進步，機器人玩具的智能度越來越高，“STEAM教育+智能玩具機器人”的結(jié)合成為一大熱潮。本文通過分析智能玩具機器人的發(fā)展現(xiàn)狀、STEAM教育理念與智能玩具機器人結(jié)合的優(yōu)勢，從游戲性、想象力、益情益智三個方面對STEAM教育理念下智能玩具機器人的設(shè)計進行了探索研究。

關(guān)鍵詞：STEAM教育;智能玩具機器人設(shè)計;兒童

中圖分類號：TP242;TN791 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2019）14-0022-01

一、引言

兒童是祖國的未來，是未來社會前進的動力。智能玩具機器人作為時下最火熱的玩具之一，其與STEAM教育理念結(jié)合成為一大發(fā)展趨勢。因此，STEAM教育理念怎么指導智能玩具機器人的發(fā)展、怎么應(yīng)用在智能玩具機器人的設(shè)計中是設(shè)計師要進一步探索的方向。

二、STEAM教育理念與智能玩具機器人的結(jié)合

1.STEAM教育的內(nèi)涵。STEAM教育是在STEM教育基礎(chǔ)上的發(fā)展，包括科學（science），技術(shù)（Technology），工程（Engineer-ing），藝術(shù)（Arts），數(shù)學（Mathematics）五門學科，是一種提倡用跨學科的方法教授科學知識的教育理念。在“人工智能”、“AR”，“VR”等熱詞頻頻出現(xiàn)的時代，STEAM教育以其全方面、重過程輕結(jié)果、鼓勵孩子犯錯的教育方法，培養(yǎng)孩子的動手能力、創(chuàng)新能力以及解決問題的能力，最終培養(yǎng)全面發(fā)展型人才。

2.智能玩具機器人的現(xiàn)狀?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，智能玩具的熱潮勢不可當，智能玩具機器人瞬間成了家喻戶曉的兒童玩伴。同時，伴隨人工智能的強勢來襲，市場上大部分智能玩具機器人所具備的基本功能已經(jīng)不能滿足兒童的發(fā)展需要。因此，近幾年編程類機器人層出不窮，家長們越來越關(guān)注玩具發(fā)揮的教育作用，“編程+機器人”這一模式正在逐步趨向常態(tài)化。不可否認，編程學習是促進社會發(fā)展的一大動力，而如何將它與智能玩具機器人更好地結(jié)合起來，是我們現(xiàn)階段要去深入研究的問題。

3.STEAM教育理念與智能玩具機器人結(jié)合的優(yōu)勢。STEAM教育提倡在做中學的教育理念，智能玩具機器人正是這其間聯(lián)系兒童與知識學習的一座橋梁。通過STEAM教育理念與智能玩具機器人的結(jié)合，兒童在互動、游戲的過程中就能學習到知識，體會到學習的樂趣，從而提高學習的積極性。其次，智能玩具機器人己逐漸成為兒童成長過程中不可缺少的伙伴，STEAM教育理念的加入將成為一大亮點。社會需要全面發(fā)展的人才，而多學科相結(jié)合的STEAM教育注重培養(yǎng)兒童的全面發(fā)展，這樣的結(jié)合將會對教育、對智能玩具機器人的發(fā)展都起到一定的促進作用。

三、STEAM教育理念下智能玩具機器人的設(shè)計

1.游戲性。STEAM教育鼓勵兒童大膽動手去做，而“怎么做”就是在設(shè)計時要解決的問題。因此，我們在設(shè)計兒童“做”的環(huán)節(jié)時，應(yīng)充分考慮兒童的心理特征，讓兒童以“游戲+學習”的方式玩耍。

2.想象力。STEAM教育尊重兒童的個性，重視發(fā)展兒童的創(chuàng)新能力。在智能玩具機器人的設(shè)計中，設(shè)計師要避免填鴨式教學的運用，多采用開放性的教學方法和玩耍方式，注重對兒童的啟發(fā)引導，為兒童想象搭建良好的平臺。

3.益情益智。兒童情感和智力的發(fā)展是兒童健康成長的關(guān)鍵，設(shè)計師應(yīng)通過對不同年齡階段用戶的分析，在這兩方面進行深入的研究。在情感方面，基于STEAM教育理念中藝術(shù)對兒童審美等各方面要求的提高，我們可以在設(shè)計中嵌入情感化的元素。其中，外觀、顏色、材質(zhì)的選擇和搭配都應(yīng)符合兒童的審美特點和情感需求，使智能玩具機器人能更好地增進兒童與家長溝通的情感體驗，發(fā)展兒童的交際能力與語言表達能力。

在智力發(fā)展方面，智能玩具機器人的設(shè)計首先要與兒童的認知需求相適應(yīng)，符合兒童的成長需要。其次，STEAM教育著重培養(yǎng)全面發(fā)展型人才，所以設(shè)計應(yīng)充分考慮兒童多種能力的發(fā)展。最后，在設(shè)計時可以適當融入一些創(chuàng)新性、邏輯性的元素，開發(fā)兒童的創(chuàng)造性思維。

四、設(shè)計案例——mRot教育機器人

Makeblock的mBot系列是受大眾青睞的一類STEAM教育機器人。mbot機器人帶有不同的應(yīng)用，支持兒童用多種方式進行搭建，難易程度分明，不同階段的玩家都可以找到適合自己的學習方式。此外，機器人還附有配套的教學材料，兒童在學習基本的理論知識和操作方法后，發(fā)揮自己的想象，完成富有挑戰(zhàn)的創(chuàng)造發(fā)明。

五、結(jié)語

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，STEAM教育理念的應(yīng)用對兒童創(chuàng)新力的培養(yǎng)具有重要意義。在STEAM教育指導下的設(shè)計中，除了要注重兒童的體驗和游戲互動之外，更要注重兒童想象力的發(fā)揮，讓兒童在玩的過程中得到智力的提升、情感的良好體驗，為未來投入到社會的建設(shè)中去奠定基礎(chǔ)。