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  • 厦门机器人,为什么说机器人是最好的创新教育平台呢?

    减小字体 增大字体 作者:惠民大叔  来源:惠民大叔  发布时间:2017-10-21 21:05:10

    机器人是最好的创新教育平台

    从机器人教育的价值来看。首先机器人是一个极佳的科学研究平台,蕴含了丰富的科学价值。在大学和科研机构,科研人员在机器人平台上进行各种科学研究,特别在数学和计算机科学领域,进行非常深入的研究。对于青少年来说,机器人教育可以深入挖掘机器人平台蕴含的丰富科学价值,让中小学生在机器人平台上完成各种科学任务。通过机器人教育,不仅能培养学生的动手能力,更重要的是培养学生的创新能力和科学思维习惯。  

    具体来说,基于机器人平台的课程学习与创新型人才的培养,具有非常紧密的联系。首先基于机器人平台的相关课程学习可以锻炼思考能力,与创造力培养中要求的六步思维技能相吻合,具体包括:命名、计算、评估、操控以及观测等。

    其次,学习机器人制作的学生在他们的技术设计以及计算编程过程中,会大量使用科学探究方式,从而提升他们自身解决问题的能力。再次,机器人平台可以提高学生对于系统概念的理解,这是科学教育中最为关注的概念之一。机器人平台还能提升学生的思维技能。基于机器人平台的核心知识学习,包括:工具的操控、对传感器境以及所有传感器等。由于机器人开发环境内容的丰富性,使得学生为了控制机器人完成特定任务,需要测量环境参数,通过传感器数值的设定来进行计算,评价时间变量,并且通过编写程序来测试这些变量。学生们通过观测这些测试的结果,来进行相应的调整。操控、观测、计算以及评估这四个过程与创造力培养中所要求的思维技能特征相吻合。 

    在机器人课程中,学生们同样需要关注计算机程序。在调试一段编写好的程序过程中,学生们需要进行科学推理,这与科学过程技能培养中的一些内容相吻合。科学过程技能,包括:变量控制、假设生成与测试以及结果评估等多个方面。学生们在调试软件程序或者修订技术设计的过程中,这些科学过程技能都会运用到。例如,机器人编程环境是一个多变量环境,学生如果要成功完成一个复杂的程序,在调试程序时,必须学会如何控制让某些变量值恒定,以检查另外一些变量在程序执行中的运行效果。如果学生同时改变程序中的多个变量值,那么将无法有效区分每个变量在程序执行过程中的数值变化规律,以及实际表现效果。因此,科学过程技能中,有关如何保持变量恒定,以测试其他相关变量的独立变化规律方面的技能,就是成功调试计算机程序的基础。所有这些能力培养,都是我们当前“记忆力”教育模式所不具备的。

    总之,学生们在学习机器人时,同时学习到了机器人知识以及获得了创新性人才所需要具备的基本技能,包含了创新型人才定义中所要求的三个主要目标:技能、思维技巧以及解决问题的综合能力。 

    最后,调试过程是一个包含重要反馈循环的过程。一旦学生们开始对他们的机器人进行编程,就会测试程序,并通过得到的中间反馈信息来评价程序质量。这样的反馈循环过程包含多个重复的,由观测、假设、假设测试以及结果评估过程组成的完整流程。这样的反馈循环过程,不是一般的培养过程所具有的。但是对于科学家来说,他们在科学研究过程中,是运用同样的反馈循环流程的。

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    作者:惠民大叔


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