机器人教育、编程教育为何备受关注

网友投稿 2018-05-08 15:00

面向未来的挑战,孩子需要什么样的知识和学习能力?

现在比较火的编程教育,到底能够给孩子带来什么?

机器人竞赛,对孩子有什么价值和意义?

带着这些问题,轻近课堂为大家带来全新课程内容:机器人教育为何备受关注?

是什么让孩子在动手中学习?孩子的编程思维如何培养?怎样让孩子具备解决问题的能力?如何在人工智能大环境下为孩子创造新机会?

面向未来挑战,孩子需要什么样的能力?

在计算机、互联网,还有人工智能这些技术的推动下,社会发展非常快速,未来,机器人和人工智能会取代很多的职业。那么应该怎么办,孩子在这个时候需要学习什么东西?这可能就是大家心理焦虑的一个根本点。

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1、面向未来,孩子要有融合性的知识形态

在面对着未来挑战的时候孩子首先必须要有,一种融合性的知识形态,所谓融合性的知识,更多的是应用性的知识。

这张图是大家讲的比较多的steam教育,科学技术工程人文和数学这些知识,实际上都不是独立的,它们在整个的应用场景里面是一个融合关系。社会特别需要就是各个方面都会有涉猎的孩子。

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2、面向未来,孩子需要有“多元的智能”

哈佛的教育学家霍德华·加德纳,提出一个理论叫做多元智能理论,了解之后你会发现综合能力包括很多,比如比较容易去了解环境,知道跟环境的关系,以及如何去处理一些跟环境的一些交互等等。

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下图左上角这两个很简单,就是情商,人际沟通,先认识自我,然后能够把自我管理好,另外一个就是和他人的关系要处理好。

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编程教育能给孩子带来什么?

根据美国美国学者埃德加·戴尔提出的学习金字塔模型,主动学习的内容留存率要远高于被动学习,这就是编程教育的魅力所在,所有知识、还有能力,都是通过孩子们自己在做项目的过程中,自然而然获取到的。

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1、编程教育带来主动体验式学习——玩中学

做一个关于植物大战僵尸的项目,因为孩子们想把这个游戏做出来,所以会不断的去修改程序,去改变。

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比如说变量的问题,有哪个角色运动不起来,或者运动的轨迹有问题,或者是说明明发了消息,另外的角色没有接收,这些看上去比较枯燥的一些编程理论,孩子在玩着玩着这个过程中,就掌握了。


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2、编程教育能够培养孩子的编程思维

什么叫编程思维,这是卡耐基梅隆大学的计算机主任周以真,一个华裔教授提出来的概念,还有另一种说法是计算思维。

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编程思维的核心,它既不是编程语言,也不是学算法和数据结构本身。编程思维最重要的一点就是如何从现实生活中发现问题,然后去分解问题找到其中的规律,建立解决这个问题的模型,并且用计算机的编程,解决掉这个问题。

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所谓的编程思维或者计算思维,其实是一种数学建模的能力,这个是比奥数解题还要更重要的数学能力——对现实世界建模。 

机器人竞赛对孩子的价值和意义

做一个机器人项目,第一步就是开题,分析这次比赛的任务,即task环节,第二步,针对这个任务,进行头脑风暴,第三步,对里面的关键问题怎么处理做一些设计。第四步,去做机器人,第五步,测试。做机器人和测试是一个反复的执行过程。

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1、机器人竞赛让孩子体验从idea变成产品的过程

机器人竞赛实际上是一个从idea变成产品的过程,孩子在经历中会有自己的想法,然后去实施,再把它产品化。这个过程可能很多爸爸妈妈都能够体验到,因为大家在工作中,经常会碰到这样的场景,孩子通过机器人竞赛的平台,也可以提前接收到这样的过程。

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2、机器人竞赛培养孩子的团队精神

孩子参加机器人竞赛,实际上也在体验人际交往,团队的冲突怎么处理?发挥失误的挫折感怎么面对?还有团队之间的配合。机器人竞赛锻炼孩子很多竞技的软能力。包括团队协作,怎么处理负面情绪,怎么抗挫折,各方面的东西。

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3、机器人竞赛是孩子升学的敲门砖

当然,最后还有非常实际的一点就是国家对这块比较重视。在这里也可以分享一下,像全国中小学电脑制作大赛的一些项目,大家可以发现获奖的科技特长生是特别受到中学,包括大学的青睐的。

总结:

孩子面向未来的挑战,需要综合性的能力,孩子必须要适应新的学习方式。而编程和机器人竞赛,这两个平台对于孩子综合能力的培养能起到很好的作用。

提问环节

Q:四年级的孩子,没有基础,需要学多久才能有可能尝试竞赛?

A:四年级孩子很多学习的规律和学习方式已经养成,基本上学习个一年左右,就可以去尝试一下竞赛,至于能在竞赛里面走多远,取决他的兴趣和状态。

Q:竞赛是编程重要一点还是搭建重要一些?

A:机器人分三大块,机械、电子和编程。电子的通常要高年级才能够接触,初中以下的基本上都是在机械和编程上面。不管是乐高,还是VEX,或者是各种各样的比赛,这两个方面基本上都是同等考量。近年来机器人比赛,对编程有加大考量的迹象。

Q:请问机器人编程是不是类似于单片机编程?

A: 机器人编程不一定是单片机编程,但是确实有好几个门派。比如说乐高、Arduino编程等。通常来说不会用单片机,但在创客类比赛里面会经常用到。

Q:机器人比赛有很多吗?那参加哪一些比较好?

A:机器人比赛确实比较多,主要建议参加的还是那些在国际上有影响力的。另外还建议参加教育部组织的全国中小学生电脑制作活动,还有科协主办的竞赛,这两个比赛的成绩都是教育系统承认的。

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