孩子是创新的未来,科学教育应当从小培养。在两院院士大会上,习近平总书记提出“为孩子们的梦想插上科技的翅膀”。这意味着社会、学校和家庭需要携手合作,从基础教育做起,激发孩子的好奇心和创造力。
当前,我国的机器人教育已取得初步成果。谈到机器人教育,自然离不开Steam教育和创客教育。
近年来,Steam教育在全球范围内受到广泛关注,影响了全球的教育体系。上世纪90年代,美国国家科学基金会首次使用STEM一词来描述涉及科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的活动、政策、项目或实践。随后,美国政府推出了STEAM教育计划,增加了艺术(Arts),旨在培养美国K12阶段学生的综合能力,以提升国家竞争力和创新能力。如今,这个概念被广泛称为Steam。
另一个在教育界备受瞩目的概念是“创客教育”。这个词源于英文“Maker”,最初指的是出于兴趣和爱好,利用科学工具将各种创意变为现实的人。现在更多是指那些专注于电子、机械、机器人、3D打印等工程化主题的兴趣爱好者。
——机器人创客是STEAM教育的重要工具
STEAM教育注重实际操作能力的培养,因此合适的教学工具尤为重要。炫酷的机器人作为高科技产品,能极大地激发学生的学习兴趣,包括研究、操控和组装等方面。机器人多样化的形态和功能提供了广阔的发展空间,有助于培养学生的主动思考和创新意识。机器人可以与其他常见的STEAM教育工具如木板、积木、锉刀、电线、电路板、芯片、3D打印设备等相结合,还可以进行编程学习和逻辑思维训练。因此,机器人是STEAM教育中不可或缺的教学工具。
此外,机器人创客从简单到复杂、从低端到高端的选择范围广泛,适合各个年龄段的学生循序渐进地学习,并且适应不同经济发展水平地区的个性化教学需求。
——机器人创客是STEAM教育的理想课题
STEAM教育强调跨学科的知识整合,而机器人研究、学习、制造和应用正是这种跨学科整合的典范。机器人融合了机械工程、电子工程、运动学、现代工业设计、传感器技术、计算机技术和人工智能等多个领域的先进科技。因此,将机器人作为STEAM教育的主题,可以将科学、数学、工程、材料甚至艺术等不同学科有机结合起来。
而且,机器人从简单到复杂的多样化选择,使其既适合基础入门学习,也能支持高端深入研究。机器人课题非常适合团队协作,尤其是在复杂和大型的项目中,团队成员可以在实践中锻炼沟通、交流、管理和整合能力。
——机器人创客行业为STEAM教育提供人才出路
随着人口老龄化和人力成本上升等因素的影响,机器人市场的需求日益增长,机器人产业对人才的需求也在增加。如果STEAM教育能够将机器人作为重要的学习内容和研究课题,将为机器人产业输送精准的人才。由于机器人涉及多个学科,STEAM教育的人才不仅限于机器人产业,还可以进入机械电子工程、理论学、工业设计、计算机技术、通信技术和人工智能等领域。一些具有项目和团队管理能力的人才还可以胜任领导和管理职位。
——STEAM教育与机器人产业相互促进
STEAM教育可以作为机器人产品的试金石,也可以成为技术创新和人才培养的引擎。而机器人产业不仅能为STEAM教育提供丰富的资源和实践机会,还能为学生提供更多就业选择。
2017年,国务院发布的《新一代人工智能发展规划》明确提出,人工智能将成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,推广编程教育,建设人工智能学科,培养复合型人才。目前,我国已有许多公司积极投入到机器人教育建设中,相信未来的孩子们通过机器人教育将对科学探索充满更大的热情。
学员在学习机器人课程的过程中,逐渐掌握了科学、工程学和数学等学科知识。我们重视教学过程中的动手能力和空间思维能力,让学生在学习中找到乐趣,在玩耍中收获知识。
我们始终坚持“品质是机构的灵魂”这一理念,以接纳、理解、包容和激励的方式教育孩子,秉持严谨的学术态度,赢得了孩子们的喜爱和家长的信任。
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