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专家谈如何开展青少年机器人创新教育

2013-07-22中国科协青少年科技中心本文被阅读过18033次[推荐][打印][保存][大字体][中字体][小字体]

  7月17日,在第十三届中国青少年机器人竞赛教练员论坛上,论坛特邀嘉宾伊森•丹纳赫博士说:“创新教育的目的是指导学生突破原有的框框,不局限于固有的思维,发挥出想象力和创造力。但是,在对学生进行机器人创新教育的同时,老师也要为创新设置一定的局限,这样更利于学生在现实生活中开展创造性的工作。”他认为:“学生毕业后,在工作岗位上开展创新性的工作,总会受制于资源、时间、预算等因素的限制,只有培养学生在一定的局限下开展创新工作,他们才能在以后的工作中得心应手。”

  伊森•丹纳赫目前就职于美国塔夫茨大学工程教育与拓展中心,任工程项目研究主任,研究辅助教师开展工程教育及交流机器人理念的创新和交互技术,对象涵盖幼儿园到大学阶段。论坛上,伊森•丹纳赫从教育的角度,结合机器人技术,探讨如何激发学生学习科学、技术、工程、数学的兴趣。

  伊森•丹纳赫向广大教练员传递了机器人课堂教学理念。他认为,进入新世纪以后,出现了许多机器人教学平台,且机器人的设计过程也逐步简化,中小学生经过培训可以轻松完成,因此广受青少年的热爱。课外教师应努力把教室转化为孩子学习工程技术的场所,激发孩子的创新能力,把创造力贯穿于机器人设计的全过程。同时,伊森•丹纳赫强调,在学生的创造过程中,可设置一些局限,教育学生在局限内对自身和外部条件进行调整,最大限度地利用各种因素,尽可能拓展创新的空间。

  青少年参与机器人竞赛,除了提高竞技能力、团队协作能力,学习科学知识外,还能熟悉学科之外的知识。STEAM(科学、技术、工程、艺术、数学)应贯穿于机器人创新设计教育的全过程,伊森•丹纳赫认为好的机器人设计应融合这5方面的要素,他以一名学生设计的作画机器人为例,科学、技术、工程是机器人存在的基础,不难理解。要使机器人画出优秀的作品,设计者本人首先要具备一定的美术基础,并通过技术手段把自身的美术技能转化到机器人身上,同时,机器人作画既要考虑图画和图纸之间的比例大小,又要考虑图画各要素之间的比例大小,这就需要应用到数学知识。以设计音乐机器人为例,年龄小的学生可以了解音色、音符等基本音乐知识,年龄大的学生在熟悉这些知识之外,还能学习到音频原理等物理知识。

  谈到如何处理基础课学习和开放课的关系时,伊森•丹纳赫认为,这是各国教育部门都面临的问题,现在美国也在努力提高本国学生的应试能力,要在两者之间寻求到一个平衡点,已达到全面提升学生综合能力的目的。

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