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機器人教育科普長文

教育 更新时间:2025-04-20 06:53:53

本文轉載自微信公衆号“五車圖書吧”。


這幾年來,機器人培訓搞的風生水起。不少人身邊的朋友同事都給孩子報了機器人培訓班。看着孩子專注的拼搭積木;擺弄電子元器件設計各種實用的小東西;有模有樣的學習編程;甚至在各類大賽中有所斬獲,會覺得種種的投入都是值得的。

但是更多的人其實是有疑問的,市面上如此衆多的興趣班,機器人培訓是否有必要報?應該怎麼選擇适合自己的培訓班?

我們試着在這篇文章,講一講大家關心的問題。

什麼是STEAM教育?

機器人培訓其實僅僅是STEAM教育的一個方面,隻是STEAM教育一個外來語不容易說清楚到底做的是什麼,所以一直以來都打着機器人培訓或者創客教育的名頭在對外宣傳。

STEAM教育的雛形,最早實際上是美國政府為了加強K12年齡段,關于S科學、T技術、E工程、A藝術以及M數學的教育,提出的一項教育倡議。它早早的進入了美國的學校,大部分中小學都設有專門用于STEAM教育的經費開支。

而對于國内來說,很多私立學校和部分公立名校也引入了STEAM教育的一些課程作為興趣班。STEAM教育的範圍很廣泛:科學小實驗是,樂高機器人是,3D打印是,創意電子設計是,編程教育也是。因為它本來就是一種注重實踐、綜合發展的跨學科教育理念。

  • 搭建機器人的基礎原理,包括諸如簡單機械、杠杆平衡、滑輪問題等物理的基本概念。

  • 要想讓搭建的機器人動起來,會運用到動力學、發動機、紅外線控制、光波折射、傳感器等更深層次的物理知識,同時還得融合編程等計算機技術。

  • 為了使機器人的造型更加完整,外觀更加好看,又加入了材料技術和藝術美學等等。

  • 所以,不但能讓孩子們在實踐的過程中生動形象、直觀明白地理解現階段課本中所學到的知識點,并且能讓他們的知識面得到更加充分拓展,在實踐中接觸到更多的知識。

    機器人教育科普長文(機器人教育的科普長文)1

    随着科技和社會進程的發展,教育體系事實上不會一成不變的。我們自己曾經就看到過中小學教育課程的變遷:從父輩的俄語,到我們的初中英語,再到現在從小學就開始學習的英語。

    那麼未來呢?可預見的未來是人工智能的時代,是大數據的時代,是IT行業方興未艾的時代,是工業數字化的時代。我們教育體系也必然會跟上這個時代。

    在2018年年初,教育部公布了新課标。大幅度提升了在編程、計算思維、算法方面的要求,以及人工智能、開源硬件、網絡空間安全等知識面的要求。“新課标” 中将傳統信息學競賽必學的很多内容納入了必修和選修的範疇。接着浙江,北京,山東等省份都表示會采用新教材,甚至将信息技術學科納入高考範圍。

    從這個方面來講,明天的STEAM教育不僅僅是素質教育,而是相當于今天的英語。

    STEAM培訓機構的選擇

    第一個問題:需不需要報班?能不能買點積木在家裡大人引導一起玩?

    這個問題其實對于任何教育類别都适用。家長自己有沒有足夠多的知識儲備,充足的時間,以及方法論來教導自己的孩子?比如英語、寫字、拼音等等,家長是選擇自己教還是報班呢?或許你的知識面是夠的,各種教材也都比較容易獲得,但是是否有時間和精力,是否能夠堅持和持之以恒,是否有方法讓孩子願意聽。這些都是需要考慮的因素。很多教育類别其實是可以認真考慮家庭教育的可行性的。教育機構也隻是出賣服務而已。這個問題的答案都在家長自己。

    對于機器人培訓來說,它的教具和普通樂高積木不太一樣,是教學系列的。市面上買不到,當然大淘寶上還是有的,大概幾千元一套,而且換個年齡段就得換一套,其實自己買并不劃算。

    另外課程體系都會引入各個知識點,也沒什麼教材,隻有各個培訓機構的内部教案。教學很多也是遊戲式的或者項目式的,需要團隊合作之類的配置。

    從這方面來講,要獲得專業的指導,機器人教育放在家庭教育裡面并不合适。

    然而家庭教育的目的并不是培養專業技能和知識啊。而是親子的親密時間,是潛移默化的彼此影響,是興趣愛好的啟蒙和開發。

    這些東西,比起專業的培訓更重要。因為那就像一顆種子,埋在孩子的心裡,也許不會很快發芽,但是它就在那裡,那份可能性也就在那裡。比起外來灌注培訓的内容,是更本源更深刻的力量。

    第二個問題:怎麼選擇培訓班?

    市場上有一部分機構做的是“拼湊”出來的課程,實際上隻是讓孩子反複地做些小練習而已,這類課程的性價比不高。所謂的教育買的并不是一節節單獨的課,而是一個完善的課程體系,要真正能提高,能有所收獲才叫教育,而不是購買一個遊樂的場所。

    STEAM學的不僅僅是一個個知識點,更多的是培養孩子的觀察力和思維方式。知識點的學習,在你踏入社會以後很容易因為長時間的不接觸而忘卻,而觀察力和思維方式的學習,卻是能讓孩子受益終身。所以,如果僅僅隻是從STEAM的大範圍中抽出某個模塊,進行課程的拼湊,想方設法使其快速商業化,這樣的課程是不值得購買的。

    那麼我們家長又不是教育專家,僅僅從1節試聽課中也看不出課程體系以及更多背後的東西,我們要怎麼選呢?

    • 首先看有沒有适合各個年齡段,循序漸進而完善的課程,這些課程是否成體系。

    • 其次可以問問機構有沒有投入做課程開發,是什麼背景的人員來開發的,一般來說有多年工程經驗的理工科背景者 多年教學經驗的教育背景者共同開發的課程會靠譜很多。當然有些機構會告訴你是連鎖的總部給的課程,或者是買的外面大品牌的課程。這個就要自己判斷是否真正授權,品牌是否靠譜了。

    • 再次看師資,是不是正規的有教師證的老師,還是大學生兼職,好的老師可遇而不可求,價格和環境倒是最後考慮的因素。

    各類相關競賽以及升學

    這塊的競賽其實有好多種:

    • 一類是大型機構組織的國際比賽,比如RobotMaster,FLL,FTC, Robo Cup,Botball等,這類對于想要出國的同學幫助比較大。

    • 一類是國家教育機關組織的相關比賽, 比如中國青少年機器人競賽(科協主辦),全國青少年機器人大賽(教育部主辦),這類對于體制内升學應該有點幫助。

    • 一類是奧林匹克競賽,比如全國青少年信息學奧林匹克(NOI),全國青少年信息學奧林匹克聯賽(NOIP),這類,額,含金量爆棚,頂尖者可以得到北清複交直升的名額或者加分。但難也是真的難,和數學奧林匹克競賽一個道理。

    競賽活動是普及STEAM教育的一個重要途徑,還能培養參賽選手的專業精神。這些比賽的内容、規則、評分方式等都極具創意、挑戰和趣味。其初衷都是對挑戰精神、專業精神和人類無盡的創造能力的敬畏。

    值得強調的是,作為家長,我們的眼裡不能将比賽與功利性這一枷鎖聯系在一起。如果孩子對機器人、對于編程的無限熱愛,充滿了成人對名譽的追求,擁有再多的冠軍孩子也不會得到真正的快樂。

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