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浅谈机器人创客教育与学生创新能力培养策略

时间:2021-07-30 人气:

  摘 要:随着时代的发展,人工智能、计算机等对人们生活的影响逐渐加大,智能化与计算机逐渐渗透到社会的各个领域,自然在教育领域也起到了一定的作用,机器人创客教育在这个背景下顺势而出。目前,社会急需高素养的创造性人才,创客教育以自身独有的特征,在培养创造性人才方面有独有的优势。文章先介绍了机器人创客教育的内涵,分析中学教育引用机器人创客教育的意义,并针对当前存在的不足提出优化策略。
  关键词:中学;机器人;创客教育
  一、引言
  近些年,人工智能、机器人這些过去离人们挺遥远的事物,如今逐渐成为人们生活中的部分,例如3D打印技术、扫地机器人等,这些都证明人工智能、计算机等新型科技对人们生活的影响重大。在这样的背景下,时代自然对教育提出了新的要求,教育的目的不再是单纯培养会做题、会考试的机器,而是要培养富有创造性的高素养综合型人才。而机器人与创客教育,便是时代与教育融合的产物。因此,在中学引入机器人创客教育,既是时代的需要,也是教育发展的需要。
  二、机器人创客教育的内涵与特点
  (一)机器人与创客教育概述
  创客一词,发源于英语单词“Maker”,这个单词的本来含义是制作者,创客教育是指从学生的兴趣与爱好出发,引导学生将理念与创意变为现实。创客教育是创客文化与与教育的结合,其集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体,旨在与现实实践、就业等直接相连,以更好地培养学生创造力、思维能力、动手能力、协作能力等。而机器人创客教育是创客教育的重要形式,除此之外还有3D打印技术、编程等。
  (二)机器人创客教育的特征
  机器人创客教育有自身的特征,首先最大的特征便是时代性。机器人创客教育是第三次产业革命后随着人工智能的发展,教育与时代融合的产物。其次便是趣味性,相比传统教育,机器人创客教育与传统文化学科看上去没有直接的联系,其很好地激发了学生探索的动力和欲望,呈现出极大的趣味性。最后,机器人创客教育有着极大的实践动手性,比起传统教育中的重理论轻实践,机器人创客教育是从实践中来,到实践中去,能够极大地培养学生动手和思考的能力。
  三、在中学教育中引入机器人创客教育的意义和作用
  (一)智能化与教育的融合
  之所以要在中学教育中引入机器人创客教育,最大的原因便是机器人创客教育迎合时代的变化与需求。随着计算机、网络的发展,未来社会的主要发展方向便是人工智能,人工智能不仅运用在国家产业发展的各个方面,也逐渐走进平常人的生活。就目前而言,大多数家电都呈现一定的智能化,像扫地机器人、天猫精灵等更是将智能化与生活紧密相连。教育自然与社会需求密不可分,从中学时代开始着手人工智能化教育,培养学生思维能力,为培养高新技术创造性人才打下基础。
  (二)能够培养学生的思维能力和综合素养
  创客教育一改往常被动教学模式,在创客教育体系下,教师只是一个引导者,教育的主角和主心骨都是学生。学生从自己生活中熟悉的事物入手,从生活的需要出发,利用所熟悉的机器人等智能化知识,试图提出问题,设计解决策略。例如,某中学创客教育模式下,一组学生设计出温度预警兔的作品。这个作品设计的灵感,正是学生发现家中用电量极大,原因是因为家中四季都开着空调,空调用电占总用电的重要部分。学生认为这样的用电模式不仅浪费钱,也破坏环境,浪费资源,因而和同学合作设计一款能用来提示温度的“机器人”。这就足以证明,,开展创客教育,学生不再局限于课本和考试成绩,他们逐渐发现生活中的问题,并竭尽全力用自己所熟悉的知识去解决问题,这能够很好地培养学生的思维能力、动手能力、想象能力、创造能力等综合素养。
  (三)创客教育的互动性能提升学生的道德素养和情商
  创客教育模式的一大特色便是极其注重互动性,创客教育非常重视学生与学生之间的自主合作,就拿之前举例的“温度机器人”而言,这样一项作品的完成便是通过一个小组几名学生的合作实现的。传统教育模式中,学生总是被当做一个个个体,团队协作的机会较少。而创客教育需要团队成员将各自的智慧和优势予以发挥,通过协调与合作,达到共赢的目的。因此,在中学引进机器人创客教育,也能很好地提升学生的合作能力、沟通交流能力,有利于学生的情商培养和道德修养的提升。这些都是当代社会人才走入工作岗位后,必不可少的素养。
  四、当前中学在机器人创客教育方面存在的不足
  (一)教育流于形式,未能真正培养学生创新能力
  在中学深入创客教育的理念得到了越来越多教师和家长的认可,然而当前中学在机器人创客教育存在着许多不足,最重要的一点便是教育流于形式。目前,中学创客教育以两种形式开展,一是体制学校教育,二是市场机构教育。
  在体制学校教育中,中学机器人创客教育没有完全普及,目前仅在一些相对发达的地区的部分学校开展。在这些开展创客教育的学校中,有不少学校在开展创客教育中,仍然存在形式大于实际。一方面,学校从本质上仍然是重视应试教育,毕竟中学面临升学压力,升学率是所有学校无法忽视的问题,因此在这一矛盾下,往往会忽视机器人创客教育。另一方面,学校在开展机器人创客教育时,只是借助了机器人这一形式,但是对于创客教育的理念本没有在教学中予以深化。
  (二)市场上品牌五花八门,家长理念不一
  而关于市场机构教育,往往是部分重视教育的家长,自费将孩子在课余时间送到机构接受机器人创客教育。然而,由于机器人创客教育是一个新事物,市场上关于机器人和创客教育的品牌五花八门,许多没有资质的教师也开始创办机构,因此良莠不齐,造成学生接受创客教育的质量难以得到保障。另外,对于广大家长而言,对与孩子接受创客教育的理念也不一,有很大一部分家长并不能理解创客教育的真正目的,是为了培养创新型人才。这部分家长大多是抱着随大众和望子成龙的心理,认为别的孩子有的自己家孩子也不能少,从而盲目地将孩子送到各个机构中去。这也影响了机器人创客教育的成效,不利于从根本上促进创新型人才的培养。

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