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  • 机器人教育:25年萌芽成长 终迎来井喷式爆发

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    • 时间:2016-09-21
    • 来源: 北京玩具幼教用品展
    • 编译:zy
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       导读:  1989年麻省理工创办了名为6.270的课程,这个课程是一个让本科生的机器人设计进行竞赛,参加这个课程的学生组成小组,运用统一的器材设计参加比赛的机器人。
     
      机器人教育整合了多种学科,有各种传统学科构成,如:数学、化学、物理、结构学、建筑、地理、生物、能源、信息技术等等。学习机器人能够培养孩子的各种能力,包括动手能力、想象力、创造力、观察力、分析能力、判断力、组织能力等等等等。当为这些繁琐的学科束手无策时,机器人技术可以让儿童在轻松的环境中掌握各种知识,下面我们将一起来了解下机器人的起源与发展。
     
      1、教育机器人学的萌芽
     
      工程新学科的起源是实践后才有的理论,像莱特兄弟的飞行时间,然后又了系统的空气动力学,像1954年发明家Devo1发明了工业机器人,然后有八十年代成熟的机器人学。教育机器人学科的萌芽也来源于直觉的把机器人引用于教育的实践。
     

     
      1989年麻省理工创办了名为6.270的课程,这个课程是一个让本科生的机器人设计进行竞赛,参加这个课程的学生组成小组,运用统一的器材设计参加比赛的机器人。
     
      这个课程的影响非常大,许多机器人竞赛项目的灵感很多来自于这个课程,以及把机器人课程设计时间导入大学工程教育的思想也大多源于此课程。
     
      2、研发与应用
     
      教育机器人公司的产品研发与应用成为了萌芽阶段的重要力量,为全球机器人教育的实践提供了开创性的平台。
     
      3、教育机器人比赛的起源
     
      1993年美国家用机器人灭火比赛是第一个面向全球、针对教育领域的机器人竞赛,也是第一个有大学、中学、小学生共同参加的机器人比赛,对世界机器人进入科学创新教育领域引起了巨大反响以及推动作用。
     
      1997年学术研究的机器人世界杯比赛逐步给大学理工科教育带来了深远的影响,该比赛目前是全球机器人教育领域较为权威的机器人比赛。
     
      2000年的初级机器人世界杯也开始给中小学创新教育带来影响。
     
      2013年,世界教育机器人协会推出了世界教育机器人大赛(WER),该赛事鼓励现场命题,学生现场动手完成比赛,这也是机器人比赛的一场革命,打破了传统创造出一种全新的比赛模式。
     
      现如今,全世界每年要举行上百种机器人竞赛,有力的推动了教育机器人的教育实践活动。
     
      4、教育机器人教学实践
     
      除了比赛外,教育机器人应用课程实践也成为了重要的创新教育实践活动。
     
      1998年英国就开始尝试在小学生开设机器人课堂;
     
      1999年科研人员研究如何把机器人用于科学和工程教学;
     
      2001年以色列开设了高中机器人教育课程;2006年智利研究应用在大学中引进机器人教育。
     
      2007年研究人员将儿童如何在课程中运用机器人学习角度概念应用于实践。
     
      中国2002年研究出教育机器人如何应用中国中小学信息技术课程,并出版了《信息技术-智能机器人》小学、初中、高中版;华师大著名教授2002年基于机器人编写了《小学信息科技》、《初中信息科技》教材,首次在中国把机器人教育编入到中小学课程中。
     
      5、理论研究的起步
     
      与丰富的教育机器人学的应用实践相比,教育机器人学的理论研究比较散乱,缺乏把教育机器人学作为全新的、独立的、自成体系的学科方向来研究,主要是教育学属于综合的社会科学,机器人学属于最综合的科学和工程学科,很难有学者同时精通教育学和机器人学,目前国际上尚没有真正的旗帜性的教育机器人学家。
     
      目前的理论研究散布在教育学或机器人学的研究中。机器人的教育价值可以系统借鉴数学家、思想家、教育家Papert的经典著作“头脑风暴:儿童、计算机及充满活力的创意”,他的核心思想是做中学的建构主义理论,当然,机器人比计算机提供了更广更有趣味的知识和概念建构空间。
     
      教育机器人必须具备的九大特征。系统研究了机器人设计中基于项目的学习,研究了学习中的动机、问题解决、团队合作等问题,特别是发现基于项目的学习能有效自我内部激励。
     
      在优化学习方式和重视技术教育的教育需求引导下,在廉价微控制器和传感器的技术成熟背景下,教育机器人学的应用实践从1989年开始戏剧性地得到了迅猛的发展,为教育机器人这一全新学科的诞生奠定了坚实的基础。
     
      一个工程新学科的形成过程分萌芽、成长、成熟、稳定发展四个阶段。
     
      萌芽阶段的特征是拥有丰富创新的实践活动,理论成果少,分散,不系统;
     
      成长阶段的特征是开始快速出现术语,大量的理论性论文;
     
      成熟阶段的标志是出现一个集大成的学者,出一本奠基性质的专著,接着会有一系列的专著。
     
      教育机器人学从1989年的萌芽开始,经历了25年,开始形成新学科新项目的萌芽后期,成长的前期,机器人教育发展将会迎来理论上的井喷式爆发!
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