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        美國(guó)如何進(jìn)行機(jī)器人教育

        2018-01-07 07:48:23佚名
        意林·作文素材 2017年24期
        關(guān)鍵詞:機(jī)器人學(xué)機(jī)器人科技

        佚名

        【適用話題】教育 領(lǐng)先 務(wù)實(shí) 借鑒

        當(dāng)今世界各國(guó)都在大力提倡科技創(chuàng)新,科技教育也因此備受重視。學(xué)習(xí)科技離不開(kāi)學(xué)習(xí)STEM知識(shí),也就是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)。根據(jù)牛津大學(xué)2015年的研究,在今后的20年中,美國(guó)47%的工作將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,將導(dǎo)致勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生新的工作機(jī)會(huì)。這意味著美國(guó)將需要大量受過(guò)良好STEM教育的人才。美國(guó)作為科技強(qiáng)國(guó),在中小學(xué)、高中、大學(xué)均已開(kāi)展機(jī)器人教育,并具有了一定的系統(tǒng)規(guī)模。那么,美國(guó)的機(jī)器人教育有哪些特點(diǎn)呢?

        首先,教育形式非常豐富,包括機(jī)器人技術(shù)課程、課外活動(dòng)、機(jī)器人主題夏令營(yíng),以及將機(jī)器人作為輔助教學(xué)工具等。

        很多學(xué)校的機(jī)器人課程歸屬于技術(shù)教育課程體系,南卡羅來(lái)納州要求學(xué)生了解自動(dòng)技術(shù)與機(jī)器人技術(shù);美國(guó)加利福尼亞州高中工程與技術(shù)聯(lián)盟在為高中生開(kāi)設(shè)的工程與技術(shù)選修課程中,提供了“機(jī)器人學(xué)”課程,主要介紹機(jī)器人技術(shù)歷史、基礎(chǔ)、術(shù)語(yǔ)、微控制、傳感器、程序控制等方面的知識(shí)。還有的學(xué)校組織各種機(jī)器人競(jìng)賽達(dá)到科技教育的學(xué)習(xí)目的。

        其次,機(jī)器人教育多以團(tuán)隊(duì)的形式作為活動(dòng)單位,教師指導(dǎo)學(xué)生來(lái)進(jìn)行活動(dòng)。這樣可以保證學(xué)生有較大的自主發(fā)揮空間,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)、動(dòng)手操作能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。

        而課程的評(píng)價(jià)注重學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中的自我反思,多樣化的評(píng)價(jià)方式有助于全面反映學(xué)生在課程中所獲得的知識(shí),以及知識(shí)的靈活運(yùn)用情況。

        此外,美國(guó)的機(jī)器人教育具備跨學(xué)科、交叉性強(qiáng)的特點(diǎn)。中小學(xué)的機(jī)器人課程設(shè)置和活動(dòng)安排往往需要與其他一些學(xué)科知識(shí)結(jié)合在一起,從而增強(qiáng)學(xué)生的整合能力和全面理解知識(shí)的能力。

        高校的機(jī)器人教育更是作了具體規(guī)定,學(xué)生往往需要預(yù)修過(guò)若干先修課程。例如,MIT(麻省理工學(xué)院)的“機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論”要求預(yù)先學(xué)習(xí)“動(dòng)力學(xué)建模與控制”課程,課程內(nèi)容涵蓋了平面與空間運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)作規(guī)劃、機(jī)械手臂和移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多剛體動(dòng)力學(xué)、3D繪圖模擬、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口、嵌入式系統(tǒng)等。

        最后,美國(guó)在中小學(xué)生教育中會(huì)加入機(jī)器人技術(shù)的最新成果,讓青少年從小就了解科技新進(jìn)展、新動(dòng)向,培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的探知欲望。

        借助先進(jìn)的科技和教育理念,美國(guó)在機(jī)器人教育方面與其他國(guó)家比起來(lái)是比較成熟的,美國(guó)更重視靈活多樣的活動(dòng)組織和評(píng)價(jià)方式,在增強(qiáng)學(xué)生STEM知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,注重提高學(xué)生項(xiàng)目管理能力、小組協(xié)作能力和交流能力,機(jī)器人因此也成為素質(zhì)教育的一個(gè)重要平臺(tái)。美國(guó)的這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)于我國(guó)的機(jī)器人教育有很多借鑒意義。

        (摘自微信公眾號(hào)“搭搭樂(lè)樂(lè)”)

        【素材分析】科技是第一生產(chǎn)力,國(guó)家的發(fā)展離不開(kāi)科技創(chuàng)新,科技教育也因此備受重視。在美國(guó),機(jī)器人教育在孩子進(jìn)入中小學(xué)時(shí)就已經(jīng)融入其學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)、安排都很成熟且形式多樣,孩子們學(xué)習(xí)起來(lái)更容易。相信在我國(guó),這一領(lǐng)域也會(huì)在不斷學(xué)習(xí)與摸索中,得到長(zhǎng)足發(fā)展。

        (特約教師 張亞凌)endprint

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