學一科機器人=報五個補習班?好多家長還不知道
隨著科技不斷發(fā)展,越來越多的傳統(tǒng)工作將被人工智能取代。從互聯(lián)網、物聯(lián)網到智能制造,所有這一切都在改變著我們的世界。近年來,編程機器人進入大眾視野,國家連年出臺相關政策,北京、廣州等地區(qū)甚至將信息技術納入中考。
機器人和編程緊密相連,機器人玩得好,也能“反哺”其他學科,幫助孩子提升綜合能力。在機器人教育圈有這樣一句話:“讀書好的孩子未必能有出色的創(chuàng)造力和動手力,但是能學好機器人的孩子只要認真學習,成績必定好?!?/p>
#01機器人與數(shù)學
數(shù)學是編程的基礎,二者同氣連枝,任何一段代碼都離不開數(shù)學的支撐,其重要性不言自明。我們老師在教孩子機器人和編程的過程中,會涉及很多數(shù)學知識、原理,編程能將抽象的概念轉化為可視化的動畫效果,而通過機器人編程做出來的真實模型是摸得著、看得見的,更能讓枯燥的數(shù)學知識變得生動可感,極大激發(fā)孩子對數(shù)學的興趣。

另外,編程中也會運用很多數(shù)學的計算公式,比如說全國大學生智能汽車競賽正是基于深度學習的智能車在實際領域中的應用,在無人的環(huán)境中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)模型構建、自主識別彎道、無人駕駛等多種技術的融合,這背后離不開數(shù)學和算法理論的支持。

之前有很多玩機器人的孩子還有學生家長也向我們反饋說,他們以前數(shù)學是弱項,但接觸機器人和編程之后,越來越喜歡解數(shù)學題,而且解題思路也更加清晰了。用編程思維來解題,抽絲剝繭,將繁冗的題目逐一拆分,讓解題變得快速、高效。
#02機器人與物理
在機器人編程中,物理應用比重非常大,我們通常把比較復雜的機械叫做機器,而機器人主要會運用齒輪、杠桿、滑輪、摩擦力、壓強、重力等物理知識。相較于課本上艱深晦澀的理論,玩機器人可以幫孩子輕松掌握。
海平面教育平臺上提供了大量的創(chuàng)造力課程。比如與AI Module2相適配的“電動投石機”項目,讓孩子化身小小投石手,輕松掌握杠桿原理;利用智能伺服電機實現(xiàn)精準定位投石。這一課程設置符合5-8周歲的孩子,而且不挑硬件,電腦端、移動端之間無縫切換。
-AI Module2 創(chuàng)造力課程-

利用超聲傳感器+智能伺服電機可完成“咬人的鱷魚”項目。課程涵蓋多重編程模式,難易程度可根據(jù)年齡選擇。
只要孩子想得到,沒有機器人做不到。鯨魚機器人的makeU、AI Module、WOBOT系列,可以滿足孩子們的任何需求,拼成不同的造型,因此也備受學校老師和學生們的青睞,走進越來越多的AI實驗室。
學習機器人讓孩子從小就能對物理學科有一個較為完整的認知——從概念認知、初級應用到后期的綜合應用、系統(tǒng)性解決問題,都為將來更復雜的物理學習打下良好基礎。
#03機器人與英語
早在2018年,日媒就有報道說,日本用機器人教小學生英語。福岡縣大牟田市一所小學最早使用機器人Nao來教授三年級英語。Nao不僅能說一口流利的英文,還能和學生互動對話,講到興起還會手舞足蹈,頗受孩子們的喜愛。

NAO Robot's Use in autism - Views from Karen Simmons
除了這些“藝高人膽大”的機器人之外,學習編程本身就需要適應英文環(huán)境,孩子們在編程時要不斷和英語打交道,不知不覺中,對英語的掌握更為牢固,無需刻意去背單詞。
機器人學到了一定階段以后,很多孩子會選擇參加世界機器人大賽、全球青少年人工智能普及活動等等,到國外去參加比賽,這對孩子們來說也是一次挑戰(zhàn)。

我之前帶過兩年機器人戰(zhàn)隊,有些學生的自學能力非常強,他們會主動搜索并研究國外的比賽視頻,他們雖然還是高中生,但都已經能自己查閱長篇的外國文獻了。
#04機器人與藝術
我們不得不承認,任何加入“人工”的事物都是具有審美意義的。機器人編程是跨學科的教育,有些孩子在搭建機器人的過程中慢慢展現(xiàn)了他們美學的造詣。

玩機器人到了一定水平之后,很少有孩子會按部就班地照著圖紙搭模型,他們的想象力和創(chuàng)造力慢慢顯現(xiàn),在搭建每一個機器人作品時,孩子們都在進行天馬行空的藝術創(chuàng)造。機器人編程會引導孩子進行發(fā)散思考,沒有被禁錮的思維,機器人為孩子們提供了一個現(xiàn)實和虛擬交界的平臺。
-鯨魚機器人AI Module系列-


說回現(xiàn)在的機器人教育,其實早在上個世紀初美國杜威就提出的“學習即生活”教育思想;我國教育家陶行知也提到過“做中學”的教育理念,這在今天依然值得我們去探索和實踐。
現(xiàn)如今,要學生把所有知識都吸收是不可能的,所以我們需要改變學習方式。從過去的知識學習轉變到能力、素養(yǎng)的提升,促進學生從單一的被動接受轉化為發(fā)現(xiàn)型、研究型學習,引導孩子動手實踐,動腦思考。
機器人編程也是突破傳統(tǒng)教育的一次新嘗試,它可以激發(fā)孩子對各個學科的熱情,拋開功利性的升學剛需,用持久的內驅力去深入探索,這也許才是教育的真正意義。