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Steam教育机器人:激发孩子对科技学习的热情

时间:2023-05-05 10:24:21

小编:天源安卓网

steam教育 机器人,随着全球技术的飞速发展,各行各业都已经进入了数字化和智能化时代。在这种趋势下,STEAM教育逐渐成为了全球教育领域不可忽视的趋势。而机器人无疑是STEAM教育中最重要和最吸引人的部分。机器人不仅可以帮助学生掌握相关技术,同时还能够培养学生的创造力、团队合作精神以及解决问题的能力。通过使用机器人进行STEAM教育,学生不仅可以更好地理解科学、技术、工程和数学等方面的知识,还能够提高自己的实践能力和未来职业发展的竞争力。因此机器人成为了STEAM教育中不可或缺的一部分。

趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性和实证性。

【1】少儿机器人课程

少儿机器人课程包括机器人设计、机器人搭建、机器人系统控制与编程,目前以线下课程为主。依据使用器材不同,大致可以分为以下几类:

Steam教育机器人:激发孩子对科技学习的热情Steam教育机器人:激发孩子对科技学习的热情乐高系列

丹麦乐高(LEGO)作为一家全球知名的玩具公司,一直以其器材多变性、时效性引领全球。首先要分清乐高玩具和乐高教具的区别,乐高玩具以主题为主(如:城市些列、警察系列、消防局系列、正义联盟系列等)年龄覆盖3岁以上人群,多为静态场景。

乐高教具首先把产品标准化、系列化,如9656系列、9686系列、EV3系列(材料分类清晰:轴、梁、齿轮、点击、编程模块、传感器等等),乐高本身不提供国内的这些机构的课程及其相关,只有每套教具里面的搭建手册。

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其中,wedo系列、NXT系列、EV3系列,属于乐高教具中机器人编程套装,使用图形化编程(目前ev3已有方块编程和JavaScript编程)。图形化编程主要是以流程控制为主线,辅以动作、传感器、算法模块为辅助,对所完成的机器人作品进行程序设计和调试,可以参加国际大赛和国内一些比较权威的大赛

b.VEX系列

VEX系列机器人起源于美国,是NASA、EMC、ARL等众多公司、技术论坛支持的机器人项目。主要分为Vex IQ、Vex EDR、Vex PRO三个品类,教学培训中常用的是前两个项目,也是国内众多公立学校、教师认可的器材。旨在拓展中小学学生和大学生对科学、 技术、 工程和数学领域兴趣, 提高并促进青少年的团队合作精神、 领导才能和解决问题的能力。

Vex IQ:使用塑料器材,拆搭便利。适合小学四年级以上及初中的孩子

Vex EDR:全金属机器人,对手部力量和动手能力要求较高,适合小学五年级到大学的青少年

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VEX IQ机器人编程采用经过研发改良的EASY C+语言,适合青少年儿童学习、理解和接受,有助于培养孩子养成严密的逻辑思维习惯;

VEX EDR机器人采用经过研发的C语言编程,在编程逻辑的严谨性以及结构上有更高的要求。

均可以使用ROBOT C和MODKIT编程软件进行编程

c.韩国系列

以ROBOROBO为代表的韩国教育机器人系列,主要包括刷卡式指令积木机器人(刷卡进行操控)、单片机机器人(流程图编程)、人形机器人(C语言)

d.德国慧鱼

在国内中小学教育兴起时间比较短,大学教学中应用比较多。包括机械设计、编程、数学、物理等,这几年以慧鱼创意组合模型为教具的机构也在慢慢兴起。

慧鱼教具采用六面拼接技术,拼装方式更加多样,可以自由发挥设计,材料方面和乐高教具有些类似。编程方面属于图形化编程,偏重基础、功能设计,目前在国内推广有限。

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e.自主产品

乐博士:以高仿乐高为主的国内品牌,基本包含乐高所有系列。也有自己研发的大颗粒控制系列机器人

优必选:以阿尔法机器人系列为代表的编程机器人

能力风暴:以氪系列机器人为代表的编程机器人

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【2】少儿编程课程

线上课程居多,有启蒙的也有偏南一些的,结合儿童喜欢的游戏设定编程情节吸引孩子兴趣和注意力,主要是锻炼学生逻辑思维和解决问题的能力,常见的也有以下几项:

scratchScratch是一款由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款面向少年的简易编程工具,针对低领儿童认知的水平以及对于界面的喜好,MIT 做了相当深入研究和颇具针对性的设计开发。不仅易于孩子们使用,又能寓教于乐,让孩子们获得创作中的乐趣。Scratch 的下载和使用是完全免费的,开发了Windows系统,苹果系统,Linux系统下运行的版本,编程相对来说较为简单。目前主要是以手机游戏、闯关任务、场景变化等儿童喜欢的形式进行编程授课。编程以可视化为主,可切换中英文,对孩子逻辑性锻炼比较多。Steam教育机器人:激发孩子对科技学习的热情Steam教育机器人:激发孩子对科技学习的热情python对于儿童来说python的适合课程是相对简单和易学的,在软件质量控制、可移植性、丰富库支持等方面处于领先地位,属于计算机四大程序语言的一种,对于10-16岁儿童是较为适宜。入门学员主要是内容库绘制各种图像和图案,在充满趣味性的学习过程中引导学习python语言。后续可以使用代码编程制作有趣的小游戏,开发小网站,编写网络爬虫等,对于孩子逻辑性、专注度都会有较大提升。NOIP(全国青少年信息学奥林匹克竞赛),通过竞赛和活动选拔优秀的计算机人才,入门相对简单后续难度较大,逻辑、数学算法和程序设计要求较高,对于升学有一定帮助。考虑到国内升学压力和儿童自身发展,的年龄从小学4年级到高中二年级比较合适。

【3】STEAM教育现状

现状:国内这两年开始火了起来,一些地区和机构也在进行大力推广,目前来看存在许多问题。(1、过分追求产品炫酷如编程、3D打印等,忽略steam教育学科基础知识的讲述,产品是为了增加兴趣和探索欲望不能偏离本质;2、教育者本身不懂steam教育,好多从业者更多的是把教学改成了“手工课”,不重视课程综合性和融合性。同时,过多重视教学成果,限制学生思维和拓展;3、学校等一些公立机构没有专门的体系的培养系统,教师水平较差,传统思维转变较慢)人群:家长结构年轻化,steam教育意识逐渐觉醒。80、90后家长称为主力,更加重视孩子沟通表达能力及动手操作能力,传统的应试教育受到素质教育的日益推广的冲击。产业链:硬件或产品供应商——课程研发或提供者——消费人群、机构今天分享到这,以后会慢慢逐个分析,希望有所帮助。

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综上所述,随着人工智能的快速发展,机器人教育在未来将扮演越来越重要的角色。通过STEAM教育,学生们不仅能学到各种技术知识,更能培养出创新思维和解决问题的能力,这对于其未来的发展将大有裨益。让我们共同期待机器人教育的蓬勃发展,为未来的世界创造更多的可能性。

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