Home » 國際學(xué)校 » Details

【銀河機(jī)器人】為什么科技強(qiáng)國美國會(huì)尤其重視機(jī)器人教育？

Category: 國際學(xué)校, 國際課程 Date: 2018年5月14日下午4:36

引言?

當(dāng)今世界各國都在大力提倡科技創(chuàng)新，科技教育也因此倍受重視。學(xué)習(xí)科技離不開學(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)。這意味著美國將需要大量受過良好STEM教育的人才，而其他國家也看到了同樣的趨勢。

美國總統(tǒng)——“STEM”的呼吁者

奧巴馬于2009年就任美國第43任美國總統(tǒng)之初，便并頒布《美國振興及投資法案》以及“競爭卓越”計(jì)劃（Race to the Top），強(qiáng)調(diào)科學(xué)、科技、工程及數(shù)學(xué)（science，technology，engineering and mathematic，簡稱STEM）的重要性，并撥款大力資助STEM教育。隨后啟動(dòng)了“為創(chuàng)新而教”（Educate to Innovate）及“尊重項(xiàng)目”（Respect Project）。2012年又提出了新科技教育十年計(jì)劃。

美國總統(tǒng)奧巴馬2015年接受科技網(wǎng)站Re/code采訪時(shí)就表示必須重視科技教育：“我們需要讓孩子們參與數(shù)學(xué)和科學(xué)，而這不僅僅是一小部分孩子，而應(yīng)該是所有人。所有人都應(yīng)更早地學(xué)習(xí)如何編程。” 他甚至認(rèn)為編程應(yīng)該和學(xué)習(xí)ABC字母一起開始。

從中可以看出，奧巴馬政府對STEM教育高度重視，這對確保美國在國際上的競爭力將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

但是在推行STEM教育的時(shí)候，很多學(xué)校發(fā)現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這些課程往往不感興趣，教授和學(xué)習(xí)的過程也讓學(xué)生感覺非常乏味艱澀。

隨著機(jī)器人技術(shù)從生產(chǎn)領(lǐng)域向人類生活領(lǐng)域拓展，這類技術(shù)也開始應(yīng)用在教育、環(huán)境、社會(huì)服務(wù)等領(lǐng)域。人們開始思考是否可以通過機(jī)器人教育更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)STEM知識(shí)的目的。

機(jī)器人教育和傳統(tǒng)教育不同在哪里？

與傳統(tǒng)教育方式不同，機(jī)器人教育是一個(gè)DIY過程，學(xué)生通過組裝、搭建、運(yùn)行機(jī)器人，能夠接觸和了解現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件、硬件、人機(jī)交互、人工智能等諸多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，在學(xué)生獲得科技知識(shí)和實(shí)踐能力的同時(shí)激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造發(fā)明的潛能。在機(jī)器人教育課堂上，人們發(fā)現(xiàn)學(xué)生感覺學(xué)習(xí)過程很有趣，因而表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而學(xué)會(huì)控制機(jī)器人需要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，在這個(gè)過程中，學(xué)生能夠明白機(jī)器人可以做哪些和不能做哪些事情，從而學(xué)會(huì)給予明確指令。更重要的，機(jī)器人教育是一個(gè)學(xué)習(xí)STEM知識(shí)的過程，而這將對他們未來的就業(yè)產(chǎn)生積極作用。

中國學(xué)生雖然數(shù)理水平要好于歐美學(xué)生，但是很多研究也指出，中國學(xué)生在解決實(shí)際問題的能力上并不占優(yōu)。此外，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的PISA調(diào)查發(fā)現(xiàn)，華語地區(qū)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平主要得益于更長的學(xué)習(xí)時(shí)間和課外輔導(dǎo)，雖然可以提高應(yīng)試成績，但未必提升學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，反而可能使學(xué)生對數(shù)學(xué)和科學(xué)產(chǎn)生厭惡情緒。越來越多的家長開始重視子女早期的科技教育，他們期望不再依靠傳統(tǒng)強(qiáng)迫的教育方式給孩子灌輸科技知識(shí)。

在美國，根據(jù)BSM 和Digital Kids Media的聯(lián)合調(diào)查，多達(dá)六成五的家長表示，相對于傳統(tǒng)的玩具，他們更愿意把錢花在能夠提升STEM 知識(shí)的智能型玩具上。美國玩具行業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的2016兒童玩具年度趨勢也指出，具有科技教育性質(zhì)、寓教于樂的玩具正越來越贏得年輕家長的喜愛。

美國的機(jī)器人教育有什么特點(diǎn)呢？

美國作為科技強(qiáng)國，在中小學(xué)、高中、大學(xué)均已開展機(jī)器人教育，并具有了一定的系統(tǒng)規(guī)模。那么美國的機(jī)器人教育都有哪些特點(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、以及將機(jī)器人作為輔助教學(xué)工具等。比如很多學(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)；美國加利福尼亞州高中工程與技術(shù)聯(lián)盟在為高中生開設(shè)的工程與技術(shù)選修課程中，提供了ROBOTICS課程，主要介紹機(jī)器人技術(shù)歷史，基礎(chǔ)，術(shù)語，微控制，傳感器，程序控制等方面的知識(shí)等。還有的學(xué)校組織各種機(jī)器人學(xué)術(shù)活動(dòng)結(jié)合達(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)合作的能力。而課程的評(píng)價(jià)注重學(xué)生在活動(dòng)過程中的自我反思，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)修過若干先修課程。例如，MIT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)、無線網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口、嵌入式系統(tǒng)等。

最后，美國在中小學(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)對科學(xué)的探知欲望。借助先進(jìn)的科技和教育理念，美國在機(jī)器人教育方面與其他國家比起來是比較成熟的，相比我國的強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)活動(dòng)性，美國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)器人因此也稱為素質(zhì)教育的一個(gè)重要平臺(tái)。

美國的這些經(jīng)驗(yàn)對于我國的機(jī)器人教育都有很多借鑒意義。在中國，與人工智能（AI）和機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)相關(guān)的理科教育市場日益升溫，中國未來就業(yè)競爭激烈程度預(yù)計(jì)會(huì)居全球第一。正因?yàn)槿绱耍絹碓蕉嗟闹袊彝ピ跈C(jī)器人教育方面投入巨額教育費(fèi)用。

香港編程教育服務(wù)創(chuàng)始人任遠(yuǎn)表示：“未來編程可能會(huì)成為一項(xiàng)必備基本技能。等以后他們找工作時(shí)，編程可能就像是讀寫或語言能力一樣，屬于每個(gè)人都要掌握的基本技能。我們要做的就是讓孩子學(xué)好本領(lǐng)，長大后有能力做現(xiàn)在還沒有的工作。”

任何擇校/備考相關(guān)問題

歡迎掃碼聯(lián)系下方翰林擇校顧問宋老師

翰林國際教育升學(xué)顧問李老師
[vc_btn title="座機(jī)電話：021-63526630（咨詢時(shí)間：9:00-19:00）" color="black" align="center" css_animation="fadeIn" link="url:tel%3A02163526630||target:%20_blank|rel:nofollow"]
[vc_btn title="聯(lián)系電話：021-63526630" color="black" align="center" css_animation="fadeIn" link="url:tel%3A021-63526630||target:%20_blank|rel:nofollow"]
[vc_btn title="更多國際學(xué)校相關(guān)資訊" color="primary" align="center" i_icon_fontawesome="fa fa-university" css_animation="bounceIn" button_block="true" add_icon="true" link="url:https%3A%2F%2Fwww.linstitute.net%2F%3Fs%3D%25E5%259B%25BD%25E9%2599%2585%25E5%25AD%25A6%25E6%25A0%25A1||target:%20_blank|"]
[product_category per_page="4" columns="2" orderby="modified" order="ASC" category="schools"]
[vc_btn title="更多翰林國際教育國際學(xué)校擇校服務(wù)" color="primary" align="center" i_icon_fontawesome="fa fa-graduation-cap" css_animation="bounceIn" button_block="true" add_icon="true" link="url:https%3A%2F%2Fwww.linstitute.net%2Fproduct-category%2Fcourse%2Fschools||target:%20_blank|"]