學(xué)一科機(jī)器人=報五個補(bǔ)習(xí)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(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)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(jī)器人進(jìn)入大眾視野,國家連年出臺相關(guān)政策,北京、廣州等地區(qū)甚至將信息技術(shù)納入中考。
機(jī)器人和編程緊密相連,機(jī)器人玩得好,也能“反哺”其他學(xué)科,幫助孩子提升綜合能力。在機(jī)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(xué)好機(jī)器人的孩子只要認(rèn)真學(xué)習(xí),成績必定好?!?/p>
#01機(jī)器人與數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)是編程的基礎(chǔ),二者同氣連枝,任何一段代碼都離不開數(shù)學(xué)的支撐,其重要性不言自明。我們老師在教孩子機(jī)器人和編程的過程中,會涉及很多數(shù)學(xué)知識、原理,編程能將抽象的概念轉(zhuǎn)化為可視化的動畫效果,而通過機(jī)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(xué)知識變得生動可感,極大激發(fā)孩子對數(shù)學(xué)的興趣。

另外,編程中也會運(yùn)用很多數(shù)學(xué)的計算公式,比如說全國大學(xué)生智能汽車競賽正是基于深度學(xué)習(xí)的智能車在實際領(lǐng)域中的應(yīng)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(gòu)建、自主識別彎道、無人駕駛等多種技術(shù)的融合,這背后離不開數(shù)學(xué)和算法理論的支持。

之前有很多玩機(jī)器人的孩子還有學(xué)生家長也向我們反饋說,他們以前數(shù)學(xué)是弱項,但接觸機(jī)器人和編程之后,越來越喜歡解數(shù)學(xué)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(jī)器人與物理
在機(jī)器人編程中,物理應(yīng)用比重非常大,我們通常把比較復(fù)雜的機(jī)械叫做機(jī)器,而機(jī)器人主要會運(yùn)用齒輪、杠桿、滑輪、摩擦力、壓強(qiáng)、重力等物理知識。相較于課本上艱深晦澀的理論,玩機(jī)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(jī)”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(jī)實現(xiàn)精準(zhǔn)定位投石。這一課程設(shè)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(jī)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(jī)器人做不到。鯨魚機(jī)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(xué)校老師和學(xué)生們的青睞,走進(jìn)越來越多的AI實驗室。
學(xué)習(xí)機(jī)器人讓孩子從小就能對物理學(xué)科有一個較為完整的認(rèn)知——從概念認(rèn)知、初級應(yīng)用到后期的綜合應(yīng)用、系統(tǒng)性解決問題,都為將來更復(fù)雜的物理學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
#03機(jī)器人與英語
早在2018年,日媒就有報道說,日本用機(jī)器人教小學(xué)生英語。福岡縣大牟田市一所小學(xué)最早使用機(jī)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(xué)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(jī)器人之外,學(xué)習(xí)編程本身就需要適應(yīng)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(jī)器人學(xué)到了一定階段以后,很多孩子會選擇參加世界機(jī)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(jī)器人戰(zhàn)隊,有些學(xué)生的自學(xué)能力非常強(qiáng),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(jīng)能自己查閱長篇的外國文獻(xiàn)了。
#04機(jī)器人與藝術(shù)
我們不得不承認(rèn),任何加入“人工”的事物都是具有審美意義的。機(jī)器人編程是跨學(xué)科的教育,有些孩子在搭建機(jī)器人的過程中慢慢展現(xiàn)了他們美學(xué)的造詣。

玩機(jī)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(jī)器人作品時,孩子們都在進(jìn)行天馬行空的藝術(shù)創(chuàng)造。機(jī)器人編程會引導(dǎo)孩子進(jìn)行發(fā)散思考,沒有被禁錮的思維,機(jī)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(jī)器人AI Module系列-


說回現(xiàn)在的機(jī)器人教育,其實早在上個世紀(jì)初美國杜威就提出的“學(xué)習(xí)即生活”教育思想;我國教育家陶行知也提到過“做中學(xué)”的教育理念,這在今天依然值得我們?nèi)ヌ剿骱蛯嵺`。
現(xiàn)如今,要學(xué)生把所有知識都吸收是不可能的,所以我們需要改變學(xué)習(xí)方式。從過去的知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到能力、素養(yǎng)的提升,促進(jìn)學(xué)生從單一的被動接受轉(zhuǎn)化為發(fā)現(xiàn)型、研究型學(xué)習(xí),引導(dǎo)孩子動手實踐,動腦思考。
機(jī)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(xué)科的熱情,拋開功利性的升學(xué)剛需,用持久的內(nèi)驅(qū)力去深入探索,這也許才是教育的真正意義。