專家談如何開展青少年機(jī)器人創(chuàng)新教育
7月17日，在第十三屆中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽教練員論壇上，論壇特邀嘉賓伊森•丹納赫博士說：“創(chuàng)新教育的目的是指導(dǎo)學(xué)生突破原有的框框，不局限于固有的思維，發(fā)揮出想象力和創(chuàng)造力。但是，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人創(chuàng)新教育的同時(shí)，老師也要為創(chuàng)新設(shè)置一定的局限，這樣更利于學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中開展創(chuàng)造性的工作�！彼J(rèn)為：“學(xué)生畢業(yè)后，在工作崗位上開展創(chuàng)新性的工作，總會(huì)受制于資源、時(shí)間、預(yù)算等因素的限制，只有培養(yǎng)學(xué)生在一定的局限下開展創(chuàng)新工作，他們才能在以后的工作中得心應(yīng)手。”
伊森•丹納赫目前就職于美國(guó)塔夫茨大學(xué)工程教育與拓展中心，任工程項(xiàng)目研究主任，研究輔助教師開展工程教育及交流機(jī)器人理念的創(chuàng)新和交互技術(shù)，對(duì)象涵蓋幼兒園到大學(xué)階段。論壇上，伊森•丹納赫從教育的角度，結(jié)合機(jī)器人技術(shù)，探討如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的興趣。
伊森•丹納赫向廣大教練員傳遞了機(jī)器人課堂教學(xué)理念。他認(rèn)為，進(jìn)入新世紀(jì)以后，出現(xiàn)了許多機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)，且機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程也逐步簡(jiǎn)化，中小學(xué)生經(jīng)過培訓(xùn)可以輕松完成，因此廣受青少年的熱愛。課外教師應(yīng)努力把教室轉(zhuǎn)化為孩子學(xué)習(xí)工程技術(shù)的場(chǎng)所，激發(fā)孩子的創(chuàng)新能力，把創(chuàng)造力貫穿于機(jī)器人設(shè)計(jì)的全過程。同時(shí)，伊森•丹納赫強(qiáng)調(diào)，在學(xué)生的創(chuàng)造過程中，可設(shè)置一些局限，教育學(xué)生在局限內(nèi)對(duì)自身和外部條件進(jìn)行調(diào)整，最大限度地利用各種因素，盡可能拓展創(chuàng)新的空間。
青少年參與機(jī)器人競(jìng)賽，除了提高競(jìng)技能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)外，還能熟悉學(xué)科之外的知識(shí)。STEAM(科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué))應(yīng)貫穿于機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的全過程，伊森•丹納赫認(rèn)為好的機(jī)器人設(shè)計(jì)應(yīng)融合這5方面的要素，他以一名學(xué)生設(shè)計(jì)的作畫機(jī)器人為例，科學(xué)、技術(shù)、工程是機(jī)器人存在的基礎(chǔ)，不難理解。要使機(jī)器人畫出優(yōu)秀的作品，設(shè)計(jì)者本人首先要具備一定的美術(shù)基礎(chǔ)，并通過技術(shù)手段把自身的美術(shù)技能轉(zhuǎn)化到機(jī)器人身上，同時(shí)，機(jī)器人作畫既要考慮圖畫和圖紙之間的比例大小，又要考慮圖畫各要素之間的比例大小，這就需要應(yīng)用到數(shù)學(xué)知識(shí)。以設(shè)計(jì)音樂機(jī)器人為例，年齡小的學(xué)生可以了解音色、音符等基本音樂知識(shí)，年齡大的學(xué)生在熟悉這些知識(shí)之外，還能學(xué)習(xí)到音頻原理等物理知識(shí)。
談到如何處理基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)和開放課的關(guān)系時(shí)，伊森•丹納赫認(rèn)為，這是各國(guó)教育部門都面臨的問題，現(xiàn)在美國(guó)也在努力提高本國(guó)學(xué)生的應(yīng)試能力，要在兩者之間尋求到一個(gè)平衡點(diǎn)，已達(dá)到全面提升學(xué)生綜合能力的目的。
