美國如何進行機器人教育

佚名

【適用話題】教育 領先 務實 借鑒

當今世界各國都在大力提倡科技創新，科技教育也因此備受重視。學習科技離不開學習STEM知識，也就是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）。根據牛津大學2015年的研究，在今后的20年中，美國47%的工作將實現自動化，將導致勞動力的轉化并產生新的工作機會。這意味著美國將需要大量受過良好STEM教育的人才。美國作為科技強國，在中小學、高中、大學均已開展機器人教育，并具有了一定的系統規模。那么，美國的機器人教育有哪些特點呢？

首先，教育形式非常豐富，包括機器人技術課程、課外活動、機器人主題夏令營，以及將機器人作為輔助教學工具等。

很多學校的機器人課程歸屬于技術教育課程體系，南卡羅來納州要求學生了解自動技術與機器人技術；美國加利福尼亞州高中工程與技術聯盟在為高中生開設的工程與技術選修課程中，提供了“機器人學”課程，主要介紹機器人技術歷史、基礎、術語、微控制、傳感器、程序控制等方面的知識。還有的學校組織各種機器人競賽達到科技教育的學習目的。

其次，機器人教育多以團隊的形式作為活動單位，教師指導學生來進行活動。這樣可以保證學生有較大的自主發揮空間，提高學生的自主學習意識、動手操作能力以及團隊合作能力。

而課程的評價注重學生在活動過程中的自我反思，多樣化的評價方式有助于全面反映學生在課程中所獲得的知識，以及知識的靈活運用情況。

此外，美國的機器人教育具備跨學科、交叉性強的特點。中小學的機器人課程設置和活動安排往往需要與其他一些學科知識結合在一起，從而增強學生的整合能力和全面理解知識的能力。

高校的機器人教育更是作了具體規定，學生往往需要預修過若干先修課程。例如，MIT（麻省理工學院）的“機器人學導論”要求預先學習“動力學建模與控制”課程，課程內容涵蓋了平面與空間運動學、動作規劃、機械手臂和移動機器人的結構設計、多剛體動力學、3D繪圖模擬、控制系統設計、傳感技術、無線網絡、人機接口、嵌入式系統等。

最后，美國在中小學生教育中會加入機器人技術的最新成果，讓青少年從小就了解科技新進展、新動向，培養對科學的探知欲望。

借助先進的科技和教育理念，美國在機器人教育方面與其他國家比起來是比較成熟的，美國更重視靈活多樣的活動組織和評價方式，在增強學生STEM知識學習的過程中，注重提高學生項目管理能力、小組協作能力和交流能力，機器人因此也成為素質教育的一個重要平臺。美國的這些經驗對于我國的機器人教育有很多借鑒意義。

（摘自微信公眾號“搭搭樂樂”）

【素材分析】科技是第一生產力，國家的發展離不開科技創新，科技教育也因此備受重視。在美國，機器人教育在孩子進入中小學時就已經融入其學習中，學習過程設計、安排都很成熟且形式多樣，孩子們學習起來更容易。相信在我國，這一領域也會在不斷學習與摸索中，得到長足發展。

（特約教師 張亞凌）endprint