STEAM 理念下初中機器人教學實踐探究

齊永兵

樂山藝術實驗學校

一、引言

兒童是祖國的未來，是未來社會前進的動力。智能玩具機器人作為時下最火熱的玩具之一，其與STEAM 教育理念結合成為一大發展趨勢。因此，STEAM 教育理念怎么指導智能玩具機器人的發展、怎么應用在智能玩具機器人的設計中是設計師要進一步探索的方向。

二、STEAM 教育理念與智能玩具機器人的結合

1.STEAM 教育的內涵。STEAM 教育是在STEM 教育基礎上的發展，包括科學（science），技術（Technology），工程（Engineer-ing），藝術（Arts），數學（Mathematics）五門學科，是一種提倡用跨學科的方法教授科學知識的教育理念。在“人工智能”、“AR”，“VR”等熱詞頻頻出現的時代，STEAM 教育以其全方面、重過程輕結果、鼓勵孩子犯錯的教育方法，培養孩子的動手能力、創新能力以及解決問題的能力，最終培養全面發展型人才。

2.智能玩具機器人的現狀。“互聯網+”時代，智能玩具的熱潮勢不可當，智能玩具機器人瞬間成了家喻戶曉的兒童玩伴。同時，伴隨人工智能的強勢來襲，市場上大部分智能玩具機器人所具備的基本功能已經不能滿足兒童的發展需要。因此，近幾年編程類機器人層出不窮，家長們越來越關注玩具發揮的教育作用，“編程+機器人”這一模式正在逐步趨向常態化。不可否認，編程學習是促進社會發展的一大動力，而如何將它與智能玩具機器人更好地結合起來，是我們現階段要去深入研究的問題。

3.STEAM 教育理念與智能玩具機器人結合的優勢。STEAM 教育提倡在做中學的教育理念，智能玩具機器人正是這其間聯系兒童與知識學習的一座橋梁。通過STEAM 教育理念與智能玩具機器人的結合，兒童在互動、游戲的過程中就能學習到知識，體會到學習的樂趣，從而提高學習的積極性。其次，智能玩具機器人己逐漸成為兒童成長過程中不可缺少的伙伴，STEAM 教育理念的加入將成為一大亮點。社會需要全面發展的人才，而多學科相結合的STEAM 教育注重培養兒童的全面發展，這樣的結合將會對教育、對智能玩具機器人的發展都起到一定的促進作用。

三、STEAM 教育理念下智能玩具機器人的設計

1.游戲性。STEAM 教育鼓勵兒童大膽動手去做，而“怎么做”就是在設計時要解決的問題。因此，我們在設計兒童“做”的環節時，應充分考慮兒童的心理特征，讓兒童以“游戲+學習”的方式玩耍。

2.想象力。STEAM教育尊重兒童的個性，重視發展兒童的創新能力。在智能玩具機器人的設計中，設計師要避免填鴨式教學的運用，多采用開放性的教學方法和玩耍方式，注重對兒童的啟發引導，為兒童想象搭建良好的平臺。

3.益情益智。兒童情感和智力的發展是兒童健康成長的關鍵，設計師應通過對不同年齡階段用戶的分析，在這兩方面進行深入的研究。在情感方面，基于STEAM 教育理念中藝術對兒童審美等各方面要求的提高，我們可以在設計中嵌入情感化的元素。其中，外觀、顏色、材質的選擇和搭配都應符合兒童的審美特點和情感需求，使智能玩具機器人能更好地增進兒童與家長溝通的情感體驗，發展兒童的交際能力與語言表達能力。

在智力發展方面，智能玩具機器人的設計首先要與兒童的認知需求相適應，符合兒童的成長需要。其次，STEAM 教育著重培養全面發展型人才，所以設計應充分考慮兒童多種能力的發展。最后，在設計時可以適當融入一些創新性、邏輯性的元素，開發兒童的創造性思維。

四、設計案例——mRot 教育機器人

Makeblock 的mBot 系列是受大眾青睞的一類STEAM 教育機器人。mbot 機器人帶有不同的應用，支持兒童用多種方式進行搭建，難易程度分明，不同階段的玩家都可以找到適合自己的學習方式。此外，機器人還附有配套的教學材料，兒童在學習基本的理論知識和操作方法后，發揮自己的想象，完成富有挑戰的創造發明。

五、結語

創新驅動發展，STEAM 教育理念的應用對兒童創新力的培養具有重要意義。在STEAM 教育指導下的設計中，除了要注重兒童的體驗和游戲互動之外，更要注重兒童想象力的發揮，讓兒童在玩的過程中得到智力的提升、情感的良好體驗，為未來投入到社會的建設中去奠定基礎。