企業(yè)導(dǎo)航 如今能夠生產(chǎn)機(jī)器人的企業(yè)很多，但凡其產(chǎn)品能夠受到學(xué)生以及學(xué)科好評(píng)的，背后自會(huì)有一套教育的理念。讓學(xué)生接觸機(jī)器人的前沿技術(shù)，從“玩”中學(xué)習(xí)到包括人工智能在內(nèi)的多種知識(shí)，從而培養(yǎng)他們的自主創(chuàng)新能力，也是作為教育機(jī)器人生產(chǎn)廠商應(yīng)該做到的，更好的資源將會(huì)為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)更好的效果。
　　
　　21世紀(jì)，讓中國(guó)創(chuàng)造引領(lǐng)時(shí)代、開創(chuàng)未來(lái)是人們心底最強(qiáng)烈的呼聲。這個(gè)時(shí)代，中國(guó)正在崛起；這個(gè)時(shí)代，中國(guó)正在轉(zhuǎn)型、升級(jí)。那么中國(guó)該怎樣去創(chuàng)造，中國(guó)創(chuàng)造的核心和根本又在哪里？我們?cè)撊绾问箤W(xué)生具備未來(lái)人才的競(jìng)爭(zhēng)力呢？關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而機(jī)器人教育所涵蓋的德、智、體、美并重的綜合性教育則是最佳選擇之一。
　　● 機(jī)器人教育促進(jìn)科技創(chuàng)新
　　機(jī)器人教育可以帶領(lǐng)學(xué)生探索新的學(xué)習(xí)理念，引導(dǎo)學(xué)生探索深?yuàn)W的機(jī)器人知識(shí)。通過(guò)機(jī)器人教育，學(xué)生在解決問題時(shí)能夠?qū)W會(huì)整體構(gòu)思、設(shè)計(jì)和開發(fā)。學(xué)生針對(duì)項(xiàng)目主題主動(dòng)調(diào)查、動(dòng)手實(shí)踐，享受成功的快樂。機(jī)器人活動(dòng)不僅可以讓學(xué)生學(xué)到有關(guān)閱讀、數(shù)理、機(jī)械、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)編程等技術(shù)知識(shí)，更可以幫助他們培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣與生存技能，如人與人的溝通與合作、對(duì)他人的尊重、恒心毅力及時(shí)間的合理分配、利用等，為將來(lái)走向社會(huì)面對(duì)新的挑戰(zhàn)做好充分的準(zhǔn)備。
　　傳統(tǒng)的教學(xué)方式與教材傾向于就一個(gè)給定的問題，給出一個(gè)既定的答案，限制了學(xué)生天性的發(fā)揮，往往使學(xué)生認(rèn)為解決問題的途徑只有一個(gè)。而機(jī)器人教育活動(dòng)主題的安排不僅有趣，更提供開放性的問題解決方案，學(xué)生可以用不同的方法達(dá)到同一個(gè)目標(biāo)，從而鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。課堂中使用機(jī)器人套裝，可以讓學(xué)生探討有趣、具有挑戰(zhàn)性的主題并通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐獲取知識(shí)。
　　機(jī)器人教育是建構(gòu)在科技教育、素質(zhì)教育和新課程理念下的，讓學(xué)生能自主探究、合作學(xué)習(xí)和快樂教育的最有效教學(xué)模式之一，與新課標(biāo)提出的加快中小學(xué)素質(zhì)教育進(jìn)程的教育理念相吻合。而樂高機(jī)器人教育體系在全球所實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)疑為國(guó)內(nèi)科技創(chuàng)新教育提供了一種很好的參考模式。
　　● 樂高機(jī)器人教育體系
　　樂高教育的學(xué)習(xí)體系從幼兒早期教育開始，覆蓋了從2歲至16歲的不同教育階段。其中智能機(jī)器人組裝套件用于學(xué)齡孩子的教育，原先的積木變成了機(jī)器人的零件，體積變小了，種類也變多了，搭建一個(gè)機(jī)器人涉及數(shù)學(xué)、物理、科學(xué)、技術(shù)、工程、設(shè)計(jì)和機(jī)器人等眾多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，這也使學(xué)生面對(duì)更大的挑戰(zhàn)。
　　1.培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力
　　樂高機(jī)器人教育理念中很重要的一條，就是培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。未來(lái)社會(huì)需要的不僅是知識(shí)的再生產(chǎn)，更重要的是新的想法、創(chuàng)造力和新的思考方式。在解決問題的過(guò)程中，創(chuàng)新思維是培養(yǎng)解決問題能力的核心，它幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)多種可能的解決方案，尋求替代方案，挑戰(zhàn)假設(shè)，并提出新的想法。因此，樂高機(jī)器人特意為學(xué)生預(yù)留了創(chuàng)新的空間，這一獨(dú)創(chuàng)性的樂高教學(xué)材料將模型搭建與計(jì)算機(jī)編程有效地結(jié)合在一起，使學(xué)生可以自主編寫機(jī)器人程序、創(chuàng)意設(shè)計(jì)機(jī)器人的外貌與功能。這也使學(xué)生為了解決問題，自覺地學(xué)習(xí)、獲取新知識(shí)；為了解決問題，必要的協(xié)作培養(yǎng)合作能力；為了解決問題，提高溝通能力，充分表達(dá)思想（如圖1）。
　　
　　2.玩中學(xué)
　　教育，簡(jiǎn)單理解就是培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)備從事社會(huì)生活的整個(gè)過(guò)程，主要指學(xué)校對(duì)適齡兒童、少年、青年進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程。樂高在深諳皮亞杰(Jean Piaget)建構(gòu)主義(constructivism)教育理論的同時(shí)，更注重通過(guò)動(dòng)手玩（hands-on）來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
　　樂趣是樂高機(jī)器人教育中的一個(gè)重要理念，它讓學(xué)生在盡情舒展其創(chuàng)造潛能的同時(shí)體驗(yàn)快樂與自豪，它是促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、建立成就感的基礎(chǔ)。每一套機(jī)器人的身上，樂高都默默賦予了一些學(xué)習(xí)內(nèi)涵和技能培養(yǎng)，這與其他程序設(shè)定的機(jī)器人有很大差別。它使用美國(guó)麻省理工學(xué)院開發(fā)的樂高微型電腦，通過(guò)光電傳感器，機(jī)器人可以沿著一定的路線前進(jìn)、或繞某一物體轉(zhuǎn)動(dòng)、或藏在暗處等。啟動(dòng)機(jī)器人開關(guān)，機(jī)器人就可以脫離計(jì)算機(jī)，按程序指令行動(dòng)，甚至不需要遙控。孩子動(dòng)手搭建、操作得愛不釋手的過(guò)程中，自然而然地學(xué)到了知識(shí)，提高了技能，增強(qiáng)了自信。
　　3.做中學(xué)
　　做中學(xué)是樂高教育的另一條重要理念，由麻省理工學(xué)院教授Dr. Seymour Papert提出，他強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過(guò)自己的努力獲取解決問題的方案，讓學(xué)生體驗(yàn)強(qiáng)烈的成就感，這種體驗(yàn)遠(yuǎn)不同于單純復(fù)制別人的成就。給孩子購(gòu)買過(guò)樂高機(jī)器人的父母都知道他們的孩子“玩”是有價(jià)值的。在這一過(guò)程中，他們需要自己設(shè)計(jì)機(jī)器人，在計(jì)算機(jī)上為其編寫程序，并通過(guò)機(jī)器人與計(jì)算機(jī)串口相連的紅外發(fā)射儀，將程序從計(jì)算機(jī)下載到機(jī)器人的微型電腦內(nèi)……整個(gè)過(guò)程都是在“做中學(xué)”。孩子們用樂高器材搭建機(jī)器人的同時(shí)，其頭腦中也在建立自己的知識(shí)和理解體系。這種新的知識(shí)體系使他們能夠創(chuàng)建更復(fù)雜的解決方案，收獲更多的技能，并且在自我強(qiáng)化中循環(huán)。
　　“做中學(xué)”建構(gòu)解決方案是開放、多樣的，最重要的部分是讓學(xué)生找到自己的學(xué)習(xí)方式。這種方式能夠讓他們體驗(yàn)真正的成功，他們沒有抄襲別人的想法，而是通過(guò)自己的努力去發(fā)現(xiàn)。這樣的解決方案強(qiáng)調(diào)動(dòng)手建構(gòu)的重要性，它將有助于建設(shè)一個(gè)創(chuàng)造型社會(huì)（如圖2）。
　　
　　4.適度挑戰(zhàn)
　　樂高機(jī)器人教育理念中，要求給予學(xué)生的挑戰(zhàn)必須是開放的，同時(shí)具有足夠的靈活性，這樣學(xué)生們既不會(huì)因缺乏挑戰(zhàn)而感到厭煩，也不會(huì)因過(guò)度挑戰(zhàn)而感到沮喪，從而讓學(xué)生們保持在一個(gè)最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。保持這種持續(xù)流動(dòng)、螺旋上升的狀態(tài)，這就是機(jī)器人的作用(如圖3)。
　　
　　5.學(xué)習(xí)過(guò)程——4C框架
　　樂高教育將案例教學(xué)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化提煉，高度濃縮為4C框架，即聯(lián)系（Connect），建構(gòu)（Construct），反思（Contemplate）和延續(xù)（Continue）。
　　“聯(lián)系”階段，以開放式的任務(wù)或挑戰(zhàn)引導(dǎo)學(xué)生把案例學(xué)習(xí)活動(dòng)中的內(nèi)容與他們以往對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的觀察和理解聯(lián)系起來(lái)，與他們以往所學(xué)的知識(shí)和技能聯(lián)系起來(lái)，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作力，喚起他們的興趣。
　　“建構(gòu)”階段，也是做中學(xué)的階段。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手設(shè)計(jì)、建構(gòu)機(jī)器人，在頭腦中組合、創(chuàng)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過(guò)策劃、編寫方案程序，完成任務(wù)，解決問題。
　　
　　“反思”階段，教師通過(guò)開放式的思維和靈活的方法引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其解決問題的方案展開討論、反思，加深理解，調(diào)整改變參數(shù)，進(jìn)行評(píng)估?！把永m(xù)”階段，在學(xué)生強(qiáng)烈成就感和渴望解決更多問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步給予他們適度挑戰(zhàn)，引導(dǎo)他們尋求學(xué)習(xí)更多的知識(shí)、技能，使他們?cè)谝粋€(gè)螺旋式上升的良性循環(huán)過(guò)程中超越自我（如圖4）。樂高學(xué)習(xí)體系的目標(biāo)是培養(yǎng)孩子成為系統(tǒng)地創(chuàng)新學(xué)習(xí)者，積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)者，善于合作交流的學(xué)習(xí)者，為未來(lái)輸送科技人才。