Por qué la educación con robots puede cultivar las capacidades innovadoras de los niños

1. La educación sobre robots es una plataforma para la educación innovadora.

1.

La educación robótica se refiere a actividades de enseñanza y aprendizaje que utilizan robots como principal contenido didáctico o herramientas de enseñanza. Estas actividades se completan gradualmente en el proceso de práctica específica. La educación en robótica involucra muchos campos técnicos como computadoras, matemáticas, física, electrónica, maquinaria, comunicaciones, tecnología de detección, tecnología de automatización y programación de software. Sobre la base del dominio de los conocimientos técnicos básicos y la estructura del programa, los estudiantes están estrechamente conectados con la vida real. , y mediante Utilice computadoras y plataformas de red para realizar diseños innovadores y explorar la estructura organizacional y las aplicaciones prácticas de los robots, cultivando así sus propias cualidades, conocimientos y habilidades, pensamientos y métodos innovadores, etc.

2. Estado actual de la educación en robótica.

En países extranjeros, la educación sobre robótica siempre ha sido un tema de moda. Países desarrollados como Japón, Alemania y Estados Unidos ya han incluido la educación sobre robótica en el contenido de aprendizaje de los cursos de ciencia y tecnología en las escuelas primarias y secundarias. Muchos estudiantes llaman a los cursos y concursos sobre robótica ampliamente realizados "métodos de aprendizaje feliz". . Hace unos años, países y regiones como Corea del Sur, Singapur, Taiwán y Hong Kong también se dieron cuenta plenamente de la importancia de la educación sobre robótica y aumentaron la inversión y la investigación. Ahora han logrado grandes avances en la educación sobre robótica.

La educación en robótica en nuestro país comenzó tarde. Aunque la educación en robótica también ha recibido una atención considerable en los últimos años, los estudiantes a menudo viajan al extranjero para participar en competencias internacionales de robótica y lograr buenos resultados. el rango es todavía muy estrecho. La educación sobre robótica se lleva a cabo ampliamente en áreas económicamente desarrolladas, pero rara vez en áreas económicamente atrasadas, incluso en áreas económicamente desarrolladas, se lleva a cabo principalmente en forma de grupos de interés con muy pocos participantes, en lugar de cursos universales;

3. La educación robótica es un vehículo eficaz de educación innovadora.

Para lograr el objetivo de una educación innovadora, debemos cambiar viejas ideas y reformar los modelos y métodos educativos tradicionales. La aparición de los robots proporciona una plataforma completamente nueva para la educación innovadora. Casi no existe una plataforma tecnológica más adecuada para la educación innovadora. La educación en robots no se trata solo de aprender ingeniería mecánica, ciencias de la información y otros conocimientos, sino también una actividad que se centra en la participación en la experiencia. Es un proceso de cognición, análisis, creación, cooperación y experiencia.

(1) Cultivar el espíritu innovador de los estudiantes.

La producción de robots es una forma muy eficaz de cultivar el espíritu innovador de los estudiantes. Los robots implican una amplia gama de conocimientos. A través del aprendizaje y la creación, los estudiantes pueden ampliar sus conocimientos y comprender el desarrollo de ciencia y tecnología de vanguardia en el país y en el extranjero. También estarán expuestos a muchas cosas nuevas, lo que los hará interesados ​​en la ciencia y en el extranjero. tecnología, y estimulando enormemente su deseo de aprender e innovar. A lo largo del proceso de aprendizaje, los estudiantes son participantes directos y los profesores son simplemente facilitadores que proporcionan conocimientos e información básicos. Desde la formulación del proyecto de diseño hasta la implementación del plan, los estudiantes completan todo el proceso de forma independiente, lo que puede estimular el interés de los estudiantes en el aprendizaje y el deseo de conocimiento, transformar su aprendizaje de pasivo a activo y, por lo tanto, cultivar bien su capacidad innovadora. espíritu.

(2) Mejorar la conciencia de los estudiantes sobre la innovación.

La conciencia innovadora es la premisa y la clave de la creación. Sólo con conciencia podemos aprovechar las oportunidades, iniciar un pensamiento innovador y obtener resultados innovadores. El entorno de aprendizaje de los robots no está restringido por el modelo de enseñanza tradicional, enfatiza la autonomía y la apertura, respeta plenamente el estatus de sujeto de los estudiantes y trata de satisfacer el deseo de desempeño de los estudiantes. Esto es extremadamente importante para crear una atmósfera innovadora. Sólo en un ambiente relajado los estudiantes pueden generar inspiración creativa a partir de cosas comunes y ser capaces de ser originales e innovadores. Además, en las actividades de robots, se pueden utilizar diferentes soluciones de diseño para completar la misma tarea, se pueden usar diferentes materiales, se pueden construir diferentes automóviles y se pueden diseñar diferentes programas, lo que también favorece el cultivo del sentido de innovación de los estudiantes.

(3) Mejorar la capacidad de innovación de los estudiantes.

En comparación con otras materias, la educación en robótica no tiene materiales didácticos unificados ni modelos de enseñanza unificados. Es como una hoja de papel en blanco que los estudiantes pueden utilizar para escribir a voluntad, lo que da rienda suelta a la imaginación de los estudiantes. . Los estudiantes pueden ensamblar robots de varias maneras, en cualquier forma, y ​​pueden escribir programas a través de diferentes algoritmos. La educación con robots transforma el aprendizaje de los estudiantes de "absorción-almacenamiento-reproducción" a "exploración-investigación-creación". y explorar mientras se piensa mejora enormemente las capacidades innovadoras de los estudiantes.

2. Cómo aprovechar el valor creativo de la plataforma robótica

1. Elegir equipos adecuados para la innovación.

Hay muchos tipos de equipos robóticos para elegir en el mercado, incluidos Lego, Guangmaoda, Zhongming, Ziguang, Nanotech, etc. Pero para la enseñanza en aulas con robots, el autor cree que los equipos Lego son la mejor opción. Debido a que muchos equipos de robots domésticos están diseñados exclusivamente para competiciones, con apariencia, funciones y procedimientos similares, a menudo carecen de creatividad y atractivo para los estudiantes cuando se utilizan en la enseñanza. Los ladrillos Lego, que son populares en todo el mundo, son famosos por su apariencia siempre cambiante. Los ladrillos Lego pueden parecer comunes en la superficie, pero con un poco de esfuerzo, puedes crear algo único. El antiguo eslogan de los ladrillos Lego era "Lego". es más creativo". El equipo robótico LEGO agrega controladores programables, motores y varios sensores a los ladrillos LEGO y se puede usar bien con todos los ladrillos LEGO. Es muy popular entre los entusiastas de los robots de todas las edades.

En la enseñanza en el aula con robots, el uso de equipos robóticos Lego en constante cambio puede cultivar en gran medida las cualidades innovadoras de los estudiantes.

2. Diversos modelos de enseñanza.

(1) Robot docente en el aula.

En el proceso de enseñanza con robots, debido a las limitaciones de equipo y espacio, los estudiantes generalmente necesitan hacer arreglos generales, utilizar materiales locales y diseñar cuidadosamente, lo que estimula en gran medida la imaginación y la creatividad de los estudiantes. Después de aprender los conocimientos básicos, los estudiantes deben hacer esfuerzos continuos para lograr un objetivo determinado, como por ejemplo: diseñar un mejor programa, crear un robot único, derrotar a otros en competencias en el aula y lograr buenos resultados, etc. Intente invertir con valentía en nuevos elementos, lo que crea una sensación de innovación. Si se puede poner en práctica y realizar, esto refleja la capacidad de innovación. Si el entusiasmo y la imaginación de los estudiantes pueden movilizarse adecuadamente en la enseñanza, el producto final puede estar fuera del alcance de muchos profesores. Esto es también lo que esperamos en la educación.

(2) Concurso de robots.

La competencia de robótica es una buena actividad de innovación tecnológica, que abarca extinción de incendios, fútbol, ​​FLL y otros eventos, cada año se producen nuevos eventos de competencia que atraen profundamente la atención de los entusiastas de los robots. El concurso no sólo tiene un tema interesante, sino que, lo que es más importante, el esquema de diseño es abierto. Los participantes pueden utilizar diferentes métodos para lograr el mismo objetivo, lo que puede cultivar el sentido de innovación y la capacidad de innovación de los participantes. La competencia de robots integra ciencia popular, diversión, apreciación y competencia. Al completar los elementos de la competencia, los participantes pueden aprender inicialmente a plantear problemas prácticos en la vida diaria desde la perspectiva de la ciencia y la tecnología, estimular su interés en el aprendizaje y guiarlos para explorar activamente. el campo desconocido.

(3) Coloridas actividades de robots.

La realización de una variedad de actividades con robots no solo puede enriquecer la vida cultural de los estudiantes, sino también popularizar el conocimiento sobre robots y mejorar su alfabetización innovadora. Por ejemplo, realizar regularmente exhibiciones y presentaciones de robots y hacer pleno uso de las estaciones de televisión y sitios web del campus, los tableros de anuncios y las reuniones de clases temáticas para fortalecer la promoción de los robots no solo puede popularizar el conocimiento sobre los robots, sino también estimular el interés de los estudiantes en aprender.

3. Métodos de enseñanza flexibles y diversos.

(1) Aprendizaje basado en la investigación.

El aprendizaje con robots es en realidad un aprendizaje basado en la investigación. En cada clase, los estudiantes realizarán investigaciones innovadoras de acuerdo con las tareas del aula para garantizar que puedan completarlas. En las clases de robótica, se puede guiar a los estudiantes para que exploren y piensen diseñando temas desafiantes, permitiéndoles adquirir conocimientos y descubrir diferentes soluciones en el proceso de ensamblaje y depuración de robots, para mejorar su capacidad de aprendizaje independiente, su capacidad práctica y su innovación. Se aprovechan las capacidades. En comparación con la enseñanza del conocimiento puro, el conocimiento aprendido en el proceso de investigación deja una impresión más profunda. Por lo tanto, los profesores también deben encontrar formas de ofrecer a los estudiantes temas de interés y estimular su entusiasmo por la investigación. Los profesores deben fomentar métodos e ideas únicos y apoyar plenamente las ideas o prácticas creativas de los estudiantes.

(2) Basado en tareas.

En la enseñanza con robots, el uso de métodos basados ​​en tareas puede animar a los estudiantes a pensar activamente e innovar. Al inicio de cada clase, el profesor deberá indicarles las tareas a realizar en esta clase. Con una tarea clara, los estudiantes encontrarán maneras de trabajar duro para completar la tarea; con una tarea, los estudiantes movilizarán inconscientemente toda su energía y trabajarán duro para completar la tarea, lo que hará que sea más fácil tener éxito y generar chispas de innovación.

(3) Cooperación grupal.

En el proceso de enseñanza de robots, debido a limitaciones de tiempo, una persona a menudo no puede completar bien la tarea, por lo que el uso de la cooperación grupal no solo favorece la finalización de la tarea, sino también la creación de innovación. Los estudiantes trabajan en grupos para llevar a cabo diseños innovadores, construir robots, escribir programas, depurar experimentos, reflexionar sobre investigaciones, etc. Dentro de cada grupo, las responsabilidades se dividen según tareas específicas. Este método de enseñanza tiene tareas claras, es flexible e independiente y tiene una gran operatividad. En el proceso de cooperación grupal, han construido efectivamente un sistema de conocimientos y lo han aplicado creativamente a actividades prácticas. A través de la discusión y la cooperación mutuas, a menudo es más fácil crear chispas de innovación.

4. Correcta evaluación docente.

La correcta evaluación y los incentivos son sin duda el mayor apoyo a las actividades innovadoras de los estudiantes. En el proceso de enseñanza con robots, los profesores siempre deben partir de la realidad, captar los puntos brillantes de las actividades de los estudiantes, dar más elogios, menos críticas, más afirmaciones y menos negaciones, para que cada alumno pueda aprender en un estado relajado, feliz y nervioso. . y hacer robots. Después de cada actividad, el elogio y el estímulo deben ser el foco principal, y se debe realizar una evaluación correcta de manera oportuna, para que cada estudiante pueda mantener un fuerte deseo de hacer las cosas de principio a fin y desarrollar buenos hábitos de innovación activa y actividades prácticas audaces. Los profesores deben valorar la creatividad de los estudiantes, alentarlos a explorar, hablar libremente, expresar sus opiniones, ser innovadores y afirmar las innovaciones de los estudiantes para que puedan aprovechar los beneficios de la innovación e innovar de manera más activa.

Nuestra escuela comenzó a realizar investigaciones y exploraciones sobre educación en robótica en 2002. Desde 2004, la enseñanza de robótica se ha incorporado oficialmente a la enseñanza regular como un curso escolar. Desde el lanzamiento de la educación en robótica, nuestra escuela ha ganado muchos premios en varios concursos de robótica de todos los niveles: 46 primeros premios provinciales, 26 primeros premios en concursos nacionales de robótica y buenos resultados en el primer y tercer lugar en concursos internacionales. el objetivo de ser líder en la provincia, de primera en el país y salir al exterior.

La razón para lograr resultados tan brillantes es que a través de la plataforma de educación robótica, se ha mejorado enormemente la alfabetización innovadora y la capacidad práctica integral de los estudiantes.

La sociedad del futuro es una sociedad innovadora. A medida que los estudiantes crecen, los educadores no sólo debemos impartirles conocimientos, sino también cultivar sus cualidades innovadoras para que puedan convertirse en talentos innovadores que se adapten al desarrollo social futuro.

La plataforma de educación sobre robots nos proporciona un rico espacio para la innovación. Ya no se queda en el laboratorio, sino que se ha integrado en el aprendizaje y la vida de los estudiantes, permitiéndoles adquirir experiencia práctica a través de la práctica, lo cual es muy importante. Por cultivar su pensamiento integral, su capacidad de innovación y su espíritu de equipo son de gran importancia y tienen un profundo impacto en la reforma educativa de mi país y el desarrollo de la tecnología robótica. ¡Realmente destacan entre las flores del jardín!