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【教育读书】关于教育机器人的模块式编程

 老沔城人 2022-07-16 发布于湖北

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【教育读书】


关于教育机器人的模块式编程

作者:gstem123


    格物斯坦机器人自主研发的模块式编程,可视化界面实现对智能设备的控制。输入模块实现预期的设想,可以在电脑及手机上完成相应的编程和操控动作,与老师和团队合作,终学会机器人编程,控制可编程机器人。之所以提出全域教育的概念,实质上是希望能够以学校教育为主导,实现“四个赛道”的协调、融合与整合,进而实现全域教育的一体化,完成人工智能时代教育形态的重构。在谈论人工智能+教育之前,我们先简单的了解两个概念,一个概念是大数据,另一个概念是人工智能。大数据概念简单的理解就是数据价值化的过程,目前大数据正经历着从概念向产业过渡的阶段,目前大数据行业初步形成了一个以数据为基础的产业链,包括数据的采集、整理、传输、存储、安全、分析、呈现和应用,可以说大数据紧紧围绕数据这个中心展开各种价值化操作。

    什么是人工智能呢?人工智能虽然经历了半个多世纪的发展,但是直到今天依然没有一个清晰明确的定义,因为人工智能太复杂了,涉及到的基础学科包括哲学、数学、经济学、神经科学、心理学、计算机学、控制论和语言学,可以说人工智能是一项充满挑战的综合性交叉学科。人工智能智慧教育创新机器人教育学得好的话既能参与编程类竞赛助力升学,也可以独立开发简单软件和游戏项目,或胜任一些程序员岗位的工作。学习和动机之间的联系是双向的,如爱尔兰诗人叶芝所写的那样:“教育不是灌满一桶水,而是点燃一把火。”兴趣是孩子最好的导师,在兴趣的引导之下孩子方可在自己感兴趣或是擅长的领域发光发热。所以说,要想让孩子学好编程,首先需要激发起孩子对编程的兴趣。

    少儿编程以激发孩子兴趣为目标,一旦孩子在这个过程中爱上编程,那么他就会花更多时间研究,并且愿意在未来接受更多新的挑战。机器人教育优势只有学得快乐,对学习的内容产生兴趣,才能培养“学习的内在驱动力”。创客课程教学案例对于许多机器人方面的专家来说,学习编程最重要的是开拓孩子的“编程思维”,而不是精通一种特定的编程语言。学龄前儿童的智力、动手、社交等各方面都处于发展的关键时期,让孩子系统化的学习机器人编程不仅能培养孩子对机器人的兴趣,也能从“玩”中学习到相关基础知识。

    提升孩子逻辑思考的能力,从而激发孩子的学习兴趣,促进其他基础学科的共同发展。阶式的课程体系能真正让学生经过循序渐进地学习逐步接收和消化编程知识,形成优秀的逻辑思维,获得真正的编程能力。少儿编程和机器人基于人工智能时代的飞速发展,学习机器人编程早已不是新鲜事了,不论国内外,幼儿园或是高中都有许多机器人编程的兴趣班,全球针对学生的机器人竞赛也不在少数。

    纵观国际上教育机器人辅助语言学习的研究,三分之一的数量集中在词汇学习领域,研究对象多为学龄前儿童或刚入学的儿童。词汇是一切语言学习的基础,无论学习者处在母语还是外语的听、说、读、写活动过程中,都需要掌握一定的词汇。缺乏词汇练习成为学生学习语言的重要阻碍。教育机器人的出现,使其与教师、学生三者之间有机地融合,形成了一种新的教学模式。steam创客空间部分学者发现学生在此种教学模式中学习的单词数量有限,但是多数学者仍然认为儿童是否与教育机器人互动以及互动的时间长短是影响学习结果的直接因素,只有持续互动的儿童才能取得较好的学习效果。对日本儿童通过与教育机器人互动来学习英语的研究也表明,与教育机器人互动较少的儿童学习收获较少。此外,儿童的投入度也是影响词汇学习的重要因素,互动中足够的认知和情感投入能够大大提高儿童学习词汇的效率。

    教育机器人促进语法学习。教育机器人在辅助人类不同语言技能学习时存在着成效的差异。教育机器人对语法学习有促进作用。教育机器人虽然对辅助儿童外语语法学习有促进作用,但是其教育状态对儿童也有较大影响。教育机器人对以英语为母语的儿童在法语文章中“le”和“la”的学习中产生积极影响。教育机器人教给8岁到9岁的儿童三条法语的语法,提高了儿童对法语文章的理解,并且在一周后测试学习效果时得以维持。在另一项研究中,赫伯格等人调查了教育机器人辅助儿童学习语法的情况,教育机器人分别呈现出注视儿童和不注视儿童的两种状态,这一过程中儿童均从教育机器人身上学会了语法,但教育机器人如果一直注视他们,儿童的表现会变得更差。该发现的一个可能解释是,教育机器人并没有表现出有效的社会存在性,其存在或许给儿童增加了压力,从而使他们的表现更差。这一结果表明教育机器人的行为会以意想不到的方式影响儿童的学习。

    综上所述,教育机器人有效辅助阅读学习。阅读是运用语言文字获取培养学生感受、理解、欣赏和评价的能力。教育机器人在支持学生阅读技能的提升方面有着很大的潜力,学龄前儿童在教育机器人辅助母语学习环境中的故事制作、故事理解和词汇识别技能方面比传统学习环境中的进步更多。有学者分别通过教育机器人和平板电脑辅助学生的早期母语阅读,两组学生在识字测试中的理解能力、讲故事能力、故事复述能力和词汇识别能力方面均有所提高,与使用平板电脑相比,得到教育机器人辅助学习的儿童在讲故事能力、词汇识别能力和故事复述能力方面的进步更大。在标准化英语阅读测试中,教育机器人辅助课堂中的儿童的学业成就表现优于传统课堂,这一助教的存在对儿童英语阅读技能产生了积极的影响。




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