机器人教育到底能让孩子学到什么,不说虚的 !
许多家长都听说过,机器人教育、机器人竞赛等,也对于这样一个新形态的教育有着一定的疑问,到底什么是机器人教育?玩机器人不是到商场买回来让孩子玩就好了吗?课堂上要学什么?机器人比赛比什么?对于孩子的未来升学及就业有帮助吗?我们真的需要投资这些在孩子身上吗?这些问题,许多家长一直都在询问。

大家都知道,现今社会越来越多的机器人设备、自动化设备推陈出新,各种不同新形态的机器、软件、硬件改变着我们的生活,从手机、电脑、网络,到各式各样的电子商品,让我们的生活变得越来越方便,其实一切都取决于机器人概念的延伸。从工业革命以来,从人们谈论的工业1.0,第一次工业革命的第一架纺织机出现;到工业2.0,电力驱动的大规模生产;接着出现工业3.0,可编程逻辑控制器的应用,实现自动化生产;到现今的工业4.0,搭配网络及软件的运算,让自动生产可以实现即时沟通与帮助生产决策的系统等等,都是由机器人的概念延伸而来。
所谓的机器人是什么,其实就是将软件及硬件相互紧密结合,并达到可以完成目标任务的产品,都可以称之为广义的机器人。从就业市场,到大学学科,再到初高中学习系统等等,机器人教育也慢慢地凸显出它的重要性。

所谓的机器人教育,就是整合机器人设计以及机器人相关的知识与学问,包含编程、机械结构、动态结构、动力传输、传感器的应用等等,透过不同的教具、课程以及比赛,让学生透过动手的过程,来学习有关于机器人背后的理论。相对的,机器人教育对于现今全球正在推行STEAM教育,有着极大的关联性。设计一个好的机器人,将会运用到非常多STEAM学科里的概念与理论。透过机器人的项目式教学,学生会在设计与编程机器人的过程中,学习到如何实际地、有逻辑性地运用这些知识,并通过动手更有效的理解并牢记这些概念。
举个简单的例子来说,学生在课堂上利用有限的套件,设计出一个快速往墙壁移动的机器人。但随着离墙壁越来越近,机器人必须减慢速度,直到靠近墙壁一定距离后,机器完全停止,不会撞上墙。

像这样一个简单的运动,学生必须先利用结构设计的概念,设计机器人的架构,并利用传感器测量实际与墙壁的距离,接着通过编程逻辑,以及数学的运算,不断的反馈与计算每秒钟与墙的距离来改变电机动力的输出,接着达到这个机器人项目的预期结果。以这个例子来说,就可以让孩子学习并应用STAEM学科的各种概念。
在未来的就业市场,编程逻辑与机器人知识,将会是不可或缺的必备技能。青少年必须现在就做好准备。
中华人民共和国工业和信息化部
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中国电子信息产业发展研究院
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中国软件评测中心(工业和信息化部软件与集成电路促进中心)
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