人工智能和编程教育与机器人教育
什么是“人工智能”?对于这个问题,可能不少人会有些丈二和尚摸不着头脑,因为它太难用一两句话解释清楚了,更因为它已经渗透到我们生活的方方面面,但我们甚至没有意识到:原来这就是人工智能啊。
“人工智能”听上去离我们很远,似乎只有科幻电影中那些不可思议的技术才能配得上这个“高大上”的名字,但我们今天习以为常的扫地机器人、自助结账机、无人驾驶汽车等都是人工智能的具体形态。
其实“人工智能”的本质,就是一门研究如何制造出人造的智能机器或系统,来模仿人类智能活动的能力,以延伸人类智能的科学。
那“编程教育”和“机器人教育”又是什么?两者并无矛盾、也无冲突,只是各有侧重,相辅相成。
“编程教育”对于中小学来说主要指少儿编程,它针对6-18岁的青少年,编程教育可以通过可视化图形编程、代码编程和机器人编程。
一种是趣味性很强的可视化图形编程教学。另一种是基于高级语言编程的代码编程,可以锻炼孩子们的数学思维、执行代码操作、熟悉编程原理等。还有一种是机器人编程,学生通过程序代码,并且通过运行程序将搭建的机器人运作起来。
编程教育是以编程语言的学习与计算思维的培养为目的,需要将模块一层层剥开,学习核心的逻辑、算法、语法和结构。编程学习能够帮助青少年培养计算思维和逻辑思维方式:计算思维是指,人们在理解事物、解决问题时,能够以计算机科学概念、逻辑还有算法来理解、判断的一种思维方式;比较流行的编程教育:Scratch语言、Python语言。
机器人教育是以专门课程的形式,使学生们对于机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基础知识有着大致的了解。通过设计、组装、编程、运行机器人,以达到激发学生的学习兴趣、培养学生综合能力的目的。机器人教育同时融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等先进技术。
大部分创客机器人,主要分为两类:一类是对智能编程机器人套件内的特制零件材料的组装搭建,如能力风暴、乐高等智能机器人平台;另一类是开源硬件平台结合电子元器件等零件进行DIY拼搭,如Arduino等开源硬件平台。
机器人教育主要培养孩子的动手搭建能力、创造能力,偏重于工程思维的学习与实践,其中涉及到让机器人动起来和完成指令的编程应用,趣味性较强,对孩子综合能力有了较全面的培养。
在中小学阶段的编程学习,核心培养的是计算思维、逻辑思维和创新思维;机器人学习,结合软硬件,培养学生的动手、创造和思维能力。
第一小学机器人社团成立近一年来,在辅导员的带领下,学生理论联系实际,边动手边思考。无论是积木的搭建,还是程序的调试。十余名队员团结一心,通过以赛促练,参加各类赛事的相关训练,让学生能以扎实的功底和良好的心态面对比赛的挑战。
作为未来人工智能时代的主人,软硬结合才是王道。这就要求我们在对孩子进行人工智能方面教育的同时,不但要懂得科学原理,更是要学会应用实践,以更好的知识、能力和心态来适应即将到来的人工智能时代。
(撰稿:张军 审核:杨会琴)