鐘柏昌教授依托2 個國家級科研項目,整合政產學研用多方力量,開展了9 年多的理論與實踐探索,形成了近70 萬字、由人民教育出版社出版的《中小學機器人教育:模式與創新》一書,主要特色如下。
提出了適合中國實際的機器人教育技術路線 從宏觀層面提出了機器人教育以低成本開源機器人為主和虛擬機器人為輔的技術路線,以及機器人教育普惠與培優相融合的發展路徑,解決了機器人教育以競賽模式為導向,以品牌機器人為載體,過分強調機器人性能,導致進入門檻高、受眾面窄、難以普及的問題。
提出了促進創新能力培養的機器人教學模式 從知識內容維度(學科本位與學科整合)和物化成果維度(自主控制與聯機交互),構建了實驗模擬型教學、趣味交互型教學、科學探究型教學和發明創造型教學4 類模式。
提出了以逆向工程教學和糾錯教學為代表的教學策略 從機器人教育的目標定位出發,將正向教學與逆向教學、作品開發取向與科學探究取向2 個維度交叉整合,提出了以逆向工程教學和糾錯教學為代表的教學策略,從復原實驗和重構實驗2 個層面提出了機器人教育的“燈籠”模型,既方便教師在有限且割裂的課時中開展機器人教育,也為基礎薄弱的學生提供了良好的學習條件,解決了項目式教學周期長、學習門檻高的問題。
提出了機器人教育中的配對學習框架 借鑒配對編程和合作學習的最新研究進展,著重探討了中小學機器人教育的配對與競合學習模式,從角色分類、交換頻率、分組策略、競合整合等角度提出了機器人教育中的配對學習框架,解決了傳統合作學習所暴露的“搭便車”、旁觀者效應、利益沖突與角色固化等問題。
該書不僅指向機器人教育,對新一代智能機器人教育及更為廣泛的科技教育、跨學科融合創新教育均有啟示意義。
(北京師范大學未來教育高精尖創新中心 余勝泉)■