你要是有机会在美国的校园里走一走——不论是小学还是中学,基本上不出十分钟内一定会听到有人在讨论关于编程和机器人的话题,这并不是夸张,从学生到家长再到教师,每种角色对于STEM教育的关注和热情就是如此的高涨。

根据人工智能先驱西蒙·派珀特博士(Seymour Papert)的理念,机器人技术和编程为广大学习者提供了一种极具创造性的动手实践机会,从而去开发功能、解决难题——而这,也许这正是STEM教育的魅力所在。这些动手实践的体验在跨学科间得以应用,提升了学生的学习体验,也提高了他们的学习参与度。

曾经只提供给高中生的课程,现在也可以在幼儿园、小学、课后活动和夏令营中使用。以下是一些例子:

  • 芝麻工作室为教育工作者开发了一门名为“Make Believe with Math(用数学来使其实现吧)”的课程。
  • Grable基金会将投资100万美元,通过激励儿童参与到充满活力的实践活动中,从而尽早地参与到STEM学习当中去。
  • 美国国家科学教师协会(NSTA)正在为0-5岁的婴幼儿创建教学资源共享项目,这是一套经过严格精简的NSTA资源——当中大部分内容将会以免费的形式提供给幼儿园和小学的教育工作者,以及家长和儿童护理提供者,使他们利用这一资源,能够让我们最年幼的学习者也参与到STEM项目中。

许多组织和学校正在接受这一挑战,尝试将编程和机器人技术嵌入到他们的教学项目中。Code.org致力于扩大计算机科学的使用范围,增加女性和弱势群体的参与。比方说Code.org所组织每年一度的“编程一小时(Hour of Code)”活动,吸引了全世界约10%的学生,并在美国最大的学区提供了K-12计算机科学的领先课程。

编程和机器人教育在国外也一样受孩子们欢迎吗?-少儿编程网

各地的学校都在提供各种各样的项目,以支持所有学生的编程和机器人技术的发展。位于马里兰州波托马克市的麦克莱恩学校(McLean School)以其机器人课程而知名,该课程旨在提升学生在技术、团队合作和创造力多方面的技能。学生们使用Lego WeDo、Lego Mindstorms EV3机器人和自由搭建机器人来学习并参加国际性竞赛。

位于宾夕法尼亚州麦克唐纳的南法耶特学区(South Fayette School District)通过重组课程,尝试将STEM、编程和机器人技术纳入其中。通过让所有利益相关者参与进来,并专注于教授计算思维,该地区策划创建一个能够自适应发展的项目,吸引了大量的关注。这个项目的发展和转变不是“忽如一夜春风来”,而是一个规划好的、逐步迭代的过程。

STEM和STEAM项目中的机器人技术和编程已经在全球的教育机构中普及。例如在迪拜,两个年龄分别为10岁和11岁的学生联合开发了一个机器人,它可以跟踪太阳的运动,并在一天中智能调整太阳能电池板的位置和角度,使电池板能够最大化地从太阳获取能量。

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另外,一个曾参加了2017年FIRST全球机器人比赛的学生团队则正在通过开发储存饮用水、过滤污染水和寻找清洁水源的解决方案,来尝试应对和解决淡水资源紧缺危机。

位于华盛顿圣胡安岛的圣胡安学区组织构建了一个STEM学习交流中心,并透过该中心全力发展STEM教育,其目标是让每个学习者都有机会体验到丰富多样的STEM课程。

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虽然许多教育工作者从来没有接触过编程,但令人欣慰的是有大量的资源可以帮助我们开始。这些新工具易于访问,而且通常是免费的,使得教授编写代码和创建机器人课程成为一种愉快的体验,应用到不同学科中不再是一件沉闷而冗长的工作。