机器人在教学中的应用

计算机专业学生对机器人在教学过程中应用的看法

1. 引言

现代技术环境的创新性变革以及社会技术活动的更新必须体现在学校教育的内容中。教学应注重培养知识、技能和能力，使年轻一代能够成功融入现代社会和技术系统，维护并高效发展社会的科学技术潜力。在此方面，高等教育的内容应包含技术创新增加的领域，其中之一便是机器人技术；机器人技术在全球教育系统中已运行超过15年 [1]。

机器人已成为社会不可或缺的一部分；其生产展现出显著发展，机器人系统的广泛引入发生在社会实践的各个领域（工业、军事科学、科学文化、服务与生活）。将机器人技术领域纳入教育是渐进的，并可与20世纪的科技革命相提并论，后者标志着信息时代的开始。一种新的机器人基础设施视角正在形成，从而引发全球社会文化转型[1, 2]。

上述情况框定了高等教育机构当前在学生培养及其准备方面所承担的责任，使其能够成功地将机器人技术不断变化的动态融入普通人的生活中，使其作为与环境相分离的要素。为此，应在大学教育场景中制定支持此项工作的指导方针，例如：1）更新专业课程内容，同时考虑机器人技术创新等领域；2）对服务型机器人环境的未来消费者进行定向培训；3）开展针对未来机器人系统制造者的培养（研发工程师、设计工程师、规划工程师）。机器人概念知识必须成为大学层次课程体系中的基本要素[3]。

目前，该领域的发展必须考虑到机器人系统作为技术环境中新且重要的对象，在分布、知识领域的互动机会以及研究领域的特性方面所具有的特殊性质；这些特性超越了面向对象的行为主义教学过程和以学生为中心的教学过程；在这一过程中，计算思维的发展具有意义，并能够将其知识迁移到学生的日常生活中并加以整合。

这项初步研究表明，教育机器人技术的引入可能带来诸多潜在益处，例如：科学与工程直觉的发展、研究技能、解决问题能力，以及读写与展示技能和创造力等。本研究旨在针对现有文献中的这两项局限性展开探讨，即聚焦于教师和学生对基于发展学生计算思维技能活动的机器人整合价值的认知。结论指出，该领域仍需开展更多研究，以明确教育机器人技术对学生学习和教师认知的可能影响。

2. 教育领域的机器人技术

文献综述表明，教育机器人是一个不断发展的领域，有可能显著影响从幼儿园到大学教育各个层次的科学技术教育。教育机器人已成为一种独特的学习工具，能够在吸引人的学习环境中提供实践性和趣味性活动，激发学生的兴趣与好奇心[5]。在高等教育中，机器人技术主要应用于计算机科学与工程相关领域的课程[6, 7, 8]。

毫无疑问，建构主义教育的原则、方法与过程在教育机构中占据着不可或缺的地位，并能充分补充通常使用的其他概念。然而，对于愿意采用这种方法的培训师、教育工作者和学生而言，充分准备是一个必要条件。所有希望使用这种教育方法的教育参与者都可以借助信息通信技术和机器人技术的潜力，从而更轻松地开展许多活动，并取得极为显著的更好效果。

这些教师、教育工作者和学生在机器人技术用于建构主义教育的课程中，[9, 10, 11, 12] 提供了更多了解建构主义与建构论理论的可能性。对后者而言，从建构主义发展到建构论也意味着从个体转向社群，从个人转向社群的过程。因此，建构主义与建构论以个人为中心，倡导批判性思维，强调学习优先于教学，主张学习者赋权，使其对自己学习过程负责，特别是对从近处及远处环境中持续接收到的新信息赋予意义。

同样，它关注信息如何从已知内容中被过滤、处理或产生反应，以构建和重构知识，并赋予意义。

并将其作为自身的一部分整合到先前的知识 [13, 14, 15] 中。

探索性教学成果使得机器人技术被视为一种特殊教学技术，在学术过程中应用教育机器人时可识别出三个组成部分：1）作为一种教学方法，用于发展和教育学生；2）作为认知工具；3）作为研究对象。该教学经验包含融合了决定性教学与学习的教育模块。

材料：1）用于研究机器人的基础；2）设置机器人实验的演示；3）用于技术对象的机器人模型演示；4）进行不同复杂性级别的机器人实验工作；5）用于组织学生项目。每个模块中的机器人技术均被呈现为一种技术领域，旨在应用科学‐物理的基础知识。

教师对教学过程中机器人技术的感知分析 教学过问程题。1‐6。)

方法a允许科学与技术以双向方式进行连接。这种感知 on

教育机器人基于一种范式转变，学生必须发展出能够促进其自主学习的技能。根据所获得的结果，可以确定教育工作者和学生对教育机器人在教学与学习过程中的作用持积极看法；因此，依据调查结果以及教育界的意见，可以断定在马格达莱纳大学的信息技术与技术领域教学中引入教育机器人是可行的，因为它融入了一种新的教学工具，有助于提升学生在硬件、软件及其他技术方面的技能、知识与应用能力。