機器人教育如何應用在校園科技館中？科技館設計中機器人是非常具有科技前沿價值的，校園科技館機器人能夠激發(fā)青少年學生對科技知識的興趣，定位于中小學生課外科普知識的補充與提高。就中國的情況而言，江蘇新起點小編認為補充的內(nèi)容應該是校內(nèi)教育極少涉及的機器人輔助教學(RAI)，而提高的內(nèi)容是校內(nèi)教育已有一定基礎的機器人學科教學(RSI)。
1.校園科技館在中小學機器人教育中可采用的指導理論
建構主義認為，世界是客觀存在的，但世界的意義卻是由人建構的。它強調(diào)知識的動態(tài)發(fā)展性，并認為知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境(即社會文化背景下)，借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。由于學習是在一定的情境(即社會文化背景下)，借助其他人的幫助(即通過人際間的協(xié)作活動)而實現(xiàn)的意義建構過程，因此建構主義學習理論認為“情境”、“協(xié)作”、“交流”和“意義建構”是學習環(huán)境中的四大要素。
在學習過程中，學習者處于中心地位，是信息加工的主體，要主動對意義進行建構;而教師則是意義建構的幫助者，而非知識的灌輸者。故在此理念下，整個學習過程中，學生要充分發(fā)揮自己的主動性，使用探究的方式，以自己已有的知識和經(jīng)驗為基礎，努力構建屬于自己的新知識;他們需要主動搜集、分析相關信息、資料，并對要學習的問題提出假設并加以驗證。而教師的任務則是激發(fā)學生的學習興趣，創(chuàng)設符合學習內(nèi)容的情境，提示新舊知識之間聯(lián)系，引導學生之間的協(xié)作、對話，從而幫助學生完成新知識的構建。
建構主義教育理論與科技館教育的教育特點非常契合。因為“科技館教育的本質(zhì)特點在于它模擬再現(xiàn)了科研和生產(chǎn)活動的實踐過程，并且不是簡單地模擬再現(xiàn)，而是以學習為目的、經(jīng)過改造的模擬再現(xiàn)，創(chuàng)造了引導觀眾進入探索與發(fā)現(xiàn)科學過程的條件?？萍拣^提供的‘從實踐中學習’的途徑不僅成為它與其他教育、傳播機構及傳統(tǒng)博物館的最大區(qū)別，而且是科技館生存與發(fā)展的價值所在。”也就是說，科技館的教育需要創(chuàng)設學習情境，引導觀眾自己進行意義建構，并且在此過程中，可能伴有觀眾與科技館員工或觀眾之間的交流，這恰恰正是一個完整的建構主義者所提倡的教育過程。
2.校園科技館在中小學機器人教育中可采用的模式
1918年，著名教育學家克伯屈(William Heard Kilpatrick)在他名為《項目(設計)教學法:在教育過程中有目的活動的應用》的文章中，首次提出了“項目學習(Project-based Learning)”的概念，用以說明有目的的設計行為對教育的重要性及其在教育過程中的應用。它讓“學生自己計劃、運用已有的知識經(jīng)驗，通過自己的操作，在具體的情境中解決實際問題”。
我們認為，項目學習法正是在科技館中進行機器人教育所可以采用的模式。不論是機器人學科教學(RSI)，還是機器人輔助教學(RAI)，都可以項目學習的模式開展。而可采用的活動形式有機器人俱樂部、夏令營、機器人比賽等。
選定項目后，就需要組織學生對主題的探究活動。這一階段一般都以學習小組或團隊的形式進行。學生首先要對項目的主題進行調(diào)查、討論，提出解決問題的假設;然后收集相關信息，對它們進行處理和分析，再驗證或推翻之前的假設，最終得出問題的解決方案。在整個探究過程中，為有利于學生自我知識的建構，應對他們的一切探索和決定都持鼓勵態(tài)度，而毋須規(guī)定出唯一正確的答案。
總結
校園科技館的機器人教育應定位于青少年科普知識的補充與提高，提升科技館服務質(zhì)量。補充的內(nèi)容應該是校內(nèi)教育極少涉及的機器人輔助教學(RAI)，而提高的內(nèi)容是校內(nèi)教育已有一定基礎的機器人學科教學(RSI)。具體應在建構主義教育理論的指導下，以項目學習的模式，開展機器人俱樂部、夏令營及機器人比賽等形式的中小學生機器人教育。
