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论机器人在残疾人教育上的应用意义

2013-04-11阮丽娜陈劲光

河南科技 2013年12期
关键词:残疾人机器人智能

阮丽娜 陈劲光

(湖州师范学院,浙江 湖州 313000)

1 机器人教育及其教学现状

近几年,机器人教育已成为中小学能力培养和素质培养的智能型平台,但是在残疾人中小学却是没有先例的。机器人教育的开展是残疾人学校信息技术教育的一个质的飞跃,它不仅仅是进行教学的有效载体,也是学生探索兴趣的触发器。

1.1 机器人教育

所谓机器人教育,通常是指学习机器人的基本知识与基本技能。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)标准》,首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块,这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了新的台阶。

1.2 机器人教育的意义

1.2.1 有利于丰富残疾学校课程的多样化和技术化。我国的残疾人职业教育的绝大部分办学主体是特殊教育学校,课程主要以学科形式设置,其课程内容容易老化。然而,机器人教育可培养学生时间管理、资源分配、团队合作、信息采集、系统分析、设计工程等能力。

1.2.2 有利于培养残疾学生健全的人格和竞争的意识。残疾人学生因其自卑心理而不愿意接触社会上的新鲜事物。但在机器人学习,学生在组装以及调试动作需要相互协作及竞争。竞赛是一个团体学习过程,它需要学生团结协作,互助共进,在实践中提高团队协作能力,竞争比普通的教育方式更加有效。

1.2.3 让残疾学生在学的过程增强动手能力和发展创新能力。①使学生了解并关注智能机器人的发展和应用状况,了解智能机器人的理念和工作方式,为进一步学习掌握智能机器人的知识和技术打下基础。②使学生掌握为智能机器人下载程序的方法,了解智能机器人各种传感器和驱动装置的作用。理解体会程序是智能机器人的灵魂,有利于增强培养学生逻辑思维能力、规划能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,并使计算机语言教学在现有基础上有重大突破。③通过完成任务和模拟项目,使学生掌握智能机器人扩充接口的方式方法,在组装智能机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力,使学生在对智能机器人的极大兴趣中不断地探索、研究、实验,以实现自己的新创意、新设想、新设计。

1.2.4 让残疾学生在做的过程中体验和感受生活。在机器人的学习过程中,通过制作机器人过程中的实际问题解决,可以学到模拟电路、力学等方面知识。通过为机器人编写程序,不但学到计算机编程语言、算法等显性知识,更能从机器人编写程序中学到科学而高效的思维方式,逻辑判断思维、系统思维等隐性知识。

2 社会对机器人教育应用在残疾人学校的反响

2.1 社会对残疾人关爱调查分析

我国目前对残疾人的系统研究资料较少,但广东省残疾人调查资料为我们提供了很好的参考,将调查结果进行整理,该次调查的残疾人群以中年人为主,他们对于身体残疾给生理心理感受颇深。虽有1.10%的残疾人认为最大的困难是教育,还有15.10%和13.40%的人觉得目前最大的困难是就业和经济,其实就业和经济困难的直接原因就是残疾人受教育程度不高,可见社会对残疾人的关注和关爱是不够的。

2.2 残疾人需求分析

需求层次理论美国心理学家马斯洛提出的人的需要结构理论。这五个层次分别为:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求、自我实现需求。在满足自我需求的道路上,残疾人需要面对更多阻碍使他们享受同正常人相同的生活条件和社会地位。

基于这些调查资料,我们咨询相关湖州市残疾人联合会,他们表示:这个社会永远会对残疾人的保障进行特殊扶持,自觉为残疾人事业发展添砖加瓦,努力让广大残疾人早日过上更加幸福、更有尊严的生活。机器人教育事业新颖又具有挑战性,为残疾人学校提供了更为优质的教学平台。信息技术教育是培养创新精神和实践能力的重要途径,智能机器人是信息技术课程和相关科技活动的良好载体。

3 机器人教育发展未来展望

3.1 小众化到大众化

当前残疾人中小学机器人教育的开展,在很大程度上是由制造教育机器人的企业推动。但随着教育系统对教育的投入不断增加和越来越多的教育机器人生产商参与到生产竞争中,使残疾人的机器人教育转为大众化。

3.2 统一的机器人标准和开发语言

随着我们爱赛特智能科技有限公司软件的开发,我们具有可视化程度较高的自己其动作调试平台。它可以在微软公司windows 下进行运作,该软件基于C ++语言的基础上设计开发的。他模拟机器人虚拟状态下的每个舵机窗口,直接调试软件中机器人舵机所对应的窗口能间接在机器人上主观的体现动作的调试。

3.3 教师队伍建设

从各地情况上看,残疾人学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程等实践活动,然后参加相关的机器人竞赛。因此,需要重视教师队伍建设,培养一批高素质的工程学教师。

4 结论

实现教育机器人在特殊教育学校的应用,经试验师生们对这新颖事物具有较浓厚的兴趣,尤其是舞蹈机器人跳舞表演中,大家都凝目注视似乎想从舞蹈都中去解读机器人的奥秘。在机器人整体学习过程,特殊学生与普通学生的较大差异是:特殊孩子的责任心、恒心以及自我动手能力都较强。经验显示:以实物展示的方式进行学习往往比图片或电视的抽象学习更为直观和有效。如果高科技产物——智能机器人能推动他们的工作学习和生活中,这将会给他们带去许多实质性的帮助,也能促进残疾人心理的健康发展。

[1]彭绍东.论机器人教育(上)[J].电化教育研究,2002(06).

[2]张剑平,王益.机器人教育:现状、问题与推进策略[J].中国电化教育,2006(12).

[3]舒慧东.我国中小学机器人教育研究评述[J].《中国教育信息化》,2007(04).

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[5]黄志坚.机器人教育探析[J].实验教学与仪器.2010(5):57~59.

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