“問(wèn)題解決”是21世紀(jì)技能之一,在機(jī)器人教育迅速發(fā)展的今天,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思維,幫助其運(yùn)用工程設(shè)計(jì)方法解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題也開(kāi)始成為機(jī)器人教育的培養(yǎng)目標(biāo)之一。本研究基于工程設(shè)計(jì)的理念和機(jī)器人教學(xué)模式,結(jié)合小學(xué)生命科學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套機(jī)器人課程,并開(kāi)展實(shí)踐教學(xué),探究機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生工程問(wèn)題解決策略的影響。本研究利用圖形可視化方法分析國(guó)內(nèi)外機(jī)器人教育的研究趨勢(shì),總結(jié)相關(guān)研究的課程教學(xué)案例,以及學(xué)生工程問(wèn)題解決的評(píng)估方法,基于理論的探討與教學(xué)模式的總結(jié)開(kāi)發(fā)機(jī)器人課程,并以綜合活動(dòng)課的形式在上海某小學(xué)實(shí)施,課時(shí)為17周,研究對(duì)象為上海地區(qū)某小學(xué)高年級(jí)的學(xué)生30人,使用混合研究方法,從量化和質(zhì)性的角度收集并分析數(shù)據(jù),分課程教學(xué)前、中、后三個(gè)階段,評(píng)估學(xué)生工程問(wèn)題解決策略的變化。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):（1）本研究中,機(jī)器人教育有助于提高學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程的理解,學(xué)生隨著課程學(xué)習(xí)的進(jìn)行,可以寫(xiě)出更多的工程設(shè)計(jì)步驟,不同步驟間也形成越來(lái)越多的有效序列;（2）課程教學(xué)后,學(xué)生在設(shè)計(jì)、建構(gòu)和評(píng)估工程設(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案時(shí),其問(wèn)題解決策略符合工程設(shè)計(jì)的邏輯,具有一定的系統(tǒng)性和迭代性,開(kāi)始圍繞問(wèn)題和需求設(shè)計(jì)解決方... 

【文章來(lái)源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１生命科學(xué)內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)團(tuán)［１７］??

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?文獻(xiàn)綜述??和測(cè)試，最終確定解決方案，但是，工程設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程，與前兩個(gè)模??型不同的是，該模型將丈：程設(shè)計(jì)的迭代性體現(xiàn)在制定計(jì)劃階段和做出決定階??段，需要學(xué)生反復(fù)的定義問(wèn)題，制定計(jì)劃，最終提出更好的解決方案ｔ??一??＾５?一??一??圖４普渡犬學(xué)工程設(shè)計(jì)過(guò)程模型Ｍ］??關(guān)子工程設(shè)計(jì)模式，雖然不同學(xué)者有不同的觀點(diǎn)，有研究將工程設(shè)計(jì)過(guò)程??分為８?jìng)�(gè)步驟Ｍ，也有研究將其分為１０個(gè)步驟ｗ，－但是每個(gè)模型都體現(xiàn)了工??程設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)性和迭代性，關(guān)子工程設(shè)計(jì)的流程大致相同，包括：確定何??題、設(shè)計(jì)方案計(jì)劃、測(cè)試和評(píng)價(jià)、再設(shè)計(jì)等幾個(gè)基本步驟。??解決問(wèn)題是技術(shù)和工程教育的核心部分，義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)??（２０１７）有關(guān)技術(shù)和工程部分課程內(nèi)容中明確指出，工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，教學(xué)??應(yīng)該幫助學(xué)生建立以下概念，即運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決實(shí)際問(wèn)題和制造產(chǎn)??品。由此看見(jiàn)，工程設(shè)計(jì)的最終ｇ的不僅僅是讓學(xué)生設(shè)計(jì)產(chǎn)品，還需要學(xué)生在??此過(guò)程中，不斷嘗試，實(shí)踐探究，尋找解決問(wèn)題的最佳方案，培養(yǎng)問(wèn)題解決的??思維和能力。??２．?２機(jī)器人教育??［４６］?Ｍｏｏｒｅ?Ｔ，?Ｇｕｚｅｙ?Ｓ，?Ｒｏｅｈｒｉｇ?Ｇ，?ｅｔ?ａｌ．?ＥｎｇｒＴＥＡＭＳ：?Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｔｏ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍ?ｔｈｅ?ｅｄｕｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎａｌｙｓｉｓ，??ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，?ａｎｄ?ｓｃｉｅｎｃｅ?ｉｎ?ａ?ｔｅａｍ－ｂａｓｅｄ?ｔａｒｇｅｔｅｄ?ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ－ｓｃｉｅｎｃｅ?ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ＾］．?２０１２．??［４７］?Ｅｎｇｌｉｓｈ?Ｌ?Ｄ，?Ｋｉｎｇ?Ｄ，?Ｓｍｅｅｄ?Ｊ．?

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?文獻(xiàn)綜述??ＩｔＷ６Ｂ０１？４６Ｉ＞??２／ｄａｕ??ｌｅｒｉａ：Ｔｏｐ?５０?ｐｅｒ?ｓｌｉｃｅ，?ＬＲＦ＝３．０．ＬＢＹ？８．ｅ＝２．０??７４．７￡＝９＾？＊＾－０．６３３７，??ｅｄ：?Ｓ．ＯＸ??＾人工智能??人敦字／?＼??？擇?Ｓ?Ｒ?木ｙ?ｙ?＼??ｙ／．ｆＡ器人ｉ賽?？機(jī)器人技術(shù)??．教育機(jī)器人??ｈｌ口?ｉ?．ｓｆｅａｍ教育??？１幾器夢(mèng)￥計(jì)??？?雜■?Ｖｅｘ機(jī)器人??圖５?ａ內(nèi)機(jī)器人教育研究關(guān)鍵詞圖譜??圖中節(jié)惠，太小，表事壤關(guān)鍵的頻次的歸彳氏＆麗標(biāo)：集．參符的太小貝（１：表亦讀美鍵??詞中心性的強(qiáng)弱。通過(guò)進(jìn)一＾？分析，我們發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)機(jī)器人教育是廚內(nèi)機(jī)器人??教育研究的熱點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)機(jī)器人教育正在不斷地被引進(jìn)中小學(xué)。隨．著創(chuàng)客教育、??ＳＴＥＭ教育的不斷興起，機(jī)器人教育產(chǎn)生更多的發(fā)展思路。??（１）越來(lái)越多的研宄關(guān)注教育機(jī)器人在儐息技術(shù)教育、創(chuàng)客教育、創(chuàng)新教??育中的應(yīng)用，致力于開(kāi)展機(jī)器人教育教學(xué)模式研究�；\小根教授（２０１６）提出面??向創(chuàng)客教育的中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)模型，包括：知識(shí)學(xué)習(xí)階段、模仿階段、創(chuàng)造階??段、分享階段，弁棊于該模型開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)面向創(chuàng)客教育的機(jī)器人教學(xué)模??式融合創(chuàng)客教育的理念，消除了機(jī)器人知識(shí)學(xué)習(xí)與機(jī)器人項(xiàng)目創(chuàng)新的界限，而且??帶來(lái)了開(kāi)放、多元的教學(xué)活動(dòng)方式１％鐘桕參教授從知識(shí)內(nèi)容和物化成果兩個(gè)維??度提出機(jī)器人教學(xué)模式的新分類(lèi)，包括；實(shí)驗(yàn)?zāi)M型教學(xué)、趣味交互型教學(xué)、科??學(xué)探究型教學(xué)和發(fā)明創(chuàng)造型教學(xué)１??（２）關(guān)注機(jī)器人教育與信息技術(shù)課程、校本課程的整合。電于１前機(jī)器人??課程無(wú)法作為一門(mén)單獨(dú)的課程出現(xiàn)在中小學(xué)的課

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于科學(xué)素養(yǎng)的機(jī)器人教育與人才培養(yǎng)——訪清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張鈸院士[J]. 王學(xué)男,林眾,朱慧.  中國(guó)電化教育. 2019(06)
[2]機(jī)器人教育校本課程開(kāi)發(fā)探究[J]. 蒙慶華,藍(lán)日海,戴海清.  教學(xué)與管理. 2019(15)
[3]基于LSA的大學(xué)生批判性思維在線話語(yǔ)分析[J]. 冷靜,黃旦.  中國(guó)電化教育. 2019(04)
[4]人工智能教育機(jī)器人支持下的新型“雙師課堂”研究——兼論“人機(jī)協(xié)同”教學(xué)設(shè)計(jì)與未來(lái)展望[J]. 汪時(shí)沖,方海光,張鴿,馬濤.  遠(yuǎn)程教育雜志. 2019(02)
[5]近十年國(guó)內(nèi)外STEM教育研究的對(duì)比分析——基于內(nèi)容分析法[J]. 曾寧,張寶輝,王群利.  現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育. 2018(05)
[6]工程設(shè)計(jì):STEM課程整合的有效途徑[J]. 楊玉琴,倪娟.  上海教育科研. 2017(10)
[7]中小學(xué)機(jī)器人教育的核心理論研究——論實(shí)驗(yàn)?zāi)M型教學(xué)模式[J]. 李婷婷,鐘柏昌.  電化教育研究. 2017(09)
[8]《2017年中國(guó)STEM教育白皮書(shū)》解讀[J]. 王素.  現(xiàn)代教育. 2017(07)
[9]美國(guó)創(chuàng)客教育教材分析——以“Design and Discovery”為例[J]. 閆寒冰,單俊豪.  中國(guó)電化教育. 2017(05)
[10]運(yùn)用研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)復(fù)雜工程問(wèn)題解決能力[J]. 林健.  高等工程教育研究. 2017(02)

碩士論文
[1]機(jī)器人教育的知識(shí)圖譜分析研究[D]. 徐多.渤海大學(xué) 2018
[2]基于STEAM理念的初中物理課程設(shè)計(jì)研究[D]. 史顏君.廣西師范大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3245613