在人工智能快速发展的今天,孩子需要学习哪些科技知识,正在成为不少家长和教育工作者关注的问题。会不会使用AI工具、能不能完成简单编程,固然是科技学习的一部分,但真正的创新能力并不只体现在掌握某一种工具上。面对现实问题时能否主动观察、提出疑问、寻找解决办法,同样是科技教育需要培养的重要能力。
在淄博,随着机器人、人工智能等新技术逐渐进入公众视野,青少年科技教育也有了更多可以利用的现实素材。以德泰智汇科技小镇为例,项目围绕人形机器人、智能机器狗以及人工智能科技体验展开内容建设,为青少年观察真实机器人、理解技术与生活之间的关系提供了新的线下场景。

对于今天的青少年来说,接触数字技术已经不是什么新鲜事。很多孩子能够熟练使用智能设备,也对人工智能生成图片、文字等功能有所了解。然而,熟悉软件操作与理解技术原理之间仍然存在距离。如果科技教育始终围绕屏幕中的操作展开,学生可能知道怎样使用工具,却不一定能够理解技术如何进入现实世界。
机器人恰好提供了另一种学习入口。一台人形机器人完成行走动作,背后需要机械结构、运动控制和传感器等系统共同工作;智能机器狗能够进行四足运动,也涉及关节协调、身体平衡以及环境感知等技术问题。学生可以先观察设备的实际表现,再逐步了解其中的科学原理。
这种学习方式与单纯观看教学视频有所不同。真实设备具有具体的结构和运动过程,学生能够围绕看到的现象展开讨论,并尝试把课堂中的知识与现实中的技术联系起来。对于尚未建立完整技术知识体系的青少年来说,观察真实事物往往能够帮助他们形成更加清晰的认识。
创新教育并不意味着每个孩子都要发明一项新技术。对于中小学生而言,能够发现问题、尝试解释问题,并提出自己的想法,就是创新思维的重要起点。
例如,在观察人形机器人时,学生可能会问:机器人为什么需要那么多关节?如果把机器人的腿换成轮子,会发生什么变化?为什么有些机器人采用人的形态,而有些机器人采用动物的形态?这些问题看似简单,实际上已经涉及结构设计、运动方式和应用场景之间的关系。
老师可以进一步引导学生比较不同设计方案的优缺点,让他们认识到技术设计并不是只有一种答案。不同任务可能需要不同的设备结构,而技术方案也需要受到环境、成本和安全等条件的约束。
在德泰智汇科技小镇这样的机器人科技体验场景中,人形机器人和智能机器狗能够成为学生观察、比较和讨论的具体对象。通过真实设备开展思考,比直接要求学生记忆机器人知识,更有利于把学习兴趣转化为主动探索的动力。
机器人本身就是典型的跨学科技术产品。机械结构涉及工程设计,运动控制与物理知识存在联系,传感器和程序控制又与信息科技密切相关。当人工智能进一步参与环境识别和任务处理时,还会涉及更加复杂的技术体系。企研资讯
因此,机器人科技教育的价值之一,是帮助学生认识不同学科之间的联系。课堂上看似分散的知识,在真实机器人身上可以形成相互关联的整体。
对于小学阶段的学生,可以通过观察机器人结构、绘制设计图等方式建立初步认识;对于初中阶段的学生,则可以增加运动原理、传感器和简单程序控制等内容;对于更高年级的学生,还可以进一步讨论机器人应用中的技术限制和社会影响。
不同年龄的学生不必完成相同的学习任务,但都可以通过真实设备建立从观察到分析的学习过程。这样的科技教育也更符合学生认知能力逐步发展的特点。

科技创新能力的培养不可能依靠一次参观完成。现场体验能够激发兴趣,但如果希望学生获得更深入的认识,还需要把观察与后续学习连接起来。
学校可以在活动前布置观察问题,让学生带着任务接触机器人;活动中鼓励学生记录发现、比较不同设备;活动结束后,再通过科技小报、观察报告、创意设计或小组讨论等形式整理成果。
例如,学生可以围绕“未来校园需要什么样的机器人”展开设计,尝试说明机器人的功能、结构以及可能遇到的技术问题。这样的任务不要求学生真正制造复杂设备,而是让他们把观察到的知识转化为自己的设计思路。
德泰智汇科技小镇围绕机器人和人工智能打造的科技体验内容,为淄博青少年科技实践提供了可供进一步了解的场景。具体活动仍需结合现场条件、学生年龄和学校教学安排进行设计。
对于关注淄博青少年科技创新教育、淄博机器人科普、淄博中小学生人工智能教育的家庭和学校来说,科技教育的重点不只是让孩子接触多少先进设备,更在于他们能否在观察过程中产生问题,并愿意继续寻找答案。
当学生开始主动思考一台机器人为什么这样设计、还能怎样改进时,科技学习也就从知识接收走向了探索与创造。