STS教育视野下的机器人教育问题研究

发布时间：2017-08-02 02:15

  本文关键词：STS教育视野下的机器人教育问题研究

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【摘要】： 机器人技术的迅速发展和机器人应用的不断深入,对机器人教育提出了新的需求,已经引起了人们的高度关注。目前,机器人教育在我国还处于起步阶段,尚有许多问题需要探讨与研究。STS(科学,技术,社会)教育强调科学、技术与社会之间的互动关系,保持学科知识结构与理解三者关系之间的必要张力,体现了对现实世界的全面理解。从对机器人教育各个要素的分析可见,把对机器人教育问题的研究放置于STS教育视野下,并且将STS教育理念融入机器人教学中是十分有意义的,可以为机器人教育的开展提供一条新的思路,并在一定程度上能解决当前机器人教育中的一些问题。 围绕着机器人教育,论文分成五个部分展开: 第一部分从机器人技术的发展与应用、机器人教育影响的扩大、目前机器人教育中存在的问题三个方面阐释了机器人教育开展的背景。这是本文研究的出发点与现实依据。 第二部分阐述STS教育的内涵、特点及实施途径,并对STS教育与科技教育、STS教育与科学素养的发展、STS教育与机器人教育等问题进行研究。这是本文研究的理论解析部分,是在机器人教学中融入STS教育理念方法构建的基础。 第三部分从机器人教育的归属问题,机器人教育的实施类型,机器人教育的实施载体,机器人教师专业化发展四个方面对机器人教育的基本问题开展研究。从基本问题着手是各种机器人教育理念实施的基础。 第四部分提出在机器人教学中融入STS教育理念的构想,并以STS教育思想为架构、以中小学机器人教育为例,从四个维度为如何在机器人教学中融入STS教育理念做了探索与设计:教学目标——以培养学生科学素养为宗旨;教学内容——与STS教育有机结合;教学策略——给予学生充分的发展空间;教学评价——多元化、开放、动态。这是本文在STS教育理论与机器人教育基本问题的基础之上所做的创新性研究。 第五部分对机器人竞赛问题的研究。主要包括机器人竞赛与教育的关系、机器人竞赛的各个要素,并通过问卷调查、访谈和参与观察,从竞赛参赛者的角度对机器人竞赛问题进行分析,从而提出机器人教育与机器人竞赛的一个结合点:机器人竞赛课程。
【关键词】：STS教育 教育机器人 机器人教育 机器人竞赛
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：G434
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 一、绪论11-22
• (一) 选题的背景11-13
• 1. 机器人技术的发展与应用11
• 2. 机器人教育影响的扩大11-12
• 3. 目前机器人教育中存在的问题12-13
• (二) 问题的提出13-14
• (三) 研究内容与方法14-15
• (四) 研究综述15-22
• 1. 基本概念界定15-17
• 2. 国外研究综述17-19
• 3. 国内研究综述19-22
• 二、STS与 STS教育22-29
• (一) STS教育:全面、系统、整体地展现STS的本质22-26
• 1. STS的提出22
• 2. STS教育的内涵22-24
• 3. STS教育的特点24-25
• 4. STS教育的实施途径25-26
• (二) STS教育的理论与思考26-29
• 1. STS教育与科技教育26
• 2. STS教育与科学素养的发展26-27
• 3. STS教育与机器人教育27-29
• 三、机器人教育的基本问题29-43
• (一) 机器人教育的归属29-30
• 1. 基础教育领域29-30
• 2. 高等教育领域30
• (二) 机器人教育的实施类型30
• 1. 学习机器人(Learning about Robot)30
• 2. 用机器人学习(Learning with Robot)30
• (三) 机器人教育的实施载体30-41
• 1. 教育机器人:机器人教育的实施载体31-32
• 2. 实体机器人32-36
• 3. 虚拟机器人36-41
• (四) 机器人教师专业化发展41-43
• 1. 培训42
• 2. 教师间的协作42
• 3. 大学与中小学的协作42-43
• 四、融入STS教育理念的机器人教学探索43-59
• (一) 教学目标——以培养学生的科学素养为宗旨43-45
• 1. 学生科学素养的培养43-44
• 2. 机器人教育的教学目标44-45
• (二) 教学内容——与STS教育有机结合45-46
• 1. 机器人教学的主要内容45-46
• 2. 在教学中增加STS的相关内容46
• (三) 教学策略——给予学生充分的发展空间46-54
• 1. 融入STS教育理念的机器人教学活动结构47-48
• 2. 学习方式的设计48-54
• (四) 教学评价——多元化、开放、动态54-59
• 1. 机器人教学的评价原则与评价方式55
• 2. 机器人教学的评价工具55-59
• 五、机器人竞赛问题研究59-72
• (一) 机器人竞赛与教育59-61
• 1. 机器人竞赛:机器人教育的重要切入点59-60
• 2. 机器人竞赛中的教育意义60-61
• (二) 机器人竞赛要素分析61-62
• 1. 竞赛的目标参赛人群61
• 2. 竞赛中所用机器人及其运行环境61
• 3. 竞赛的入门水平61
• 4. 竞赛中的任务设定61-62
• 5. 竞赛的评价62
• (三) 机器人竞赛参赛者分析62-69
• 1. 调查的设计与实施62-63
• 2. 数据的分析与讨论63-69
• 3. 对机器人竞赛的看法与感受69
• (四) 机器人竞赛课程69-72
• 1. 机器人竞赛课程的特点70
• 2. 机器人竞赛课程的设计与开发构想70-72
• 六、小结与展望72-75
• (一) 研究总结72
• (二) 不足与展望72-75
• 参考文献75-79
• 附录79-83
• 附录1 调查问卷79-81
• 附录2 访谈提纲81-83
• 致谢83-85
• 攻读学位期间发表的学术论文85-86

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本文编号：607202