对于中小学生来说,科学知识的学习不应该只停留在课本和课堂上。当孩子在书本中认识机械运动、传感器和人工智能时,如果能够接触真实设备,观察技术在现实世界中的运行方式,往往更容易建立具体的理解。近年来,随着机器人技术不断发展,校外科技实践也开始拥有更加丰富的内容,人形机器人、智能机器狗等设备逐渐成为学生认识现代科技的重要观察对象。
在淄博,德泰智汇科技小镇围绕机器人、人工智能和具身智能开展科技体验内容建设,为中小学生接触真实机器人提供了新的线下场景。与单纯观看科技视频不同,学生可以从设备的外形、结构和运动特点出发,进一步思考机械设计、程序控制以及人工智能之间的关系,让原本抽象的科技知识变得更加直观。

从课堂知识到真实设备,科学实践需要具体的观察对象
在日常教学中,学生会逐渐接触力与运动、机械结构、信息技术等知识,但这些内容通常分散在不同学科和课程中。对于缺少实际经验的学生来说,虽然能够记住一些概念,却未必清楚它们怎样共同应用于现实设备。机器人作为机械、电子、控制和人工智能等技术结合的产物,能够为学生提供一个相对完整的观察对象。
例如,一台人形机器人能够完成行走动作,背后涉及关节运动、身体平衡和控制系统之间的协调;智能机器狗通过四足结构完成运动,则体现了另一种机械设计思路。学生可以先比较两类机器人的不同,再结合课堂知识思考,为什么不同机器人需要采用不同的身体结构,以及不同设计可能适用于怎样的任务。
这种从真实现象出发的学习方式,并不是要求学生一次掌握复杂的机器人技术,而是帮助他们把课堂上分散的知识联系起来。通过观察和讨论,学生能够逐渐认识到,科学知识并不是孤立存在的概念,而是可以共同参与解决现实问题。
机器人观察活动,怎样避免变成简单参观?
一些校外科技活动容易出现这样的情况:学生跟随队伍完成参观,现场看到了许多设备,却没有足够时间进行观察和思考。活动结束以后,学生能够记住某个机器人很有趣,但对设备为什么能够完成动作、技术背后有哪些原理,可能仍然缺少认识。
要改善这种情况,关键在于为学生设置适合年龄的观察任务。例如,在参观之前,可以让学生思考人形机器人与智能机器狗有哪些不同;来到现场以后,再观察设备的身体结构、关节位置和运动方式,尝试验证自己的判断。活动结束后,则可以让学生通过绘画、文字或小组交流整理发现。
对于年龄较小的学生,观察任务可以更加简单,重点放在认识机器人类型、描述外形特点和表达个人兴趣上。对于初中阶段的学生,则可以增加传感器、运动控制和人工智能等内容,引导他们尝试解释机器人完成动作所需要的技术条件。
这样的活动安排能够让学生从被动观看转向主动观察,也让一次科技参观拥有更加明确的学习目标。
人工智能教育,不只是让孩子学会使用AI工具
随着生成式人工智能进入日常生活,不少学生已经接触过AI问答、智能绘图等工具。但人工智能教育如果只停留在工具使用层面,学生对技术的认识就容易局限在屏幕中的应用。
机器人能够帮助学生进一步理解人工智能与现实世界之间的关系。与主要处理数字信息的软件不同,机器人需要通过机械结构和控制系统执行动作。如果设备还需要感知周围环境、识别信息或完成特定任务,则可能涉及传感器、程序控制和人工智能等不同技术。
通过观察真实机器人,学生可以逐渐理解,人工智能并不是一种能够独立完成所有事情的万能技术。不同系统具有不同能力,机器人完成预设动作与自主识别环境、判断任务之间,也存在明显区别。
这种认识对于青少年科技教育具有现实意义。它能够帮助学生避免只关注技术表现带来的新鲜感,而是进一步理解技术能力与应用条件之间的关系,逐渐形成更加理性的科技认知。
德泰智汇科技小镇为淄博校外科学实践提供新场景
对于学校来说,选择校外科学实践场景时,除了关注设备展示内容,还需要考虑活动能否与课程目标结合,是否适合不同年龄的学生,以及现场条件能否满足实际组织需要。
德泰智汇科技小镇围绕人形机器人、智能机器狗和人工智能开展科技体验内容建设,为学生认识机器人提供了可供观察的真实设备。学校可以根据教学目标,将机器人结构、运动方式和人工智能基础等内容设计成不同主题的观察活动,并结合学生年龄安排相应的学习任务。
此外,项目还关注齐文化与现代科技之间的融合,为跨学科实践提供了进一步延展的可能。学生既可以了解机器人技术,也可以思考数字技术怎样参与传统文化传播,从而把科学、信息科技与地域文化联系起来。
需要注意的是,校外科学实践与普通参观并不完全相同。具体能否开展团队活动、设置哪些互动环节以及如何组织教学,仍然需要根据实际开放项目和现场接待条件确定。学校在制定实践方案时,也应充分考虑学生安全、活动时间和教学目标。
让学生带着问题出发,带着思考回来

科学实践的价值,不在于一次活动参观了多少设备,而在于学生能否通过真实观察形成新的认识。机器人技术虽然复杂,但并不意味着只有专业人员才能理解。对于中小学生来说,从观察设备外形、比较运动方式,到提出自己的问题,都是认识现代科技的重要过程。
德泰智汇科技小镇通过机器人和人工智能科技体验,为淄博中小学生提供了一个可以进一步了解的校外实践场景。对于关注淄博中小学生科学实践、淄博机器人观察活动、淄博校外科技教育和淄博人工智能实践的学校与家长而言,真实机器人能够成为连接课堂知识与现实技术的一个入口。
当学生不再只是观看机器人完成动作,而是开始思考动作背后的科学原理,并尝试用自己的语言解释所见所闻,一次科技体验就有机会转化为更加持续的学习兴趣。对于正在探索校外科学教育新方式的淄博而言,这也是机器人科技体验值得关注的方向。美家网