基于STEAM教育理念的儿童智能玩具机器人设计

向琳芳 周冰洁

摘要：随着科技的快速进步，机器人玩具的智能度越来越高，“STEAM教育+智能玩具机器人”的结合成为一大热潮。本文通过分析智能玩具机器人的发展现状、STEAM教育理念与智能玩具机器人结合的优势，从游戏性、想象力、益情益智三个方面对STEAM教育理念下智能玩具机器人的设计进行了探索研究。

关键词：STEAM教育;智能玩具机器人设计;儿童

中图分类号：TP242;TN791 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2019）14-0022-01

一、引言

儿童是祖国的未来，是未来社会前进的动力。智能玩具机器人作为时下最火热的玩具之一，其与STEAM教育理念结合成为一大发展趋势。因此，STEAM教育理念怎么指导智能玩具机器人的发展、怎么应用在智能玩具机器人的设计中是设计师要进一步探索的方向。

二、STEAM教育理念与智能玩具机器人的结合

1.STEAM教育的内涵。STEAM教育是在STEM教育基础上的发展，包括科学（science），技术（Technology），工程（Engineer-ing），艺术（Arts），数学（Mathematics）五门学科，是一种提倡用跨学科的方法教授科学知识的教育理念。在“人工智能”、“AR”，“VR”等热词频频出现的时代，STEAM教育以其全方面、重过程轻结果、鼓励孩子犯错的教育方法，培养孩子的动手能力、创新能力以及解决问题的能力，最终培养全面发展型人才。

2.智能玩具机器人的现状。“互联网+”时代，智能玩具的热潮势不可当，智能玩具机器人瞬间成了家喻户晓的儿童玩伴。同时，伴随人工智能的强势来袭，市场上大部分智能玩具机器人所具备的基本功能已经不能满足儿童的发展需要。因此，近几年编程类机器人层出不穷，家长们越来越关注玩具发挥的教育作用，“编程+机器人”这一模式正在逐步趋向常态化。不可否认，编程学习是促进社会发展的一大动力，而如何将它与智能玩具机器人更好地结合起来，是我们现阶段要去深入研究的问题。

3.STEAM教育理念与智能玩具机器人结合的优势。STEAM教育提倡在做中学的教育理念，智能玩具机器人正是这其间联系儿童与知识学习的一座桥梁。通过STEAM教育理念与智能玩具机器人的結合，儿童在互动、游戏的过程中就能学习到知识，体会到学习的乐趣，从而提高学习的积极性。其次，智能玩具机器人己逐渐成为儿童成长过程中不可缺少的伙伴，STEAM教育理念的加入将成为一大亮点。社会需要全面发展的人才，而多学科相结合的STEAM教育注重培养儿童的全面发展，这样的结合将会对教育、对智能玩具机器人的发展都起到一定的促进作用。

三、STEAM教育理念下智能玩具机器人的设计

1.游戏性。STEAM教育鼓励儿童大胆动手去做，而“怎么做”就是在设计时要解决的问题。因此，我们在设计儿童“做”的环节时，应充分考虑儿童的心理特征，让儿童以“游戏+学习”的方式玩耍。

2.想象力。STEAM教育尊重儿童的个性，重视发展儿童的创新能力。在智能玩具机器人的设计中，设计师要避免填鸭式教学的运用，多采用开放性的教学方法和玩耍方式，注重对儿童的启发引导，为儿童想象搭建良好的平台。

3.益情益智。儿童情感和智力的发展是儿童健康成长的关键，设计师应通过对不同年龄阶段用户的分析，在这两方面进行深入的研究。在情感方面，基于STEAM教育理念中艺术对儿童审美等各方面要求的提高，我们可以在设计中嵌入情感化的元素。其中，外观、颜色、材质的选择和搭配都应符合儿童的审美特点和情感需求，使智能玩具机器人能更好地增进儿童与家长沟通的情感体验，发展儿童的交际能力与语言表达能力。

在智力发展方面，智能玩具机器人的设计首先要与儿童的认知需求相适应，符合儿童的成长需要。其次，STEAM教育着重培养全面发展型人才，所以设计应充分考虑儿童多种能力的发展。最后，在设计时可以适当融入一些创新性、逻辑性的元素，开发儿童的创造性思维。

四、设计案例——mRot教育机器人

Makeblock的mBot系列是受大众青睐的一类STEAM教育机器人。mbot机器人带有不同的应用，支持儿童用多种方式进行搭建，难易程度分明，不同阶段的玩家都可以找到适合自己的学习方式。此外，机器人还附有配套的教学材料，儿童在学习基本的理论知识和操作方法后，发挥自己的想象，完成富有挑战的创造发明。

五、结语

创新驱动发展，STEAM教育理念的应用对儿童创新力的培养具有重要意义。在STEAM教育指导下的设计中，除了要注重儿童的体验和游戏互动之外，更要注重儿童想象力的发挥，让儿童在玩的过程中得到智力的提升、情感的良好体验，为未来投入到社会的建设中去奠定基础。