前 言

VEX机器人产品作为全球教育机器人的著名品牌,在产品、培训和竞赛等方面已经成为我国青少年创造创新力培养的重要工具和手段。VEX IQ机器人作为VEX系列产品中定位于小学及其他阶段的儿童使用的产品,对于孩子的能力培养具有重要意义。在这样的背景下,作者结合机器人辅助进行创新性教育的一些思考编写了本册教材。

机器人教育不仅可以提高孩子的逻辑思维能力,还可以提高孩子的创造性思维和团队合作能力,从而促进学科知识的学习。而在学习过程中,不断地修正自己的想法、调试程序等更进一步锻炼了学生的耐心和纠错能力。2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,提出在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。到2018年1月,教育部“新课标”改革,正式将人工智能、物联网、大数据处理等划入新课标。高中新课标出台,其中有关信息科技的必修内容增加至8个。从幼教Scratch、中小学普及Python到高中人工智能新课标,政策层面的编程之路逐渐清晰。

STEAM(Science科学、Technology技术、Engineering工程、Arts艺术、Mathematics数学)教育已经在国外得到了广泛的实践,我国目前依旧还在摸索阶段,在进行深入研究实施路径、效果评估等方面的工作。本册教材是以VEX IQ机器人产品作为载体,通过大量的实例和操作,为家长、教师、学生编写的一本培养创新性的STEAM少儿教材。

本册教材包括入门篇、初级篇、提升篇、高级篇共计4个部分,包括形状的认识和感知、机械的简单操作、动力机械、初级编程、传感器使用、竞赛初步等重要内容。对于教师而言,可以使用本册教材很方便地入手教学。对于学生而言,可以依据本册教材,一边学习一边实践,家长也可以和孩子一起完成相关课程的学习。为了方便孩子们学习,我们还准备了网络在线视频课程,读者可通过封底二维码,扫码进行观看。视频课程除了保留教材的基本内容外,还包括大量扩展知识,以供学有余力的孩子们深入学习,培养更好的科学素养,锻炼动手能力,培养思维力、想象力等综合素质。

本书由姜春茂教授担任主编,李志聪、黄春梅担任副主编。其中姜春茂教授编写了第一篇、第二篇、第三篇,李志聪编写了第四篇,黄春梅编写了附录。在编写过程中,还有很多其他老师和同学付出了辛勤的劳动,他们是田如叶、李爽、徐晓霞等,在此对他们的辛勤劳动表示衷心的感谢。由于时间紧张,错误在所难免,期待各位读者提出宝贵意见和建议。