Bildungsrobotik - Educational robotics

Educational Robotics lehrt Design, Analyse, Anwendung und Betrieb von Robotern. Roboter umfassen Knickarmroboter, mobile Roboter oder autonome Fahrzeuge. Pädagogische Robotik kann von der Grundschule bis zum Aufbaustudium gelehrt werden. Robotik kann auch verwendet werden, um den Unterricht anderer, oft grundlegender Themen wie Computerprogrammierung, künstliche Intelligenz oder Konstruktionsdesign zu motivieren und zu erleichtern.

Schul-und Berufsbildung

Der SCORBOT-ER 4u – Lernroboter .

Robotikingenieure konstruieren Roboter, warten sie, entwickeln neue Anwendungen für sie und forschen, um das Potenzial der Robotik zu erweitern. Roboter sind in einigen Mittel- und Oberschulen sowie in zahlreichen Sommercamps für Jugendliche zu einem beliebten Bildungswerkzeug geworden und weckten das Interesse der Schüler an Programmierung, künstlicher Intelligenz und Robotik. In den Informatikstudiengängen im ersten Studienjahr an mehreren Universitäten wird neben dem klassischen Software-Engineering-Studium heute auch die Programmierung eines Roboters angeboten.

Initiativen in Schulen

rero rekonfigurierbare Roboter, einfach zu montieren und einfach zu programmieren

Leachim, war ein Roboterlehrer, der mit dem Lehrplan der Klasse programmiert wurde, sowie bestimmte biografische Informationen über die 40 Schüler, die er unterrichten sollte. Leachim konnte die menschliche Sprache mithilfe der Diphone-Synthese synthetisieren . Es wurde 1974 von Michael J. Freeman erfunden und in einem Klassenzimmer der vierten Klasse in der Bronx , New York, getestet .

Robot Shalu wurde auch als Robot Teacher für den Unterricht im Klassenzimmer entwickelt, mit der Fähigkeit, nicht nur eine Vorlesung im Klassenzimmer zu halten, sondern auch die Fragen der Schüler zu verschiedenen Fächern wie Physik, Chemie, Mathematik, Allgemeinwissen usw. zu lösen. Sie kann nicht nur die Probleme der Schüler lösen, aber sie kann auch Fragen stellen und die Richtigkeit der Antworten der Schüler feststellen.

Seit 2014 halten Unternehmen wie Cytron Technologies mit ihrem rero-rekonfigurierbaren Roboter Einzug in Schulen und Lernzentren. Die Robotik wurde so konzipiert, dass sie einfach und sicher zu montieren und zu programmieren ist, und wurde für kleine Kinder ohne Programmierkenntnisse und sogar für fortgeschrittene Benutzer im Tertiärbereich sehr zugänglich. Die Robotik-Ausbildung wurde durch Roadshows, Wissenschaftsmessen, Ausstellungen, Workshops, Camps und gemeinsam gesponserte Kurse stark gefördert, um die Robotik-Ausbildung den Massen näher zu bringen.

Postsekundäre Studiengänge

Von ca. 1960 bis 2005 erfolgte die Robotik-Ausbildung an postsekundären Einrichtungen durch Wahlfächer, Abschlussarbeiten und Gestaltungsprojekte, die im Rahmen von Studiengängen in klassischen akademischen Disziplinen wie Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen oder Informatik angeboten wurden.

Humanoider Lehrerroboter Shalu - Selbstgemachter künstlich intelligenter , indischer mehrsprachiger Humanoider Roboter, bestehend aus Abfallstoffen , der 9 indische und 38 Fremdsprachen spricht.

Seit 2005 bieten immer mehr Universitäten Abschlüsse in Robotik als eigenständige Disziplin an, oft unter dem Namen "Robotic Engineering". Basierend auf einer webbasierten Umfrage unter Robotik-Lehrern aus dem Jahr 2015 sind die Studiengänge und ihre Schätzungen der jährlichen Absolventen nachfolgend alphabetisch aufgelistet. Beachten Sie, dass hier nur offizielle Studiengänge aufgeführt sind, bei denen das Wort "Robotik" auf dem Zeugnis oder Diplom erscheint; wohingegen Studiengänge in traditionellen Disziplinen mit Studienschwerpunkten oder Abschlussarbeiten mit Bezug zur Robotik bewusst weggelassen werden.

Geschätzte Anzahl der jährlich verliehenen Robotik-Abschlüsse
Institution Land WIE Unerheblich BS FRAU Ph.D.
Universität von Arizona uns - 20 40 10 4
Carnegie Mellon Universität uns - - - 79 17
Georgia Tech uns - 160 - - 16
Idaho State University uns 12 - - - -
Johns Hopkins Universität uns - 10 - 10 -
Lake Superior State University uns - 20 - - -
Lawrence Technological University uns - - 10 - -
Universität Millersville uns - - 10 - -
Nordwestliche Universität uns - - - 14 -
Örebro-Universität Schweden - - - 5 3
Oregon State University uns - - - 10 5
Roger Williams Universität uns - 10 - - -
Rose-Hulman-Institut für Technologie uns - 20 - - -
South Dakota School of Mines and Technology uns - 5 - 3 -
Universidad Politecnica de Madrid Spanien - - - 30 10
Universität von Kalifornien - Santa Cruz uns - - 10 - -
Universität von Zentralflorida uns - 5 - - -
Universität von Detroit Barmherzigkeit uns - - 10 - -
Universität Genua Italien - - - 30 35
Universität Lüttich Belgien - - - 10 1
Universität von Massachusetts Lowell uns - 20 - - -
Universität von Maryland uns - - - 10 -
Universität von Michigan uns - - - 10 5
University of Michigan-Dearborn uns - - 10 - -
Universität Montpellier Frankreich - - - 20 20
Universität von Nebraska-Lincoln uns - ? - - -
Universität Oldenburg Deuschland - - - 5 1
Universität von Pennsylvania uns - - - 40 -
Universität von Südkalifornien uns - - - 10 -
Worcester Polytechnic Institute uns - 10 95 60 5
GESAMTZAHL DER PROGRAMME 1 10 7 fünfzehn 11
GESAMTZAHL DER JAHRESABSCHLÜSSE 12 265 140 268 83

Zertifizierung

Die Robotics Certification Standards Alliance (RCSA) ist eine internationale Robotik-Zertifizierungsstelle, die verschiedene industrie- und bildungsbezogene Robotik-Zertifizierungen vergibt.

Sommer-Robotik-Camp

Mehrere Sommercamp-Programme beinhalten Robotik als Teil ihres Kernlehrplans. Darüber hinaus werden von renommierten Museen wie dem American Museum of Natural History und dem Tech Museum of Innovation in Silicon Valley, CA, um nur einige zu nennen, regelmäßig Robotik-Sommerprogramme für Jugendliche angeboten . Die Teilnahme an Robotik-Camps bringt Vorteile mit sich. Es lehrt die Schüler, Teamwork, Belastbarkeit und Motivation sowie Entscheidungsfindung einzusetzen. Die Schüler lernen Teamwork, weil die meisten Camps spannende Aktivitäten beinhalten, die Teamwork erfordern. Belastbarkeit und Motivation werden erwartet, da sich die Studierenden durch den Abschluss der anspruchsvollen Programme nach Abschluss des Programms talentiert und erfolgreich fühlen. Außerdem werden den Schülern einzigartige Situationen gegeben, die sie dazu veranlassen, Entscheidungen zu treffen, um ihre Situation zu fördern.

Bildungsrobotik in der Sonderpädagogik

Bildungsrobotik kann ein nützliches Werkzeug in der Früh- und Sonderpädagogik sein. Laut einer Zeitschrift über neue Perspektiven im naturwissenschaftlichen Unterricht kann Bildungsrobotik dazu beitragen, Fähigkeiten zu entwickeln, die Autonomie fördern und ihre Integration in die Gesellschaft unterstützen. Soziale und persönliche Fähigkeiten können auch durch pädagogische Robotik entwickelt werden. Mit Lego Mindstorms NXT konnten Lehrer mit Kindern im Mittelschulalter arbeiten, um Programme zu entwickeln und die sozialen und persönlichen Fähigkeiten der Kinder zu verbessern. Darüber hinaus wurden Fähigkeiten zur Problemlösung und Kreativität durch die Erstellung von Kunstwerken und Kulissen für die Unterbringung der Roboter genutzt. Andere Studien zeigen die Vorteile der pädagogischen Robotik in der Sonderpädagogik, da sie überlegene kognitive Funktionen, einschließlich exekutiver Funktionen, fördert . Dies kann zu einer erhöhten Fähigkeit zur "Problemlösung, Argumentation und Planung bei sich typischerweise entwickelnden Vorschulkindern" führen. Durch acht Wochen wöchentlicher 45-minütiger Gruppensitzungen mit dem Bee-Bot wurde eine Zunahme des Interesses, der Aufmerksamkeit und der Interaktion zwischen Gleichaltrigen und Erwachsenen bei Kindern im Schul- und Vorschulalter mit Down-Syndrom festgestellt . Diese Studie legt nahe, dass pädagogische Robotik im Klassenzimmer auch zu einer Verbesserung des visuell-räumlichen Gedächtnisses und der mentalen Planung führen kann. Darüber hinaus schienen in dieser Studie bei einem Kind exekutive Funktionen möglich zu sein.

Verweise

Externe Links