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以机器人主题打造课程体系,美国有一所这样的神奇中学

Alsie 顶思 2019-05-01

连接改变教育

把机器人学被囊括在每一节课堂中,打造这样一所独一无二的洛杉矶机器人中学,无论是对学校还是对学生,都有着不可替代的作用。


文 | PAT MAIO

译 | Alsie

编辑 | 田晓娜


一个崭新的,独一无二的洛杉矶机器人中学不仅为学生们提供了包含实际动手操作的课程大纲,同时也教授他们在未来可用于改变现代生活方方面面的技艺。


这个秋天,洛杉矶Unified学区成立了穆赫兰道机器人中学(Mulholland Robotics Middle School)。它很有可能是整个国家内独一无二的学校了。


新生儿出生率下跌、与来自公立学校的竞争等种种原因,导致入学率稳步下降,洛杉矶Unifired学区为了试图扭转这种局面成立多所磁铁学校,而穆赫兰道便是其中之一。


磁铁学校与传统的社区学校不同,他们的课程大纲是围绕一个具体科目展开的,例如科学,艺术,火警救援,新闻学以及如今的机器人学。他们对居住在当地的家庭开放,但由于有限的空间,学校间的竞争相当激烈。有些学校有着自己的校区,而其他的则在已有的传统学校中开设。



十二岁的肖恩·卡尔森觉得没有什么比能学习,如何制造一个能够在地震中救援被掩埋的遇难者的机器人,或阻止网络攻击的电脑知识的学校上课更令人开心了。


“我对黑客攻击的运作原理感兴趣,”肖恩说,他梦想要保卫美国使其免于对政府电脑的非法入侵。“我想要保卫美国。”


十年前,在穆赫兰道这个位于洛杉矶范奈斯郊区的中学,学生入学率开始下滑,下降了40%,从2005年前后的1900位学生下降到了2014-2015学年的1130位学生。


两年前,预测显示学校的入学率会持续降低,到这个学年(2016-2017)将会只有950名学生。


“我们曾经是那个每个人都想要逃离的学校,”格里高利·瓦隆说,他秉着扭转局势的指令,被雇佣成为了穆赫兰道的校长。


在阅读了微软的比尔·盖茨就发展潜力方面比较机器人学与七十年代的软件产业的评论后,瓦隆得到了机器人学校的点子。根据位于康涅狄格州的一个信息科技研究公司,高德娜咨询公司(Gartner Inc.)所开展的研究表明,到了2030年,智能机器将会取代90%的工作职务



去年瓦隆成功地向当时还是洛杉矶Unified的董事会成员的塔玛·格拉赞推荐了一个机器人学的项目,她被说动了,授权了自己十五万美元的可自由支配债券基金用以建设一个机器人实验室与一个课外项目。


今年这个项目成为了穆赫兰道内嵌在一个更大的传统学校中的磁铁学校。机器人学项目立刻吸引了200名六到七年级的学生


机器人学被囊括在每一节课堂中,包括英语,数学,历史与科学。举例来说,在这个学期刚开始的前几周的英语课上,学生们被要求写一篇文章解释为什么一个一个机器人可以在1964年阿拉斯加9.2级的地震拯救受难者。


在数学课上,学生们被要求估算一个地壳构造板块12年移动的距离,基于地理学家们推测板块每年移动六英尺的数据。这个数学问题与机器人学没有直接联系,但它是学校教学大纲中将机器人建设与阿拉斯加地震联系在一起的一部分。


这个数学问题也是这个学校整体主题的一部分,有关地震的课程会包括学生们建造一个机器人,接着写一个关于机器人如何拯救性命的论文,最后再用数学运算来推测一个机器人可能要穿过多少距离去拯救性命或是要下挖多深来救援被掩埋的人们。



在这个月更早些的时候,几个学生对自己建造的巡游机器人进行了测试,确保电脑代码代表正确的指令。这些巡游机器人是由金属片,转轴,轮盘,一个微型电池与能够控制他们移动距离与速度的电源线路所构成的,看起来像是鞋盒一般大小的盒子。他们能用抓钩抓握东西并朝任何方向移动。


大约30个学生在课堂上围绕在两个人为小组所搭建的设备周围,对自己的机器人进行了测试。六年级的米歇尔·瓦雷利亚诺与詹妮弗·罗泽一起搭建了她的机器人,因为无法使它正常运作,她感到有些烦恼。


“我们无法让它的手臂上下移动。我们能够展开或合上它的抓钩,但这也是我们仅仅能做的了,”米歇尔说,她将机器人转向一侧,以便于詹妮弗一起研究它的一个抓钩。


“我希望这个项目的成功能为洛杉矶Unified学区带来更多的创新,”Unified学区学生集成服务与磁铁学校的总监,基斯·亚伯拉罕如是说。“我的直觉告诉我会有更多的社区想要在自己的学校中发展这种类型的机器人学项目。”



磁铁学校最早在1978年开展,作为一个资源的反种族隔离企划,它被设计用于防止该地区的白人人口流失。


洛杉矶Unified学区现在拥有214个磁铁项目,他们当中的三分之一在2009年后开展,而单今年就有16个被启动,在2017年,他们计划再增加13个项目,据高级督察米歇尔·金说,她曾在上个月的一个演讲中说道她将磁铁项目看作是增加入学率的一部分。


11岁的詹妮弗说她乐于接受学校给她带来的挑战,并将它和男生们放在同样的环境中。


她说研究机器人并解决,一些比如如何使机器人的抓钩正常运转的问题,对她的职业梦想来说是十分重要的。她想要成为一个天体物理学家,利用机器人科学来帮助拍摄照片并采集距离遥远的天体的样本。


“我喜欢在这个学校读书,因为它向男生证明了女生也能建造出一样好的机器人,”她说,“来这个学校上学对于女生来说有许多益处。”


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