介绍
想象一下这种情况：在幼儿园教室里，一小群学生在学习中心一起工作，尝试按顺序按下按钮，以便机器人沿着他们绘制的路径行驶。 机器人转错了方向，学生们面面相觑，皱起了眉头。 有人提出了不同的想法，然后他们再次尝试，得到了相同的结果。 然后老师提醒学生他们可以画出自己的步骤，这样他们在按下按钮时就不会迷失方向，并给他们一张工作表供他们使用。 一名学生在纸上画出他们的路径，然后其他学生按顺序为按下的按钮涂上颜色。 当他们再次尝试他们的项目时，机器人会按照他们的预期行事。 学生们与老师分享他们的兴奋，老师对他们的坚持表示祝贺。
这是计算机科学 (CS) 还是社交情感学习 (SEL)？ 通常，学科领域学习、计算机科学或其他学科与 SEL 被认为是教育之河的对岸。 然而，真正的解决问题的机会，比如这个，以及计算机科学和教育领域的许多机会，不仅仅是 CS 或 SEL——它们都是两者，它们有着内在的联系。
虽然可以从特定的社会情感学习课程和活动中学到很多东西，但这些课程和活动将情感、毅力、冲突解决和自我调节等主题带到了最前沿；这并不是学生在上学期间唯一一次进行社交和情感学习。 此外，传统的短期、孤立的促进 SEL 的努力并没有被证明能够像长期的、协调的努力那样有效地产生影响。1 学校教育的人为因素，尤其是在低年级，意味着当天的所有科目和任务都包含一些社交或情感学习的成分。 我们的情绪是我们所做的一切的一部分，了解这些感受是什么，为什么我们会感受到它们，以及如何以亲社会的方式应对这些感受，强调我们将在幼儿期教授和学习的每一次互动和课程。 从这个角度来看，社会情感学习与围绕问题解决、探究、迭代和协作的学科领域之间还有什么更好的结合呢？
VEX 123 为早期教育工作者和学生提供了将计算机科学概念融入学校生活的机会，同时利用与机器人协作带来的社交情感学习机会。 通过 VEX 123 STEM 实验室和活动，学生自然地进入需要坚持并再次尝试的情境，他们感受到一系列情绪并需要以亲社会的方式进行交流，并且他们可以发展自我效能感并拥抱成长心态。 VEX 123 以真实的方式整合计算机科学和 SEL，培养学生对周围世界的天生好奇心，并增强他们的 21 世纪技能。
什么是社交情感学习 (SEL)？为什么它很重要？
众所周知，学生要想在学校、从小学到最后在职业生涯中取得成功，他们不仅必须具备学术能力，而且还必须具备社交和情感能力。2 “解决学生的社交和情感发展并不是学校在学术指导之外的一项额外职责，而是帮助所有学生取得成功的一个不可或缺的方面。”3 学术、社交和情感学习协作组织 (CASEL) 确定了构成社交和情感学习的五种关键能力：自我意识、自我管理、社会意识、人际关系技巧和负责任的决策。”4 这五项核心能力强调了我们在课堂内外学习的能力，并反映了与他人有效互动所需的社会情感意识。 协作和沟通等 21 世纪的学习技能以 SEL 为基础，使其成为从小就教育实践的必要组成部分。
资料来源：世界经济论坛。 “教育的新愿景：通过技术促进社交和情感学习。” 日内瓦：世界经济论坛，2016 年。
了解思想、感受和行为如何相互联系，使我们能够培养一生中向他人学习和与他人学习所必需的社交技能。 这种自我调节的发展是幼儿期工作的重要组成部分，而准确有效地命名和识别感受的能力是这一过程中的重要组成部分。5 我们的情绪在一天中都会发生变化，对于年幼的孩子来说，这些变化可以非常强烈地感受到。 能够表达这些感受并给它们命名，有助于以亲社会的方式与他人分享这些感受。 这是能够对某种感觉及其表达进行一定控制的第一步。 帮助学生建立情感词汇可以帮助他们注意到自己感受到的情绪范围，并有效地命名它们，以便他们能够开始在他人的背景下管理和调节它们。 当幼儿正在建立这种情感词汇时，他们的行为往往会先于言语表达出他们的感受。 帮助孩子们认识到他们的行为、表达和感受之间的联系是确保孩子们认识到他们能够控制自己的行为的重要一步6 更重要的是，他们的行为并不是他们自我的反映。值得。
了解你如何表达情感与你如何解释他人的情感表达有关——这是培养同理心的重要组成部分。7 为了对某人产生真正的同理心反应，孩子们需要能够识别别人的感受，并将其与他们自己的感受联系起来。 让社交情感学习成为共同努力的课堂活动，有助于培养学生对同龄人和老师的同理心的能力和期望。
这种同理心的发展可以用来支持学生在彼此互动过程中的行为、关系技能的发展和自我调节。8 与幼儿调解分歧和感受差异是每个课堂的一部分，帮助学生定期谈论自己的感受为他们提供了能够开始自己解决社会问题的工具。9 赋予学生权力，将自己的感受和行为联系起来，以及这种感受和行为如何影响他人的感受和行为，为同理心循环的发生创造空间。 因此，当在任何情况下出现分歧时，学生都可以以更健康、更有效的方式努力解决社会问题。
为了成功地做到这一点，孩子们需要感到安全和被倾听，这样他们才能建立起脆弱的信心，而不受他人的评判。 通过 SEL 的视角来看待所有学校活动，可以更容易地采取有效的方法来促进社会情感发展，其中 SEL 技能指导不仅嵌入到独立课程中，而且嵌入到一般教学实践中。10 这延伸到教授学生应对消极情绪和积极情绪的技巧。 人们非常重视促进儿童的积极自尊，然而，考虑他们的负面情绪经历，以及在经历负面情绪时坚持并找到动力的能力对于学习很重要。11 面对失败或挫败感时承认并坚持下去也与以后的职业选择有关，特别是追求 STEM 相关路径，如计算机科学。12
学生的情感体验是贯穿学校每一次互动、学术和社交的潜流，因此，关注如何将社交情感学习尽可能融入课程的多个方面，可以为学生在 21 世纪的发展中带来红利。世纪技能，如协作、沟通、创造力和毅力。13 14
SEL 和机器人之间的教学联系
年轻的学生天生对周围的世界充满好奇，而计算机科学和机器人技术正日益成为这个世界以及学生日常体验的一部分。 因此，利用机器人向年轻学生介绍计算机科学，可以利用这种好奇心，从而可以利用它来教授各种技能和能力，包括 SEL。 像 VEX 123 这样的机器人可以在学生形成对计算机科学或与之相关的固定认知之前就接触到他们。 通过 VEX 123 的参与式实践体验，年轻学生可以开始将自己视为计算机科学领域的创造者和问题解决者，15 给予他们积极的自我效能联想，并解决可能在计算机科学领域中发展的感知问题。与计算机科学的关系。16
事实证明，将社交情感学习内容融入机器人和计算机科学课程中可以增强幼儿对科学及其应用的兴趣和欣赏。17 虽然基于设计的体验（例如创客空间和基于项目的学习）可以激发最初的兴趣，但学生对计算机科学学科和体验的动机和自我效能感直接受到他们的情感体验的影响，尤其是在小学阶段。18 研究人员开始越来越多地考虑课堂上学生的情绪氛围，以及如何利用 SEL 来改善学习成果。19 20 21
机器人技术非常适合基于项目的教学法，它可以支持批判性思维、解决问题、高阶思维、设计和推理等技能，同时还促进组织、责任和合作等行为能力的发展。22 VEX 123 以及与之相关的基于项目的课程，可以为学生提供学习计算机科学的跨学科方法和体验式学习教学法，使学生有机会看到“他们所学习的内容之间的联系”以真实且相关的方式学习和应用该内容。”23 在与机器人合作时强调真实、现实世界的问题解决，要求学生培养 21 世纪的技能——具备沟通能力、协作和创造性工作的能力，以及展示批判性思维技能和性格品质比如好奇心、毅力和适应能力。24 25
虽然计算机科学和机器人技术的初步成功可能会激发学生的兴趣，但他们的大部分学习不一定会立即成功。 学生需要练习应对挑战，这是一种不仅是计算机科学所特有的技能，也是生活和学习的大多数领域所特有的技能。 体验坚持不懈后成功带来的自豪感有可能点燃并维持最初的火花；被失败的时刻压倒可以消灭它。26 将失败视为学习的机会，而不是性格缺陷，不仅有可能促进创造力和创新，27 而且有助于发展成长心态和积极的自我意识。作为问题解决者的功效。28
在典型的一天中，学生会经历不同强度的各种情绪——从早上的满足到对事情不顺利的失望，到与朋友玩耍时的快乐，到遇到困难时的沮丧。与那个朋友的分歧，等等。 使用 VEX 123 学习使学生能够体验许多相同的情绪，但在一个安全、结构化的学习环境中，挫折、失败、失望是可以预期的，并给予空间。
考虑一下之前的例子——学生们有一个问题需要解决，让他们的 123 机器人沿着指定的路径行驶——他们需要多次尝试和策略才能找到解决方案。 他们需要有效地相互沟通，表现出尝试新想法的耐心，并具备倾听技巧，以便从老师那里获得战略提示。 小组中的学生同时探索自己的情感景观，并实时处理这些感受，为他们的特定问题提供切实的解决方案。 此外，他们还学习了命令排序并观察这些命令与机器人行为之间的联系——计算机科学的基本组成部分。 VEX 123 具有独特的优势，能够将概念知识与社交情感学习相结合，因为它可以个性化学习，并建立学生对周围世界（包括机器人等技术）的天然好奇心。
VEX 123 作为社交情感学习工具
VEX 123 是一款交互式可编程机器人，它将 STEM、计算机科学和计算思维从屏幕上移开，让学前班到三年级的学生活灵活现。 VEX 123平台包含硬件和课程。 硬件包括带有触摸按钮界面的 123 机器人、用于在没有屏幕的情况下创建较大编码项目的编码器和编码器卡，以及为机器人提供明确定义的移动空间的场地。 课程组成部分包括 STEM 实验室、基于 123 Robot 的各种课程领域的实践、协作学习活动的插件课程；与学生在课堂上学习的内容和编码相关的活动、简短练习；为课程开发和实施提供背景信息和支持的教师资源，例如介绍性示例中提到的工作表。 VEX 123 平台设计灵活，使教师和学生能够以最能满足其需求的方式将 VEX 123 纳入他们的日程安排 - 从在学习中心使用活动，到在 Circle Time 期间全班参与，或即使是小组数学练习。
VEX 123 旨在提供围绕真实问题解决的实践、体验式学习，让学生以小组形式完成他们的目标。 只需在触摸界面上按几下按钮，即使是最小的学生也可以成为“程序员”，并通过有趣的学习活动学习计算机科学的基础知识。 随着学生逐步构建更大的项目并编码更复杂的行为和逻辑，他们可以使用编码器和编码器卡创建更长的序列、循环，甚至探索代码中的条件语句。
核心计算机科学概念（例如排序和分解）与早期教育课程的其他领域相结合，VEX 123 为教育工作者和学生提供了使用机器人以引人入胜的方式练习这些技能的机会。 当您可以以动手方式进行相同的活动来编写机器人来完成类似的任务时，为什么要使用工作表来练习排序呢？ 参与 VEX 123 的学生不再是被动练习，而是成为创造性的问题解决者，并且可以开始这样看待自己。 当学生使用 123 机器人时，他们正在学习计算思维和行为方式，并积极创建他们想象的项目，这支持他们自我效能的发展。29
VEX 123 基于项目的学习教学法通过其实施为社交和情感发展创造了空间，让学生体验并学习应对积极和消极情绪。 与许多教育机器人一样，VEX 123 让学生参与现实世界的问题解决体验，在设计和迭代真实问题的解决方案时，他们可能需要能够在面对感知到的失败时坚持下去。 单独完成这项工作可能具有挑战性，当与机器人技术的协作元素相结合时，学生培养强大的社交、情感和行为技能的需求就更加明显。 应对失败、失望和挫折是学生在入学前就必须学习的生活技能。 像 VEX 123 这样的机器人挑战不仅不能保护学生体验这些感受，还可以为语言、沟通、社交和情感学习提供丰富的机会。30
与其他 STEM 教学法一样，VEX 123 课程让学生在小组内构建、测试和迭代项目，课程围绕对话、协作和迭代进行组织。 学生最初的立竿见影的成功经历会被融入到更长期的学习中，他们第一次尝试就成功的可能性较小。 所有课程材料都将解决问题的时间和空间，以及与协作、沟通、坚持和弹性相关的社会情感学习实践有机地融入到课程设计中。
每个 VEX 123 STEM 实验室都包含三个部分：参与、玩耍和分享。 在参与部分，学生可以与他们的学习建立个人联系，因为实验室的概念是通过便利的对话或引导演示来介绍的。 学生的初步印象、感受和先前的经历可以分享，并为小组奠定集体基础。 游戏部分分为两部分，为学生提供了使用 123 机器人以小组形式进行编码和测试项目以实现目标的机会。 编码可以通过触摸界面或编码器和编码器卡进行。 比赛中场休息为学生提供了反思学习、共同解决问题并为下一阶段挑战做好准备的时刻。 STEM 实验室以分享部分结束，在此期间，学生作为一个整体回到一起，反思他们的学习，谈论挑战，并庆祝他们的学习和坚持。 STEM 实验室材料中包含教师笔记和资源，为学生的学习、协作和支持 SEL 的发展提供指导。 对话提示、引导说明和反思性问题嵌入到 VEX 123 STEM 实验室的教学法和教师支持材料中，以支持 SEL 和 21 世纪技能的发展，如韧性、坚持、协作和沟通。
SEL 不仅融入到课程中，而且还以更公开的方式呈现，包括“行动”命令和社交情感学习特定的 STEM 实验室。 “行动”命令是预先编码的复杂行为，可在编码项目中使用，让 123 机器人“行动”出特定的情绪，例如快乐或悲伤。 这些命令为教师和学生提供了一个讨论情绪表达以及与不同感受相对应的行为的契合点。 这一概念是 SEL STEM 实验室单元“角色扮演机器人”的基础，学生首先观察和讨论 123 机器人针对每个“行动”命令执行的行为。 然后，他们在此基础上创建自己的“情感代码”，在探索人类情感和行为之间的联系时，将机器人行为序列与情感词汇配对。 对于年幼的孩子来说，谈论感受和情感表达可能很困难，但能够在机器人编码的背景下这样做，不仅可以使其成为一种更有吸引力的体验，还可以让学生在自己和主题之间保持一些急需的距离。手，在安全的空间中进行社交情感学习。
计算机科学、机器人技术和 SEL 在许多方面都是学生学习和发展 21 世纪技能的真正合作伙伴，VEX 123 为教育工作者提供了工具，将这些学科融合在一起，为年轻学习者提供引人入胜、有意义的学习体验。