將教育機器人與電腦科學連結起來

機器人技術不僅是未來，也是現在。 透過讓學生熟悉程式設計、感測器和自動化，他們磨練了在 21 世紀的勞動力和日常生活中取得成功所需的關鍵運算思維技能。 在學術上，教育機器人提供了各種各樣的學習機會，因為該學科以 STEM（科學、技術、工程和數學）甚至 STEAM（科學、技術、工程、藝術和數學）為先決條件。 教育機器人始終以切實可行且適用於學生的方式跨領域。 此外，涉及教育機器人的活動需要學生進行協作、計算思維、故障排除（識別和解決問題）和創新——所有這些都是 21 世紀專業人士的基本技能。

機器人技術在很大程度上依賴電腦科學的程式設計和軟體功能。 教育機器人透過讓學生在與實體機器人互動以及機器人彼此和/或與環境互動時使程式設計變得更加具體來強調這一點。 教育機器人可用於進一步磨練學生在程式規劃、偽代碼、流程圖和計算思維方面的技能。 實體機器人讓學生思考如何儲存、處理、溝通和檢索數位資訊。

提示、建議、 & 一些潛在的目標標準

• 組織課堂以促進專案為基礎的學習 (PBL)，並讓學生以團隊形式協作完成專案。 在專案開始時提供協作工作和可交付專案的細則，以便學生認識到您的期望。 
• 讓學生使用日記、日程表和其他規劃工具來規劃和執行專案開發。 團隊應在開發複雜程序時使用文字、圖形、演示和/或演示來記錄設計決策（CSTA 標準：3A-AP-23）。 
• 在開放式專案開始時提醒學生，會有不只一個「正確」的解決方案，建設性批評旨在改進專案而不是批評專案。 
• 向學生提出問題，幫助他們思考在本課程和其他課程中學到的先前知識。
• 讓學生的數學、技術或其他老師知道學生在課堂上正在做什麼，以便他們可以提供幫助和/或提供指導和建議。
• 介紹一些項目，促使學生團隊透過設計和/或程式設計機器人來解決問題（CSTA 標準：3B-AP-09）。 如果可能，讓團隊根據自己的興趣選擇並定義要解決的問題（CSTA 標準：3A-AP-13）。 團隊應透過使用事件啟動指令來設計和迭代開發其計算解決方案（CSTA 標準：3A-AP-16）。 
• 不要解決團隊出現的問題。 相反，幫助他們制定係統的故障排除策略來識別和修復自己的錯誤（CSTA 標準：3A-CS-03）。 鼓勵團隊始終使用一系列測試案例來驗證程式是否按照其設計規格（CSTA 標準：3B-AP-21）執行。 指導學生逐步分析程序和意外的待修復行為。 
• 鼓勵學生尋找多種方法來解決問題。  關於故障排除，要營造學習氛圍，讓學生先會「失敗」。 「失敗前行」是一項寶貴的生活技能。 
• 當團隊完成原型時，讓他們向全班展示他們的作品，並讓全班充當假設的使用者（CSTA 標準：3A-AP-19）。 然後，他們可以遵循軟體生命週期流程進一步開發它們（CSTA 標準：3B-AP-17）。 這將使團隊能夠評估和完善他們的程式和機器人，使它們更加可用且易於存取（CSTA 標準：3A-AP-21）。
• 允許您的學生在開發過程中使用任何可用的協作工具（CSTA 標準：3A-AP-22）。 這些工具甚至可以包括社群媒體，特別是如果這些平台可以增加不同文化和職業領域的人們的連結（CSTA 標準：3A-IC-27）。 例如，團隊可以設定 Skype 通話，向其他班級的學生展示他們的專案以獲取回饋。
• 讓您的學生磨練他們對演算法的效率、正確性和清晰度進行批判性思考的技能，以便他們能夠為自己和其他團隊提供更好的回饋（CSTA 標準：3B-AP-11）。 實現此目的的一種方法是引導討論，透過程式碼審查（CSTA 標準：3B-AP-23）等流程來評估程式的關鍵品質。
• 利用教育機器人技術來強調複雜問題的物理性，例如穿過迷宮或在教室中執行一系列行為。 能夠直觀地定位和隔離要解決的較大問題的組件將有助於學生磨練將問題分解為較小組件並應用程式、模組和/或物件等結構的技能（CSTA 標準：3A-AP-17 ） 。 此外，突出顯示複雜問題中的可概括模式，然後將其應用於解決方案（CSTA 標準：3B-AP-15）。
• 使用教育機器人技術透過閱讀、演示等方式強調計算系統影響個人、道德、社會、經濟和文化實踐的方式。（CSTA 標準：3A-IC-24）也描述了人工智慧如何驅動許多軟體和物理系統（ CSTA 標準：3B-AP-08）。 此類課程的一個很好的後續措施是要求學生預測我們目前所依賴的計算和/或機器人創新可能如何發展以滿足我們未來的需求（CSTA 標準：3B-IC-27）。

範例活動連結