如果你对游戏或玩具怀有偏见,认为它们耽误孩子「学习」;或者你对「游戏也能学习」持怀疑态度,那么这篇文章会是一颗定心丸。

arvr游戏编程(探索趣味游戏中的深度学习)(1)

图源pixabay

什么是深度学习?

本文提到的「深度学习」,不同于人工智能-机器学习中的「深度学习」,而是源于 Ference Marton 和 Roger Saljo 于 1976 年发表的《学习的本质区别:结果和过程》一文。

该文针对学习过程的特点最早提出了深度学习(Deep Learning)和浅层学习(Surface Learning)两个相对应的概念。

浅层学习的特点是被动、机械;以记忆而非理解为主,学习过程缺乏深入探究与思考;学习内容脱离生活实际;与以往的经验缺乏关联;学不致用。

文中指出,深度学习是一种主动的、在理解基础上的学习,主要有以下三个特征:

① 理解与批判——注重知识学习的批判性理解,而不是毫不思考地接受;

② 联系与建构——强调新旧知识之间的联系以及多学科知识的融合;

③ 迁移与应用——重视学习的迁移运用和问题解决,即在新情境下运用所学以解决问题。(北京师范大学教育学部教授,冯晓霞)

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需注意,深度学习不等于让孩子学习超出自身理解能力的高难度内容,而是更强调学习过程中思维阶段上的提升。

游戏中的深度学习

游戏是孩子尤其是幼儿感兴趣的活动,也是其学习的基本方式。孩子可以在游戏中感受周围世界,获得知识技能,发展深度学习的基本能力。

而在以游戏为基本活动的深度学习中,我们可引导孩子基于游戏开展持续性的项目式学习,启发孩子发现问题,思考事物或问题间的关系;通过头脑风暴讨论解决方法,同时清楚存在的局限,并最终解决问题。

这种不断的联系与建构、理解与反思、迁移与运用的过程,可有效发展问题解决能力,提升思维层次。

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趣玩 intelino 英荔诺智能小火车中的深度学习

intelino 英荔诺智能玩具火车是一款适合 3 岁以上儿童玩学的 AI STEM 益智玩具,由国内的人工智能创造力教育集团英荔教育独家引进。

intelino 以智能小火车为孩子提供真实情境的主题/问题,鼓励孩子观察世界,让他们在「做」和「玩」的探索过程中提升思维能力,为 AI 及 STEM 素养(科学素养、技术素养、工程素养和数学素养)的发展奠定基础。

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1、DIY 轨道,自由搭建,激发创意

我国的《3-6 岁儿童学习与发展指南》强调幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作的方式获取直接经验。

这款小火车支持自由搭建,孩子可充分发挥自己的想象力进行联系和建构,认识并利用不同的形状,去搭建样式各异的运行轨道,锻炼想象力、创造力、动手能力和观察能力,在玩耍中变得手巧脑灵。

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轨道搭建案例(图源 intelino 官网)

在扩展套件的支持下,还可以搭建更复杂的布局。这将进一步考验孩子的空间思维、工程思维和计算思维等。

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轨道搭建等玩耍过程需要亲身参与、团队合作的方式来解决问题,还有助于培养孩子之间的协作意识和合作、沟通能力

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2、趣味编程,聚焦高阶思维训练

intelino 通过放置彩色方块的方式来控制小火车的前进、后退、转弯、卸货等行动。在主题游戏中,孩子还需思考怎样放置方块来完成相应的任务。

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这种无屏幕编程既越过了「语言学习」阶段,降低编程学习的门槛;又可以将抽象的编程语言具象化,将学习方式游戏化,通过编程活动培养学生的高阶思维特别是计算思维能力;还解决了孩子过早接触计算机屏幕可能造成的视力损害问题。

以《颜色探索》游戏为例,在限制了彩色方块数量及轨道后,孩子首先需理解任务,思考轨道搭建及代码块放置的方法,来完成相应的行驶要求,并最终达成任务,形成深度学习的闭环。

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英荔教育研发的配套探索活动

8~12 岁的孩子处于皮亚杰的「前运算阶段」,想象力丰富但是现实经验不足,不能脱离具体形象进行思维。

对此,在英荔教育的图形化编程平台中,有专门的智能小火车扩展,将模拟及检验现实世界的经验(真实运行小火车)与可以充分发挥想象力的虚拟场所(图形化编程平台)融合,交互方式大升级,孩子不仅能学会基础的编程指令及结构,更能进行创意设计,锻炼逻辑思维和培养问题解决能力等。

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再者,好的编程作品,离不开背后的多学科的支持。以《交替行驶的路线》为例,程序中使用的双回路轨道,通过分岔口计数器变量来计算直走或左转。孩子要完成这一游戏任务,不仅要利用编程知识,还需要工程设计、数学计算等跨学科知识。

在其他的游戏任务中,小火车也将作为各学科之间的沟通桥梁,把科学、技术等多学科知识和技能的教学整合到 AI STEM 的学习中,既增加玩耍的趣味性,亦避免了传统教学中各学科知识割裂、不利于孩子实际问题解决能力培养的弊端,让学生培养跨学科的综合素养。

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图形化编程项目(图源 intelino 官网)

随着学习的深入,intelino 英荔诺智能小火车还提供同步和异步 Python 编程库,供孩子进行更高阶的深度学习和探索。

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3、配套智能手机应用,虚拟游戏和现实游戏融合

此外,小火车还支持线上线下融合的新玩法,将互动性提升到一个全新的水平。先是在现实中进行物理搭建,随后通过 APP 进入 intelino 的虚拟世界,从轨道搭建开始,建设未来智能城市,高效运送货物和乘客到目的地。

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「认识世界的最好方式就是去构建它」

20 世纪最权威的发展心理学家,与佛洛依德并称为心理学史上的巨人——让·皮亚杰(Jean Piaget)认为,认知过程是个体与外界交互的过程中形成的,每一个孩子都是天生的科学家和哲学家,他用一种非常神奇的方式与外界建立联系,并且逐步拓展自己的认知。

对于孩子而言,整个世界都是陌生且新奇的,因此他们自带好奇心和探索欲。作为孩子的守护者,我们最需要做的是放下(对游戏和玩具的)偏见,提供可理解的、易入门的工具和渠道,让他们的学习、探索之旅少些阻碍,多些趣味

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以 intelino 英荔诺智能玩具火车为代表的的建构类玩具,便是以强趣味性为引力,吸引孩子主动玩耍,在联系与建构、理解与反思、迁移与运用的过程实现深度学习!

文 | CH

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