梁潆是一名教师，但在学生和同事眼里，他还是一位“金牌教练”：过去10年中，他带领北京理工大学附属小学的机器人小组，多次获得北京市、全国乃至世界级比赛的重要奖项。对于如今的北京理工大学附属小学而言，机器人课程已经成为该校科学教育的一大亮点。2003年，全国的中小学校都开始摸索素质教育之道，北京理工大学附属小学是其中的先行者。
当时，该校的一位老师提出，希望引进教育机器人，成立兴趣小组，培养学生的探索和创造能力。本来担任计算机教师的梁潆，因为“年轻，并且计算机和机器人多少有点关系，”被同事和学校认为是兴趣小组的最佳教练人选——尽管梁潆此前也从没接触过教育机器人。于是，梁潆开始和兴趣小组的学生一起“玩”机器人：组装、编程、让机器人执行特定任务……几个月后，梁潆就带领这个兴趣小组参加了北京市组织的一项机器人比赛。
学生们第一次参加比赛就获得了一个奖项。梁潆的“金牌教练”之路，也由此开始。他此颇为感慨：“这种新的教育方式，让我看到了孩子们的那种投入感和创造力，而这些，是在传统教育模式下很难见到的。”正是看到了孩子们的改变，北京理工大学附属小学从几年前起，就开始在多门课程中使用教育机器人，让更多孩子的好奇心、探索欲望、创造力得到保留和强化。
实际上，在今天这个信息化时代，包括机器人在内，很多新兴技术都有可能走进课堂，成为全新的教育工具，下面就让我们一起盘点一下，数字技术带给传统教育的变化和影响。可穿戴设备介入教学。可穿戴设备可以把各种传感器与无线通信手段有效集成在一起，将使用者的地理位置、周边环境，甚至自身状态等信息，远程发送给相关的应用程序，然后由学生自己，或者老师加以利用。
比如，当学生在化学实验室工作时，智能首饰或其他可穿戴电子设备能对危险情况做出预警，而可穿戴照相机能够瞬间抓拍数百张照片，或在野外开展地质勘探时，收集用户周边环境的数据。之后，老师或学生可以通过电子邮件或其他应用程序来获取、解读这些数据，带来更高的教学和研究效率。而且，可穿戴设备对佩戴者生理信息的收集，可以实现学习者的“自我量化”。
通过记录学习者在学习过程中的各项数据，比如心跳和血压，可以了解学习者是否紧张或者焦虑，配合既定的模型，甚至能够判断学习者对学习内容的掌握程度。记录学习者在观看教学内容时的眼球活动规律，有助于教师分析学习者的心理活动，也可以借助这些数据掌握学习者的观看次序，进而改变学习内容的图文设计。
当然，如果我们时时刻刻生活在“摄像头”之下，生活的一举一动甚至情绪都受到监控，这也是一件很恐怖的事情，想想《楚门的世界》里的情景，让人不寒而栗。如何保护好学习者的隐私，是可穿戴设备在教育领域获得更广泛应用前，必须要面对的问题。3D打印：缩短现实与虚拟的距离。3D打印在教育领域中最直接的作用是，可以将教科书上那些抽象的平面图形转化成现实中的真实物品，让学生可以在现实中更直观地观察和研究。
因此，3D打印技术显著缩短了现实和虚拟之间的距离，当你需要什么东西的时候，打开电脑，找到它的虚拟模型，然后通过打印，就可以把它变成现实。3D打印对于工科学生的帮助现而易见，但除此之外，其他学科也可以利用这项新技术来提高教学质量。比如哈佛大学采用3D打印技术来恢复受损文物：通过扫描现有的古埃及雕塑腿部碎片，研究人员能够创建新的计算机模型，然后打印出完整雕塑的泡沫复制品，供学生研究。
3D打印通过一种更加直观的方法，为学生提供了一个自己动手学习的平台，可以让学生充分发挥想象力。“如果你能抓住学生的想象力，你就能抓住他们的注意力。”事实证明，一些在传统教育中表现不好的学生，主要是因为所学课程的理论性太强，让学生丧失兴趣。死记硬背抽象概念让学生通过了考试，但考试过后就很快忘记了，3D打印机则可以让枯燥的课程变得生动起来。
3D打印的最大优势是，同时拥有视觉和触觉的学习方式：黑板上或显示器中的简单描述和平面图形变得不再抽象，而是真实地出现在学生手中，通过翻转、把玩和观察，对概念的死记硬背会转变为直观地理解。课堂上的内容只有被吸收和消化，学生才不会遗忘所学的知识。教育机器人：留住孩子的创造力。传统教育是枯燥的，也并不最关系孩子的创造力。“既然如此，我们为什么不能通过更有趣的手段来实现教育目的呢？
”2014年3月，在清华大学联合乐高教育举办的“技术教育与创新人才培养国际研讨会”上，英国教育专家约翰·平克尼（John Pinkney）向《环球科学》说，“我在英国的中学里尝试了很多手段，包括使用移动设备和教育机器人，将孩子们的兴趣重新带回到学习当中。”最终，平克尼也把目光落在了教育机器人上。
他发现，利用乐高的教育机器人，不仅可以让学生获得工程学和编程方面的知识，提高独立面对、解决问题的能力，更重要的是，在机器人辅助教学的过程中，学生会频繁交流与合作，共同思考和提出一些挑战性的问题。这与乐高教育机器人的工作原理有很大关系——它是完全“开源”的，也就是说，一切工作，都是从一堆零件开始的。
具体来讲，在一堂使用教育机器人的课程上，老师首先将学生分成若干小组，每组3～4人，并分别给小组成员赋予不同的头衔：队长（组织工作）、机械师（安装玩具）、程序员（编程）、研究员（观察、报告）等。这种角色代入，会让学生有一种游戏感，对于接下来的任务更感兴趣。接下来，老师会结合生活中的实际应用或近期的热点问题（比如月球车），给同学们设定一个背景。
在这个背景下，进一步提出一个较为具体的目标，要求同学们搭建具有特定功能的机器人，确定通过什么样的程序来控制机器人的行为。之后的编程也很重要，根据搭建中使用的部件以及需要实现的目标，学生利用robolab软件的图形化界面进行编程——也就是给机器人设置任务指令，之后将程序下载到机器人的存储模块中。接下来，就是让机器人开始执行任务，和其他小组展开竞赛，这也是同学们最喜欢的环节。
最关键的是，在游戏化的氛围下，学生成为了教学的主动参与者，而不是像以往那样，是被动的接收者。环球科学小词典。词条：机器人竞赛。如今，机器人辅助教育已经踏入了全球范围内的众多课堂，与之相呼应的，是从二十世纪末开始出现的许多不同规模、形式新颖多样的青少年机器人竞赛活动。你知道，全球有哪些著名的机器人综合竞赛吗？机器人综合竞赛之WRO。
全称：国际奥林匹克机器人大赛（World Robot Olympiad，WRO）。主办方：世界奥林匹克机器人竞赛委员会（中、日、韩、新加坡等国发起）。创始年：2004年。面向人群：8-19岁青少年。比赛内容：常规赛——设计和编程能够解决复杂有趣任务的机器人；开放赛——创作和提出主题机器人解决方案；WRO GEN II足球赛——由2个机器人组成的球队在足球赛场上正面交锋、火爆厮杀。
规模：在40多个国家举行，超过6万名学生参与。*WRO中国区公开赛将于2014年8月11日－14日在中国泰安举办。中国区获胜队伍将代表中国出征2014年11月在俄罗斯索契举办的WRO全球总决赛！机器人综合竞赛之FLL。全称：FIRST®LEGO League机器人世锦赛。
主办方：美国非盈利机构FIRST(foundation For Inspiration and Recognition of Science and Technology)；乐高教育。创始年：1998年，2003年引进中国。面向人群：9-16岁青少年（美国/加拿大/墨西哥为9-14岁）。
比赛内容：项目赛——研究并提出解决现实世界问题的创新想法；机器人比赛——设计和编程能够在特殊障碍场地上完成任务的机器人。参赛规模：70个国家、超过20万名青少年。机器人综合竞赛之Jr.FLL。全称：Jr. FIRST®LEGO League机器人世锦赛（幼儿组）。
主办方：美国非盈利机构FIRST(foundation For Inspiration and Recognition of Science and Technology)；乐高教育。面向人群：5-8岁儿童。创始：2004年。比赛内容：使用乐高教育器材设计并搭建创意模型；团队协作完成场地赛：2013年的主题是“你说我搭”；为评委介绍他们的研究成果。规模：3100支参赛队伍。
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