魏啸天

摘要：本文在阐述机器人对中小学生培养意义的理论基础上，结合课堂教学实例，对机器人教育在中小学信息技术中的应用作了尝试性探索。

关键词：中小学；机器人教育；信息技术

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2016）06-0101-02

中小学智能机器人教育现状

1.课程标准中提出了培养目标

在《义务教育阶段信息技术课程纲要》中，各个学段都对机器人教学目标有明确的要求。这些课程目标的设置，意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面跃上了一个新的台阶。

2.中小学机器人竞赛及教学状况

开展各种展示和竞赛活动是普及机器人教育的一个重要途径。国际上最早的机器人竞赛可追溯到20世纪末，我国机器人竞赛的起步较国际比赛稍晚几年。近年来，国内机器人竞赛发展迅速，比赛规则和项目也逐步与国际接轨。

近几年，在沿海发达地区，如上海、广东、浙江、江苏等许多有条件的中小学校相继开展了机器人教学研究，教学成果显著。通过多年的摸索，参加教学实验的教师得出了普遍结论：智能机器人进入中小学课堂完全可行，而且效果显著。

在机器人教学开展中存在的问题分析

虽然机器人教育已经越来越被人们所关注，机器人的各项活动在中小学校中得到一定程度的开展，但存在的问题也不容忽视。

1.机器人教育偏离教学目标

机器人竞赛的目的，一是为了推动机器人技术的发展，二是为了培养学生的科学素养。但目前国内的竞赛对学生创新意识和能力的重视还不够，在机器人竞赛日趋白热化的情况下，机器人的教学逐渐偏离了其原来的方向。机器人教学受投入经费过少、过于重视竞赛成绩、师资力量不够等诸多因素的影响，教学内容变成以竞赛为主，教学对象变得“小众化”，似乎机器人教学只为了竞赛而存在和发展。

2.缺乏科学规划与教学设计

目前机器人教学的“教材”质量不高，大多属于“产品说明书”或“用户指南”式的，缺少课程与教学专家的参与和指导。开展机器人教学的形式也多以课外活动、兴趣小组和不同类型的竞赛为主，没有充分发挥智能机器人的潜在教育教学价值。

3.教育机器人产品缺少规范

教育机器人的品牌十分繁杂，虽有不同的特色，但大多自成体系，互不兼容，开放度低。据不完全统计，目前国内的教育机器人产品有近20种，其中常见的产品如下页表所示。但能适应不同学段、教学适用性强、性价比高的教育机器人产品仍然比较匮乏。

4.师资力量的匮乏

就目前已开展智能机器人教育的学校来看，其主要的指导教师就是信息技术教师。智能机器人教育涉及多个学科的知识，知识面比较宽广，最核心的是电子技术、计算机技术知识及其综合应用。但由于没有专门的机器人教育专业，这使得我国基础教育领域在机器人方面的师资严重不足。

规范机器人教育的可行策略

1.加强教师师资力量的培训

为使机器人的教育从“小众化”竞赛逐渐向课堂教学普及，需要通过多种手段加强教师培训。一方面，通过培训使教师具备机器人教学能力；另一方面，观念的革新更为重要，通过相关的培训，使教师认识到机器人教学本身所能带来的效果。各中小学都应培训一支强有力的师资队伍，才能使机器人课程成为中小学教育的有效组成部分。

2.将机器人教育与当前的基础课程相结合

在九年制义务教育阶段，机器人教育可通过相关的国家课程——信息技术、综合实践活动等，地方课程——科技活动等来实施；高中阶段可通过通用技术、信息技术、研究性学习、科技活动等课程来实施。而通用技术课程中的“简易机器人制作”选修模块，则是学生在高中阶级接受机器人教育的最好途径。

3.探索机器人教育与其他课程内容整合

机器人教育的内容非常丰富，如果局限在一门课程内，学生习得的知识就会片面、不完整，如果能和其他课程内容整合在一起，学生所学的知识就会更加全面、生动、有趣。

例如，有关认识机器人的教学内容——机器人的概念、机器人的产生与发展、机器人的种类及应用等，都可与当前信息技术课程中许多教学内容相结合。在搜索引擎的学习、Word小报的编辑、PPT超链接和网站制作方面，教师应尽可能地穿插有关机器人方面的知识，要求学生搜集各种机器人的图片、文字介绍等资料，浏览观摩优秀作品，创造性地制作作品等，既能使学生了解并关注智能机器人的发展和应用状况，又能培养学生搜集、加工处理信息的能力和创新能力。

又如，在程序编程教学方面，机器人的教学价值是毋庸置疑的，因为程序是智能机器人的灵魂。把信息技术课程中程序设计的教学内容与智能机器人程序设计结合起来，能避免编程的枯燥与乏味，使程序设计更具知识性、实践性和趣味性。

结语

智能机器人教育为我们实施素质教育提供了一个具有可操作性的实践平台，正是由于中小学基础教育在提高社会公众科学素养上具有启蒙性、基础性和根本性的作用，所以智能机器人教育进入中小学将对我们的教育和教育改革产生深远的影响。相信随着机器人项目的普及，智能机器人将会与计算机一起成为信息技术教育的工具，共同承载起信息技术教学的任务，机器人教学与相关学科课程的整合也将会是机器人走向课堂教学的必然发展方向。

参考文献：

[1]张国民，姬洪强.国内外机器人竞赛活动的分析及比较[J].中小学信息技术教育，2009（11）.

[2]张宗春.“智能机器人”引入课堂教学的思考[M].北京：电子工业出版社，2004.