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机器人教育是全面培养学生信息素质、提高其创新精神和综合实践能力的良好载体。随着智能机器人技术的迅猛发展和机器人竞赛在中小学的逐渐升温,将智能机器人的基础知识和技能纳入中、小学的信息技术课程的必要性和可行性已经非常明朗和成熟。
中小学机器人竞赛推动了机器人教育的发展
在机器人竞赛全面普及过程中,其比赛项目也从专业的技术性比赛向教育意义、应用交流、兴趣爱好、专业技术等多元化发展,机器人比赛项目的形式、数量也向各个层次拓展。目前,不仅有机器人灭火比赛、机器人救援比赛、机器人足球比赛、机器人舞蹈比赛、机器人现场DIY竞赛、机器人擂台赛、机器人排雷比赛,而且还出现了一些新的机器人比赛项目,如机器人走迷宫比赛、机器人爬楼梯、机器人走线、机器人篮球、机器人搬运等。
正是由于智能机器人综合了机械、电子、传感技术、计算机及人工智能领域的各种最新成果,并具有非常高的趣味性,因此,针对智能机器人的制作、演练、竞技方面的比赛吸引了全世界上千万学生、学者及社会群体的目光,得到了政府有关部门的重视。越来越多的教育专家、学校领导认识到,普及机器人教育将越来越成为促进教育创新的一个战略性手段,机器人事业和教育事业同时面临跨越式发展的极好机遇,它将在文化的融合、精神的建构中持续发展,逐步进入课堂,融入整个教育领域。引进机器人教育必将给信息技术课程增添新的活力,智能机器人会成为培养中小学生综合能力、信息素养的优秀平台。
目前我国机器人竞赛已在全国范围内开始推广,对揭示机器人的神秘面纱、发掘机器人的教育价值、普及机器人文化起了极大的推动作用。虽然机器人竞赛的参赛人数逐年增加,但能将机器人竞赛融入新课程改革和学生、教师、学校发展规划的案例不多。因此,关注机器人的教育教学应用是我们下一步的工作重点。
机器人的教育价值分析
关于机器人的教育功能,关键在于在实践中发现并完善新事物。要在机器学方面有专长,学生必须能够解决数学、物理、逻辑、机械、电子和软件编程等方面的难题。参与这一赛事将要付出艰苦的努力,要依靠学生主动认知、学习并且用自己独特的方法解决难题。以机器人竞赛为载体的机器人教育将使这一课程的内涵变得更丰富,更加突出情感、态度、价值观的三个要素。
与传统的以知识传授和技能培养为目标的课程不同,机器人竞赛从机器人项目的设计、制作、调试到参赛,具有实践性强、探索性强和综合性强的特点。学生不仅要动脑子思考,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即调动各种感官去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。
机器人竞赛不仅能全面培养学生的动手能力、合作能力、综合运用知识的能力、创造能力以及克服困难的能力,更可以考验和锤炼他们承受挫折、挑战自我的能力。比赛中有许多不确定因素,就像现实生活一样,数月的辛劳和努力也许就因一时的判断失误而一无所获,因此就有了大批的失败者,同时也有了新的前进目标。承受挫折、挑战自我、永不言败的精神建构了机器人竞赛的教育价值。
另外,机器人竞赛区别于其他比赛的特点还在于它的团队工作特性,设计、制作、调试都离不开精诚合作。
如何健康地开启机器人教育
1.坚持以人为本的发展理念
新一轮课程改革强调要实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史转变,强调要形成学生积极主动的学习态度,关注学生的学习兴趣,倡导学生主动参与,培养学生的创新精神与实践能力。融计算机软硬件技术、通信技术、网络技术、传感技术、自动化技术、人工智能等为一体的机器人教育,能为学生提供一个培养动手能力、创造力、综合能力、协作精神、进取精神的独特的学习发展平台,很快就在基础教育领域找到发展的切入点,机器人教育使长期束缚于书本、课堂、考试之中的中小学生,获得探索学习过程的体验。
2.教师队伍的建设是机器人教育可持续发展的瓶颈
就像信息技术的应用不会自然而然地创造教育奇迹一样,智能机器人的教育应用也不会轻而易举地带来教育的春天。教师是教育改革和发展实践的主体,如果没有教师的教学和研究活动,精神的建构和文化的创造就无法实现。机器人的教育功能是通过教师的创造性劳动来体现的,这对教师的专业发展提出了新的挑战。当前我国能胜任机器人教育的教师还不是很多,难以满足学校中开展机器人教学的需求,不利于机器人竞赛在我国的开展。因此,培养与发展一批合格的机器指导教师,是实现这一项目可持续发展的前提条件。
3.抓住宗旨,明确目的
机器人教育的目的是让更多的青少年了解机器人、喜爱机器人,培养他们的创新能力,提高他们的动手能力,普及现代科学知识,为我国的机器人事业培养更多的优秀人才。而并不是为了竞赛而竞赛,在整个竞赛准备过程中,要努力发挥青少年的潜力,旨在通过竞赛能培养更多的优秀人才。“全国中小学电脑制作活动”的指导思想很明确地指出:丰富中小学生学习生活;重在过程,重在参与;激发创新精神、培养实践能力,全面推进素质教育。针对这一宗旨,在机器人教育中要注意三大戒律:忌急功近利,忌短期行为,忌只看结果不看过程。
中小学机器人竞赛推动了机器人教育的发展
在机器人竞赛全面普及过程中,其比赛项目也从专业的技术性比赛向教育意义、应用交流、兴趣爱好、专业技术等多元化发展,机器人比赛项目的形式、数量也向各个层次拓展。目前,不仅有机器人灭火比赛、机器人救援比赛、机器人足球比赛、机器人舞蹈比赛、机器人现场DIY竞赛、机器人擂台赛、机器人排雷比赛,而且还出现了一些新的机器人比赛项目,如机器人走迷宫比赛、机器人爬楼梯、机器人走线、机器人篮球、机器人搬运等。
正是由于智能机器人综合了机械、电子、传感技术、计算机及人工智能领域的各种最新成果,并具有非常高的趣味性,因此,针对智能机器人的制作、演练、竞技方面的比赛吸引了全世界上千万学生、学者及社会群体的目光,得到了政府有关部门的重视。越来越多的教育专家、学校领导认识到,普及机器人教育将越来越成为促进教育创新的一个战略性手段,机器人事业和教育事业同时面临跨越式发展的极好机遇,它将在文化的融合、精神的建构中持续发展,逐步进入课堂,融入整个教育领域。引进机器人教育必将给信息技术课程增添新的活力,智能机器人会成为培养中小学生综合能力、信息素养的优秀平台。
目前我国机器人竞赛已在全国范围内开始推广,对揭示机器人的神秘面纱、发掘机器人的教育价值、普及机器人文化起了极大的推动作用。虽然机器人竞赛的参赛人数逐年增加,但能将机器人竞赛融入新课程改革和学生、教师、学校发展规划的案例不多。因此,关注机器人的教育教学应用是我们下一步的工作重点。
机器人的教育价值分析
关于机器人的教育功能,关键在于在实践中发现并完善新事物。要在机器学方面有专长,学生必须能够解决数学、物理、逻辑、机械、电子和软件编程等方面的难题。参与这一赛事将要付出艰苦的努力,要依靠学生主动认知、学习并且用自己独特的方法解决难题。以机器人竞赛为载体的机器人教育将使这一课程的内涵变得更丰富,更加突出情感、态度、价值观的三个要素。
与传统的以知识传授和技能培养为目标的课程不同,机器人竞赛从机器人项目的设计、制作、调试到参赛,具有实践性强、探索性强和综合性强的特点。学生不仅要动脑子思考,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即调动各种感官去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。
机器人竞赛不仅能全面培养学生的动手能力、合作能力、综合运用知识的能力、创造能力以及克服困难的能力,更可以考验和锤炼他们承受挫折、挑战自我的能力。比赛中有许多不确定因素,就像现实生活一样,数月的辛劳和努力也许就因一时的判断失误而一无所获,因此就有了大批的失败者,同时也有了新的前进目标。承受挫折、挑战自我、永不言败的精神建构了机器人竞赛的教育价值。
另外,机器人竞赛区别于其他比赛的特点还在于它的团队工作特性,设计、制作、调试都离不开精诚合作。
如何健康地开启机器人教育
1.坚持以人为本的发展理念
新一轮课程改革强调要实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史转变,强调要形成学生积极主动的学习态度,关注学生的学习兴趣,倡导学生主动参与,培养学生的创新精神与实践能力。融计算机软硬件技术、通信技术、网络技术、传感技术、自动化技术、人工智能等为一体的机器人教育,能为学生提供一个培养动手能力、创造力、综合能力、协作精神、进取精神的独特的学习发展平台,很快就在基础教育领域找到发展的切入点,机器人教育使长期束缚于书本、课堂、考试之中的中小学生,获得探索学习过程的体验。
2.教师队伍的建设是机器人教育可持续发展的瓶颈
就像信息技术的应用不会自然而然地创造教育奇迹一样,智能机器人的教育应用也不会轻而易举地带来教育的春天。教师是教育改革和发展实践的主体,如果没有教师的教学和研究活动,精神的建构和文化的创造就无法实现。机器人的教育功能是通过教师的创造性劳动来体现的,这对教师的专业发展提出了新的挑战。当前我国能胜任机器人教育的教师还不是很多,难以满足学校中开展机器人教学的需求,不利于机器人竞赛在我国的开展。因此,培养与发展一批合格的机器指导教师,是实现这一项目可持续发展的前提条件。
3.抓住宗旨,明确目的
机器人教育的目的是让更多的青少年了解机器人、喜爱机器人,培养他们的创新能力,提高他们的动手能力,普及现代科学知识,为我国的机器人事业培养更多的优秀人才。而并不是为了竞赛而竞赛,在整个竞赛准备过程中,要努力发挥青少年的潜力,旨在通过竞赛能培养更多的优秀人才。“全国中小学电脑制作活动”的指导思想很明确地指出:丰富中小学生学习生活;重在过程,重在参与;激发创新精神、培养实践能力,全面推进素质教育。针对这一宗旨,在机器人教育中要注意三大戒律:忌急功近利,忌短期行为,忌只看结果不看过程。