如何破解机器人项目深入中小学校的难题

☆何丹

（绍兴市电化教育馆，浙江绍兴312000）

一、中小学机器人项目发展现状

进入21世纪，中小学教育迎来了机器人项目发展的春天。10多年来，智能机器人教育在中小学的发展主要通过各种比赛来体现。目前，许多大城市中，越来越多的家长把子女送到少年宫、科技馆，参加有关制作机器人的培训班。而在许多学校，机器人教学的开展却还停留在比赛和兴趣小组的形式。把机器人的教学作为信息技术或者综合实践、通用技术课的内容。因此，使其全面进入各阶段学校，是我们刻不容缓的任务。

早在20世纪末，机器人教育已经走入了国外中小学校。自1992年开始，美国有关政府部门就在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划，高中生可免费获得70公斤重的一套零件，自行组装成遥控机器人，然后可参加有关的机器人比赛。日本虽然起步较晚，但充分认识到机器人在未来对社会发展的作用和影响，并高度重视机器人教育和机器人文化的普及，每年定期开展各种不同深度和层次的项目，既有高水平的开发设计方面的比赛，也有中小学生参加的社区性的比赛。

在国内，中小学机器人教学经历了10余年，却依然徘徊在大多数学校门口。

二、中小学机器人项目发展所面临的问题及解决办法

1.思想观念的更新

机器人教学可以在“做中学、玩中学”。在活动中，一处处程序的修改，一个个积木的搭建，一次次失败的重复，最终换来的是成功的喜悦。几乎每一个能参加机器人项目比赛的学生，在一张张稚嫩的脸上，都能看到饱含着兴奋与激动的心情。遗憾的是，学校需要保证升学率，家长希望孩子能考上重点高中、重点大学，这直接影响着孩子的观念与想法。多少年“应试教育”的指挥棒，让素质教育的探索停滞不前。

大众自动泊车系统是前几年风靡起来的新鲜词，即使是现在，依然有许多人对此津津乐道。然而对于开展了10多年机器人项目的学校来说，学生在几个课时之内，便能完成完美的“自动泊车”动作。这对于参与机器人比赛的优秀选手来说，对它的原理更是能娓娓道来。形象点说，现代化的汽车本身就是一个“机器人”。现代社会，人工智能已经是家庭、社会必不可少的一部分。商店门口的欢迎光临致辞、自动感应电梯、汽车倒车雷达、高速ETC不停车收费系统、违章自动拍摄、家庭自动吸尘器、冰箱电视空调的自动开关功能以及各类安防系统，等等。所以说，人工智能，是未来人类社会必不可少的构成，也应该是每一个人学习掌握的基本知识技能。

2.人才的培养

拥有一支高素质的机器人项目指导教师队伍，是机器人项目顺利开展的关键。

首先，需要有兴趣和热情。一些开展机器人项目的学校，学校领导是很支持的，但是由于缺少有兴趣、有能力、有思想、有激情的指导教师。同时，也有一些高中学校，开展机器人项目仅仅是为了参加全国比赛，以便能获得保送的资格。

其次，需要专业指导能力强的教师。机器人项目的指导教师，必须要有扎实的机电专业基础知识。一般学校的计算机教师，专修信息技术，对工科科目学习较少，而机器人项目却更偏向于工科知识要求，因而后期的学习培养是必不可少的。绍兴中小学机器人教练培训，就曾多次邀请浙江大学、绍兴文理学院人工智能专业教授进行培训，起到了很好的专业引领作用。

3.配套资金的投入

经费的投入一靠各级财政的支持，二靠有效的适合实际情况的项目配置。

浙江省在2014年教育信息化装备项目实施时，继班级多媒体、计算机教室、远程教育主录播教室之后，把机器人实验室列入补助项目之内。在班级多媒体班套比、计算机生机比均达标后，机器人装备配备必然成为未来一个阶段所需要突破的瓶颈。

三、机器人项目发展方向

作为一项特色项目，绍兴的两所学校——上虞市崧厦中学、诸暨市牌头中学曾先后获得了全国中小学机器人竞赛项目灭火赛和足球赛的第三名、第一名的成绩。近年来，我市探索开展了普及赛、虚拟赛项目。普及赛项目要求学生在比赛中进行机器人的搭建，完全扭转了重设备、轻技能的状态，提高了对学生的操作技能要求；虚拟赛项目，在编程设计的层面对学生提出了不同要求。这样，从操作、编程两个方向为培养初步掌握机械、光电、计算机、人工智能等技能的技术人才打下基础。以往全国赛的常规项目，市级比赛一般有5、6个项目，队伍一般是在50-80支；普及赛推出之后，参与的学校大幅增加，参与的学生人数也大大增加；而虚拟赛的报名人数更是达到了200多人。这反映出学校对机器人项目的重视，同时，也对其后续发展提出了新的更高要求。

国家中长期规划中，将高中段普高、中职比例确定为1∶1，这说明国家重视技术型人才的培养。高中课程改革中，信息技术、通用技术课程的总目标分别是提升学生的信息素养和技术素养，目的性非常明确。机器人，作为一项综合了信息技术与劳技、通用技术等课程优势的项目，既在可视化编程方面对学生的思维能力提出了要求，又能加强学生动手实践能力，是其他任何课程都无法比拟的。随着人工智能等新技术的发展，人工智能技术将步入千家万户，智能机器人教育走入中小学校已成为一种趋势，给教育注入了新的活力。

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