学校体育机器人运动联盟：推进素质教育的新抓手

尚力沛

（南京师范大学体育科学学院，南京 江苏 210023）

学校体育机器人运动联盟：推进素质教育的新抓手

尚力沛

（南京师范大学体育科学学院，南京 江苏 210023）

全国学校体育机器人运动联盟对推进素质教育具有重要意义。运用文献资料、逻辑归纳等研究方法对开展学校体育机器人运动形式、作用及其推进手段进行详细分析。分析认为：开展学校体育机器人运动的形式是与教育教学相结合、与课外竞赛相结合；优点是有利于提高学生的科技创新意识与能力、有利于培养学生的竞争与探究意识、有利于培养学生的实践操作能力与激发学生对体育的兴趣。建议：通过转变学生、家长、学校的思想观念，把机器人教育纳入到教学中，建立有序的管理与竞赛体系等手段有效地推动学校体育机器人运动的开展，使其成为推进素质教育的新抓手。

学校体育机器人运动联盟；机器人运动；素质教育

世界科技的迅速发展与国际竞争的日益激烈，让我们认识到21世纪的竞争必定是人才的竞争，而人才竞争的背后是教育竞争。当今社会，素质教育无疑是当代教育的主题，在人们的认识上超越了以“知识就是力量”为标志的、以知识传授为核心的“知识本位观”的教学理念之后，弘扬学生个性、发展学生素质也就顺理成章地成为了教育的主旋律［1］。为了推进素质教育的创新发展，教育部以机器人跨领域的综合学科知识为切入点，将广大学生的动脑动手能力与理论知识、课堂知识进行有机融合，创造性地将机器人素质教育纳入教育部全国学校体育联盟之一，开辟了机器人素质教育的历史篇章。2015年3月27日，全国学校体育机器人运动联盟在北京宣布成立，此举对于机器人运动和素质教育在我国学校广泛开展将发挥积极作用，将成为我国深化教育改革、推动学校素质教育发展的一股重要力量。

机器人运动作为新兴的具有前瞻性的体育项目，不仅弥补了青少年缺少实践活动的不足，也提高了青少年的综合素质，丰富了学生的课余生活，培养了学生良好的心理品质。学校体育机器人运动作为体育与素质教育的创新点、结合点，也将进一步推进我国素质体育的发展，达到提高学生综合素质的目的。

1 学校体育机器人运动与素质教育的关系

学校体育机器人运动以机器人为工具，通过机器人教学与机器人竞赛来培养人的道德素质、心理素质、身体素质及文化素质的体育运动项目。本质是素质教育，表现形式是竞赛，宗旨是培养高素质专业人才，其运动的意义在于有效提高国民综合素质，全面提升我国在科学、技术、教育领域的先进水平，积极促进中国体育事业、体育产业的健康发展，有效推动中国教育事业的职业化发展。从我国学者发表文章讨论素质教育问题来看，提出了培养政治素质、道德素质、文化素质、心理素质、审美素质、技能素质与身体素质等作为素质教育的目的和任务［2］，这不仅是人自身发展的需要，也是新时代对于人全面发展的要求。可以看出机器人运动的培养目标与素质教育关于人的全面发展不谋而合，目的一致，都是从关注人的焦点出发，实现人的全面发展。也可以说，学校体育机器人运动是素质教育的具体体现，是在新时期推进素质教育中的一个具有创新性、辅助性的教育手段。学校体育机器人联盟的理念是培养人正确的世界观、人生观、价值观、道德观，方向是培养身心健康，具有创新创造能力的人才，造福中华民族、造福世界，宗旨是提高民族素质，与当下倡导素质教育关于人的全面发展一致。

学校体育机器人运动与素质教育的指向性一致，皆指向学生，都是实现学生的全面发展。当下推进素质教育进程中，无论是从方式、方法还是手段，与过去有很大不同，但无论形式怎样变化，都与适应人的发展密不可分。学校体育机器人是新形势下基于当代社会教育发展的现实诉求提出来的，也正符合了素质教育的现实需要，是推动素质教育的一个重要手段，是实现学校体育关于人的全面发展的一个重要举措，在一定程度上丰富了素质教育的内容。所以，开展学校体育机器人运动与发展素质教育相互促进、相互融合。

2 开展学校体育机器人运动的主要形式

2.1 与教育教学相融合，成为课堂学习的好帮手 机器人运动打破了传统单一式、灌输式的知识理论学习，它是多学科知识系统、综合的运用，因为机器人运动融合了数学、电子、机械力学、计算机技术、人工智能等相关学科知识，它是多元的知识学科的交叉，而不是单一的。它可以较好地培养学生跨专业学习的能力，学生在研究机器人中由原来的被动接受变为主动去探究、去学习。由于机器人有着智能化、自动化、形象化等特点，机器人在传统课堂中也能起到很大的辅助作用，成为学生和老师的好帮手［3］。教师可把机器人作为游戏进行教学，创设富有趣味性的教学环境，激发学生的学习动机。比如，物理课上通过机器人让大家了解电路原理、机械原理，数学课上通过对机器人图形的设计提高学生对线、图形的认识，信息技术课上通过机器人让学生了解机器人工作的原理，真正做到把机器人融入到课堂中去并与教师教育教学相融合，真正体现出学以所用、学以致用、学以能用，彰显机器人素质教育是利国利民利子孙的伟大工程。

2.2 与竞赛相结合，成为课外活动的好帮手 传统的课外活动比如音乐、美术等都是对学生进行比较单一的技能训练，往往顾此失彼。我国机器人运动自2011年被国家体育总局纳入社会体育运动项目以来，已有百余所著名大学和国家级科研机构积极加入到机器人教育基地的建设中［4］。2011年10月，首届全国机器人大赛在北京、上海、广州、重庆举行4大赛区的比赛，赛事通过发挥参与者的创新能力和动手能力进行比赛，吸引众多青少年的参与。学校可利用课外活动对学生进行机器人教育并开展竞赛，内容新颖丰富，同时，机器人运动是学生把知识综合运用的结果，比起理论知识的学科，表现得更为具体，具有可操作性，学生通过对知识运用的能力最终都要体现在机器人身上。机器人运动可以在学校进行比赛，也可以进行校际间的比赛，通过竞赛展示学生的知识运用能力和实践操作能力。可以说机器人运动以竞赛作为支点，为学生理论与实践的结合运用提供了一个交流平台，通过组织学生进行机器人组装、编程的实践活动，然后参加一些相关的机器人竞赛［5］，培养学生解决实际问题的能力。

3 开展学校体育机器人运动对学生的作用

3.1 提高学生科技创新的兴趣、能力与意识 创新是一个民族进步的灵魂，是国家昌盛发达的不竭动力。学校培养学生的科技创新能力，开展学校体育机器人运动，其目的不是简单地制作出几件科技作品，更重要的是培养学生科技创新的兴趣、能力和意识。学生参与机器人的制作可有效地使学生对科学产生兴趣，学生在追求新的设计的时候就要深入进行研究和实验，极大地激发了学习创新的兴趣。通过使用自己设计的机器人去参与比赛，机器人的设计从理论到具体实践全部由学生独立完成，使学生主动、独立地分析问题和解决问题，可有效检验学生理论与实践综合运用的能力。通过认识机器人、制作机器人、参加竞赛提高学生的科技创新意识，因为机器人设计要充分发挥学生的主动学习探究能力，尽量满足学生自己的意愿，学生在轻松的氛围下发挥想象、大胆质疑，在这一循环的过程中培养学生的科技创新意识。

3.2 提升学生的竞争、探究、合作意识 学校体育机器人运动本质是素质教育，表现形式是竞赛。通过机器人运动竞赛，提高学生的竞争意识、探究意识及团队合作意识，也可以说机器人竞赛是一场酣畅淋漓的体育比拼，只是拼搏的是学生的脑力和智慧。通过机器人运动竞赛展现出学生不同的设计风格，学生在竞赛中充分展示各自的科技成果，并与他人进行比较、竞赛，培养学生的竞争意识。学生设计机器人完全尊重学生自己的想法，学生再设计过程中遇到不清楚、不明白的问题要主动去查找资料、去探究，查找缺陷，进一步提升自主探究的能力。除了校内的比赛外，学生以团队的形式参加校际间的竞赛以及国内的赛事，在比赛中，团体内部出现不同的看法时，小组成员发挥各自特长优势，各组员进行协调配合、进行沟通交流、进行合作，提升团队的凝聚力，进而提升学生的合作意识。

3.3 提高学生的实践操作能力 教育家苏霍姆林斯基说过：“儿童的智慧在他的手指尖上”。我国著名教育家陶行知先生也提出了“手脑并用”的理论，强调了手指的运动有利于学生的成长。当下，传统教学方法的特点是以教师为中心，突出教师的中心地位，教师管的多、讲的多［6］，课堂上学生处于被动的接受地位，学生在课上只是一味地对知识进行听、记、背、写，这对于学生实践操作能力的培养简直是天方夜谭。而机器人无论是在学校教育教学还是在竞赛活动上做到了，不管是机器人教育教学，还是参加竞赛，这都离不开学生的实践操作能力。从机器人刚开始的外形设计、内部机械构造、内部电路的流通以及编程语言的输入都需要学生实打实地进行手动操作，在手动操作的同时，考验的是学生缜密的逻辑思维能力和发现问题、解决问题的能力，这就把学生运用知识的能力充分调动了起来，在教育教学中找到了提升学生实践操作能力的途径。

3.4 通过各种项目的竞赛提高学生对体育的兴趣 机器人竞赛不仅仅是一场比赛。目前以机器人运动为途径进行竞赛的项目类型较多，如中国机器人大赛（robocup公开赛），比赛包括以下项目：足球机器人比赛、救援组比赛、家庭组比赛、FIRA足球机器人比赛、空中机器人比赛、水中机器人比赛、舞蹈机器人比赛、双足竞步机器人比赛、微软足球机器人仿真比赛、机器人武术擂台赛、机器人游中国比赛、服务机器人比赛。此外，还有机器人篮球比赛等各种类型的比赛内容，这不仅让学生自制的机器人得以展示，更重要的是通过比赛让学生了解到各种体育项目的乐趣，使学生对各种体育项目的规则、技术、玩法有进一步的认识和了解，进而能提升学生对体育的兴趣，能够参与到体育中去。通过学生参加比赛，以机器人运动为支点，以竞赛为杠杆，撬动学生走向体育。

4 有效推进学校体育机器人运动开展的对策

4.1 转变教师、家长、学校的思想观念 由于受中国传统文化、应试教育的影响，“万般皆下品，唯有读书高”的思想观念已经深入人心，根深蒂固。学生在学校的根本目的就是拿高分、进大学，真的是两耳不闻窗外事，最根本的体现就是高分低能，这与时代所提倡的素质教育相差甚远。为了深入开展学校体育机器人运动、培养素质教育下真正的综合性人才、实现学生的全面发展，最重要的就是要改变教师、家长与学校的思想观念。对于教师来说，就是要把机器人教育充分融入到教育教学中去，把机器人相关知识与课堂教学相结合，让学生在“做中学，乐中学”，而不单单是理论知识的灌输。对于家长来说，就是根据孩子的意愿，让其自己主动选择兴趣爱好，支持孩子搞发明、搞创造，而不是一味地以“分数”来威胁孩子。对于学校来说，就要制订相关机器人教育课程，定期给教师进行培训，并积极组织开展机器人竞赛，而不是只追求升学率。

4.2 社会力量的参与 学校体育机器人运动的开展不仅需要基础教育课程改革的不断深入，还需要综合性实践活动和研究性学习课程的持续拓展［7］。但是现阶段开展学校体育机器人运动还存在资金配备不足、公众认识度不高等现实问题。所以就要积极通过报纸、手机媒体、电视等宣传手段进行宣传，提高开展机器人活动和竞赛的知名度，让更多的人认识到什么是学校体育机器人运动，让社会公众认识到机器人运动对提高青少年综合素质的意义，支持并参与到中小学机器人活动的推广中来。在宣传的前提下，更要吸引社会力量的投入和参与，具体来说，要让有能力的企业进行赞助，如通过学校与当地的企业取得联系；还可与当地的社区取得联系，社区是进行教育的重要场所，通过社区的力量让更多社会群体参与到机器人运动中去，扩大其影响力度。

4.3 把机器人教育纳入课堂教学中 为了推动学校体育机器人运动的科学发展，联盟为大中小学生建设了全国学校联盟机器人素质教育知识库（下称知识库），知识库有小学、初中、高中、大学4个学段，分别建立了小学阶段的人文工程、数学工程、动植物学工程；初中阶段的人文工程、数学工程、物理工程、生物工程、地球工程；高中阶段的人文工程、数学工程、物理工程、生命工程、天文工程、地理工程；大学阶段的人文工程、数学工程、物理工程、计算机工程、通信工程、工艺设计工程、电子工程、机械制造工程、人工智能工程、控制工程［8］。对于学校来说，教师如何运用知识库与如何实现学生与教师的有效交流就显得格外重要，如教师怎样在数学、物理、计算机等相关学科中体现有关机器人的学科知识，怎么把教育教学与机器人教育相结合，教师如何通过多样的教学手段激起学生学习的积极性，这些都对教师提出了要求。作为学校，要为教师开展相关的培训课程，让教师认识到重要性；作为教师，课下要主动的学习相关知识，教材联系机器人的特点，做好课下的备课工作，做到有的放矢。

4.4 建立有序的管理与竞赛体系 竞赛是机器人活动的表现形式，学生通过理论与实践的结合而诞生的机器人最终都要体现在实践中。宏观上，根据全国学校体育机器人运动联盟章程，联盟在主席团的统筹领导下开展工作，下设秘书处，秘书处下设小学工作部、中学工作部、高校工作部、资格认证中心、教材编审部、器材标准中心、素质教育工作部、素质体育工作部等部门开展日常工作。微观上，学校作为开展机器人运动的基层单位，就要建立有序的、合理的管理体系和设立专门负责机器人教育的工作部门，规划并建立科学的竞赛体系，因为没有竞赛学生就不会体会到通过自身成功制作机器人的带来的成就感，不会体会到竞赛给学生带来的乐趣，也不能达到开展学校体育机器人联盟的意义。作为最具体的学校这一单位来说，可以先建立本校的竞赛体系，通过每1学期的比赛计划，实现班与班之间、年级与年级之间的竞赛，进而把本校竞赛体系与比赛制度建立起来，这是最需要也是刚开始要做的，在本校竞赛成熟的情况下，实现校与校之间的竞赛。

5 结 语

全国学校体育机器人运动联盟作为我国第八大学校体育联盟，对推进素质教育改革、培养青少年的综合素质具有重要意义。素质教育是当今教育发展的主题，把机器人教育纳入学校教育教学中是创新性的举措，也还需要许多路要走。在学校发展机器人运动，将有利于提高青少年的动手操作与实践能力、科技创新的能力与意识，提升学生的合作与竞争意识，培养学生对体育的兴趣。因此，机器人运动的开展将有效地发挥其自身作用，也真正达到素质教育的目的，从而提高青少年的综合素质。

［1］ 邵桂华，王振涛，孙庆祝.竞争与协同：学生体育素质演进的自组织观［J］.体育与科学，2004，25（1）：73-76.

［2］ 燕国材. 素质教育的回溯、成就与思考［J］.上海师范大学学报（哲学社会科学版），2009，38（2）：33-40.

［3］ 张兴华.基于机器人的青少年活动的教育价值研究［D］.吉林：东北师范大学， 2007：6.

［4］ 鲍烨童.机器人运动闪耀中关村［J］.中关村，2014 （7）：92-93.

［5］ 李强.高职院校开展机器人教育的前景分析［J］.科技经济市场，2013（3）：101-102.

［6］ 朱建国.传统体育教学方法与现代体育教学方法的比较研究［J］.南京体育学院学报（自然科学版），2009，8（4）：102-103.

［7］ 郑振华.福建省青少年机器人竞赛的发展现状及对策思考［J］.湖南科技学院学报，2013，34（7）：87-89.

［8］ 王颖，陆铁男.全国学校体育机器人联盟在京成立［N］.黑龙江经济报，2015-03-30.

The League of School Physical Education Robot Sports: New Gripper of Quality-Oriented Education

SHANG Li-pei
（College of Physical Education，Nanjing Normal University，Nanjing 210023，Jiangsu China）

The national school physical robot sports league is of great significance to promote quality education. This paper is to analyze in detail the motion form， function and the promotion means of school sports robot， by using the methods of literature review， logical induction. Conclusion: Developing school sports robot movement should be combined with education， teaching and extracurricular competitions. The benefit is that it is conducive to improving the students' innovation consciousness and ability of science and technology， to cultivating students' consciousness of competition and exploration， to cultivating the students' practical operation ability and stimulating students’ interest in sports. Suggestion: The development of school sports robot movement can be effectively promoted by changing the ideas of students， parents， school， by absorbing the robot education into daily teaching， by building orderly management and competition system，making it become the new gripper for promoting quality-oriented education.

school sports robot sports leagues；the robot sports；quality education

G807.01

A

1004 - 7662（2015 ）12- 0063- 04

2015-10-05

尚力沛，硕士研究生，研究方向：体育课程与教学论。