【摘 要】以江蘇省句容高級中學開展的機器人教育為例,闡述了機器人教育在信息技術課程改革中的地位和作用。以機器人教育作為信息技術課程的重要內容之一,句容高中的做法和經驗值得學習。
【關鍵詞】機器人教育;信息技術;課程改革
【中圖分類號】G633.67 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)22-0068-01
【作者簡介】趙春聲,江蘇省鎮江市教育局教研室(江蘇鎮江,212000)教研員。
隨著科學技術日新月異的發展,人類社會正進入以機器人為代表的智能化時代,機器人教育越來越受到人們的關注。在一些發達國家,機器人教育已經在中小學得到了普及,在我國基礎教育階段,機器人教育才剛剛起步。因此,在信息技術課程中開展機器人教育成為信息技術課程改革發展的一個趨勢。江蘇省句容高級中學的機器人創新教育課程基地在這個方面做出了積極的可貴的探索。
首先,機器人教育可以成為學習程序設計的基石。基礎教育用到的機器人的編程軟件功能簡單,大都具有圖形化、模塊化的特點,它能夠通過靠鼠標的拖拽實現編程,不像一般程序設計語言那樣要記很多語句。同時,所有編寫出來的程序都能執行,程序中出現錯誤能夠在編寫中指出,不會出現運行中出錯的情況。虛擬機器人通過軟件平臺對所編寫的程序進行仿真,實體機器人通過硬件的實際行動來執行人們編寫的程序,使初學編程的人不再覺得編寫程序是抽象的、沒有具體運用價值的一件事,而是實實在在地看到自己所編寫的程序的功能與作用。
其次,機器人教育可以作為人工智能的學習平臺。機器人是人工智能研究與應用的一個具體領域。隨著微電子和人工智能技術的發展,目前的機器人大都配有相關的智能部件。在高中階段開展對機器人的探索和研究,通過對看得見、摸得著的人工智能實際應用的問題展開教學,能夠使學生受到有關人工智能科學的啟蒙教育,既能促進學生的個性發展,又能促使學生未來產生對信息技術的追求。
再次,機器人教育是培養學生實踐能力與創新精神的載體。當今全球基礎教育改革的趨勢就是,以知識為核心的教育逐步轉變為以能力為核心的教育,知識成為學習的載體而不是目標,機器人教育正是體現這一教育思想的最佳方式之一。
機器人的硬件系統和軟件系統是一個有機的整體,兩者相互支撐,相互作用,缺一不可。在機器人的教學和學習中,既需要編寫程序,又需要硬件的搭建,因此,在機器人教育中,需要學生動腦與動手相結合,需要學生能夠創新思維。在一些機器人比賽中除了規定項目外,還有創意項目,重點展示選手自己設計制作的機器人。創意項目更多地展示了學生的創新能力與實踐能力、合作能力和應變能力。
正如當初多媒體計算機的普及對教育領域產生了重大影響一樣,機器人的誕生和發展也必將在教育界引起一次翻天覆地的變化。有專家預言,信息技術教育的未來必然導向機器人教育。如果把20世紀80年代稱為PC時代,把互聯網飛速發展的20世紀90年代稱為Inter時代,那么21世紀將是PR(個人機器人)時代。