我國小學機器人教育的現(xiàn)狀分析

李合強

摘要：通過分析文獻與觀察，得出我國小學機器人教育在國家標準、教學方法、設(shè)備上存在著一定不足，相應提出以下4個具有針對性的改進措施：做好課程設(shè)計、展開教學研究、加強教師培訓、建立教育機器人標準。

關(guān)鍵詞：小學機器人教育;教育機器人

筆者根據(jù)相關(guān)文獻資料與自身經(jīng)驗，析出我國小學機器人教育現(xiàn)狀如下。

1.我國小學機器人教育的現(xiàn)狀

1.1開辦機器人教育困難重重

早在2000年我國便已有小學開辦機器人教育，然而至今為止不僅小學機器人教育課程尚處于實踐階段，實施機器人教育的小學也相當?shù)纳佟Ｔ陂_辦了機器人教育課程的小學里，機器人教育絕大多數(shù)情況下以競賽或興趣小組的模式展開。在競賽模式中，只有被選定的學生與教師才能參與其中，這部分人數(shù)相比全體學生而言少之又少;在興趣小組模式中，多人共用一臺設(shè)備，能接觸到機器人的教師與學生仍然很少。總之，我國的小學機器人教育的課程普及率與教資普及率都非常低。

相關(guān)調(diào)查顯示，有這么幾個因素阻礙了機器人教育的創(chuàng)設(shè)：1.機器人價格過高，學校缺乏支撐機器人教育的經(jīng)濟能力。2.機器人教育正處于探索階段，國家缺乏相應匹配政策指導與課程標準。

1.2教學具有特殊性

機器人教育對學生的自制力、學習能力、創(chuàng)造能力等自身能力具有較高要求，因而目前開設(shè)機器人教育的小學大多以四年級、五年級為開課起點。對于小學機器人教育而言，以初期興趣、思維等方面的培養(yǎng)為主，因而小學的機器人教育課時較少，往往每周一課時。

機器人教育在我國正處于初步探索階段中，因而教學缺乏經(jīng)驗積累，尚未總結(jié)出具有普適規(guī)律的教學方法，國家也缺少配套政策指引與課程標準。因此在小學的機器人教育中，教材質(zhì)量參差不齊，且使用傳統(tǒng)的教學方法進行機器人教育的情況最為普遍。須知機器人教育要培養(yǎng)的是創(chuàng)新合作能力、思維能力，且機器人教學特點極其鮮明，使用傳統(tǒng)方法往往不能起到良好效用。

1.3學生興趣較強

小學生普遍對機器人抱有非常強烈的興趣，這一點毋庸置疑。但與喜歡信息技術(shù)課程不同，通過調(diào)查得知，學生們之所以喜歡機器人課程，主要是為了自行編寫程序調(diào)試機器人，或是進行機器人的硬件組裝、探究其功能。簡言之，學生們喜歡機器人，是基于創(chuàng)造、創(chuàng)新的意愿;而學生喜歡信息技術(shù)，往往帶有娛樂的意味。

1.4教育機器人市場初創(chuàng)

目前市場占有率較高的教育機器人品牌有樂高、中鳴、納英特、紫光、諾寶與開源機器人。其中樂高機器人與開源機器人的好評率最高，為100%。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，樂高與開源機器人廣受好評的因素有：質(zhì)量較好的配套教材、豐富的套件配件、接口與組件的設(shè)計較好、套件材質(zhì)好、編程環(huán)境易于使用。但開源機器人的成本為以上品牌中最低，僅需500元便能組齊一套。而樂高機器人相對成本較高，且樂高機器人往往需要專門的機器人實驗室進行教學。

2.我國小學機器人教育現(xiàn)狀的針對性建議

2.1做好課程設(shè)計

如果一味依賴競賽或興趣小組的方式進行小學機器人的教育，那么機器人教育永遠都只能是一種小眾的教育，長此以往不利于機器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

機器人要在各地小學中普及開來，必須先有國家牽頭將其納入教學綱要之中，既要保證機器人教育在教育體系（小學、初中、高中）中是連貫的，又要保證機器人教育與程序設(shè)計、物理、數(shù)學、通用技術(shù)等課程是具有密切聯(lián)系的。

2.2展開教學研究

小學是寶貴的教育階段，其教學資源有限，教學科目的選擇也是有限的，因此只有價值較高、具有一定對應性的課程，才能被學校納入授課體系之中。因此對小學的機器人教學研究的首要任務(wù)是對于機器人教育的價值的研究。

有研究稱，機器人可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、合作、交流、社會和跨文化等在21世紀的社會背景下頗為重要的能力。有研究稱，機器人課程可以對學生關(guān)于編程、數(shù)學方面的學習起到較好的幫助作用。

2.3加強教師培訓

客觀的說，機器人課程涉及到了科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等多門相關(guān)課程的知識，是一門綜合性的課程。同時機器人教育附帶的創(chuàng)新創(chuàng)造意味使其成為了創(chuàng)客教育的主要教育基地。因此教師也應當具有以上科目知識的綜合性能力，并在教師自身的創(chuàng)造力的指引下將其統(tǒng)籌合一。

然而罕有機器人教育方面的專業(yè)培養(yǎng)訓練，難以有合用的小學機器人教育的師資人才，小學機器人教育便不會出現(xiàn)較好的整體教學情況，難以提高教學水平。因此相關(guān)高校與基層教育部門、相關(guān)企業(yè)應當提供專業(yè)的機器人教師培訓。

2.4建立教育機器人標準

機器人教學建立在機器人設(shè)備的基礎(chǔ)上，而在當下的市場中，不同品牌的教育機器人的控制芯片、傳感器與數(shù)據(jù)接口皆有較大差異，不僅外觀各異，且技術(shù)與功能標準均不一致，相應的具有普適性的好的機器人教育教材便難以出世。

因此應當對教育機器人建立統(tǒng)一標準，質(zhì)量檢測合格后方能進入市場。但須注意，在建立標準的同時應當為機器人各方面的多元發(fā)展留有足夠空間，以免妨礙教育機器人的創(chuàng)新與發(fā)展。

綜上所述，我國的小學機器人教育尚有許多不足之處，有待廣大學界同仁戮力同心，通力合作，使機器人教育步入正軌。

參考文獻：

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