论智能机器人教育在中小学教育中的意义

◎王桂芬

论智能机器人教育在中小学教育中的意义

◎王桂芬

二十一世纪是我国科学技术飞速发展的时代，机器人技术因为融合了计算机程序控制、精密机械、各类传感器等多个学科的知识而成为各个国家、各大科技企业发展的重中之重。从上世纪八十年代开始，机器人教育在欧美、日韩等发达国家兴起，在机器人教育课程中涉及到的众多领域的知识，成为了各个发达国家素质教育课程中的一个重要平台，而我国的机器人教育活动从2000年后开始在一线城市出现，起步较晚，2010年之后，开始在二三线城市逐步推广。营口实验学校是一所九年一贯制学校，本文以此为例，谈机器人教育在中小学教育教学中的作用。

自建校以来，我们一直在小学部与初中部大力推进机器人学科的科学普及工作，在多年的机器人教育工作中，校领导及教师都意识到机器人课程、机器人活动是吸引孩子爱上科学、爱上学习的重要手段之一。

一、机器人教育的发展前景

普及科技知识、提升少年儿童的科学素质得到了国家的重视，2016年3月，国务院办公厅印发的 《全民科学素质行动计划纲要实施方案 （2016-2020）》中，将实施青少年科学素质行动列为一项重点工作。实施方案指出，要通过普及科学知识和科学方法，激发青少年科学兴趣、培养青少年科学思想和科学精神。完善基础教育阶段的科技教育，增强中小学生的创新意识、学习能力与实践能力，促进中小学科技教育水平大幅提升。机器人课程与《全民科学素质行动计划纲要实施方案 （2016-2020）》 契合度高，符合国家科教兴国的大方针，具备了引领科技教育潮流的优势。

在实际生活中，机器人越来越多地走进学校、走进课堂，北京上海等部分发达地区的一些中小学将机器人课程纳入到学校的选修课中，或者把机器人课程作为信息技术课程的一部分向孩子们开放，通过系统的课程帮助学生积累科技知识。随着机器人教育的普及，这一类素质教育课程也越来越受到老师和家长的重视和欢迎。

二、机器人教育在学校发展中的积极作用

营口实验学校的机器人教育拥有专职教师任教，所设置的课程分为初级模仿阶段、实践探究阶段和创新设计三个阶段，在创新设计阶段设有机器人的编程课程，可以满足一到六年级学生的普遍学习，在教学过程中，教师筛选出对机器人更感兴趣的学生，成立机器人活动小组，参加辽宁省或国家级的机器人竞赛。我校采用的教学方法与组织形式主要以任务驱动式和教学合作的方式完成。营口实验学校会定期举办科技节、机器人竞赛、机器人作品展览等，这些机器人活动吸引了很多少年儿童，推动了学生科学素养的提高。

三、机器人教育在学生成长过程中的意义

机器人课程在培养孩子独立解决问题能力的方面具有突出的优势，在磨练学生实践能力的同时，也可以激发其对科学知识的兴趣。

（一） 提升动手实践能力

在机器人教学活动中，学生动手参与相关机器人机械结构的设计与搭建、机器人运行程序的设计、机器人作品不足之处的调试与修改等活动。机器人课堂中每一个环节都需要学生积极参与实践。孩子们在动手的过程中，运用教师传授的知识内容，总结成功与失败的经验。通过机器人制作活动，学生的动手实践能力获得了有效提升。实践活动让学生在应用中得到知识的营养，探索不同的学习方式，使学生更加喜欢这种丰富多彩的学习活动。

（二） 锻炼分析、解决问题的能力

学生在动手组装机器人的同时需要积极动脑思考，因为每一部分结构的设计对于任务的完成都会有一定的影响，指导教师在鼓励学生的同时，还要培养学生的创造力，对不同的结构进行分析，对于可能存在的问题提出疑问，寻找合理的解决方案。在分析和解决问题的过程中，学生的相关能力得到了锻炼。在完成任何一项机器人课堂任务的过程中，学生都可能失败，但在失败到来的时候，学生们学会的是查找问题的原因，反复修改部分结构或程序之后最终完成任务。虽然经受了挫折，但能培养孩子不畏困难的坚毅品格，提升他们的抗挫折能力，需要注意的是，课堂上指导教师不会替代孩子去解决所有的问题，而是引导孩子独立解决问题，这样不但锻炼了孩子们分析问题的能力，同时还锻炼了他们解决问题的能力。

（三） 提高学习兴趣

在机器人课堂中，学生能够接触到多样的零件器材、传感器、控制器和动力单元等，经过努力，孩子们在机器人搭建工作中获得成就感。随着成就感的累积，学生会逐渐对科学技术产生更加浓厚的兴趣，教师让学生更加关注相关知识，会提高学生的学习动力。

机器人教育是一种新型的教育形式，符合当前素质教育的需要，更有利于培养学生的创新精神，机器人课堂教育是推进学校素质教育的重要举措之一，同时对学生的技能教育、科技的社会化都具有重要的意义，它为更好地提高学生的素质教育水平开拓了更广阔的空间。

（作者单位：营口实验学校）

（责任编辑：李晶）