国内外机器人教育的发展现状研究综述

陈妍君

摘 要：随着信息技术的不断发展，机器人教育作为一种新兴的教育体系应运而生，目前，我国的机器人教育得到了快速的发展，且被社会广泛认可，但在发展中还有很多问题有待解决。本文从机器人教育的现状与存在的问题入手，分析国际研究现状与国内研究现状，进而对机器人教育发展现状的新思路和理论予以思考。

关键词：机器人教育；研究现状；存在问题

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）24-0093-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.24.058

郭善渡（2005）认为：“机器人教育主要是指学习机器人的知识与技能。”[1]杨建磊（2013）认为：“所谓机器人教育，通常是指学习机器人的基本知识与基本技能，或利用教学机器人优化教育教学效果的理论与实践。”[2]由此看出，我国机器人教育也正在不断发展，且在大众化、普及化层面上都有了新的进步；而于国外而言，在部分发达国家，机器人教育已普及至大中小学，且在探索发展的道路上不断前进着。国内外的很多学者也都在努力地尝试，在不同程度上取得了一些成果。本文采用文献法，以机器人教育、发展现状组合题名检索的方式在中国知网上进行检索，命中文献92篇，从中筛出符合本文研究方向的文献进行分析，以了解国内外机器人教育的发展现状及存在的问题，以此来不断优化教学效果。

一、国外研究综述

（一）发展现状

在发达国家，特别是在美、日等国家，早已将机器人教育应用于中小学的课外活动或课堂教学中[3]，并且一直是一个热点问题。

美国的机器人教育起步很早，很多孩子在很小的时候，就已经开始学习编程、撰写程序，并学习如何控制机器人了。当然这其中也少不了家长的关系，很多家长本身就是搞这方面技术的。他们满足孩子们的好奇心，让孩子随便拆、随便拼，充分发挥孩子的动手操作能力，等到了中学，学校就已经开设了机器人社团，许多孩子每天都会花费三到四个小时在机器人实验室里，大家二三十人一起，分工合作，准备机器人竞赛。

日本，在早些年，机器人教育只面向专业技术人员；直到1985年，日本机器人学会会刊出版《机器人和教育》特刊，详细地介绍了各国机器人教育的先进事例，才引发了日本对机器人教育的关注[4]。直到现在，日本也积极地将机器人教育参与到教育活动中去。

（二）课程体系

在一些发达国家，机器人教育已经普及至大中小学，并且已经形成了相对完善的课程体系，且都在积极地探索机器人教育发展的道路。

美国的基础教育领域中，机器人教育主要由四种形式组成：一是开展机器人技术课程，二是运用于课外活动，三是举办以机器人为主题的夏令营等活动，四是利用机器人技术作为辅助教学工具的活动[5]，可见其课程设置的灵活性、自由性；而美国高校的机器人教育，主要呈现以下两个趋势，一是开设相关课程，二是将机器人作为课程学习的平台，运用到教學中去，更增强了学生动手实践的能力。

在日本，机器人教育在研究初期以高等教育为主，随后在初、中等教育中也逐渐得到重视，说明日本机器人教育呈现低龄化发展趋势；日本的小学机器人教育以激发兴趣和培养创造力等为主，初、高中以机器人竞赛为主，而大学则以理工知识学习与研发为主，说明研究目的与教育层次有着直接的关联[6]。日本更是开发运用了多款机器人，使其参与到教学中去，这不仅促进了多学科知识的学习和提升，也提高了教师的教学和学生的学习效果。

二、国内研究综述

（一）发展现状

2003年，国家教育部颁布的《普通高中技术课程（实验）标准》，首次在高中“信息技术”课程中，设立了“人工智能初步”选修模块，这使得机器人教育进入到学生的视野，也代表着人工智能技术在我国有了进一步的提升。同时，在“通用技术”科目中也设立了“简易机器人制作”模块，这使得学生可以将先进的思想和技术相融合，以此来进行发明、创作。在教育部新制订的《普通高中物理课程标准（实验）》中也提出“收集资料，了解机器人在生产、生活中的应用”[7]。看来，我们国家对机器人教育一直都非常重视，且在不断发展创新，但目前，我国机器人教育在普及上仍存在着很大的问题，是值得我们探讨的。

（二）存在的问题

李俊港（2016）认为：“购买机器人需要大量的资金，而且还要附带买它们的配套设施，这需要很大的一笔费用，且机器人教学时所使用的‘教材质量不高，大都属于‘产品说明书或者‘用户指南，缺少专业的指导，没有专门的书目作为具体的理论依据，因而在中小学的实施具有很大的难度。”[8]该观点从学校的角度，阐释由于学校不能给予良好的配套设施，也不能提供专业教师对学生进行讲解，使其不能应用于实际教学。侯娟（2016）认为：“对于家长来说，机器人教育的最大价值，还在于竞赛，忽视了机器人教育的核心价值，对孩子除奖状之外的收获关注较少。并且有些学校也把机器人竞赛的成绩作为宣传的资本，给老师各种成绩指标，忽略了机器人教育在培养学生信息素养，锻炼学生动手能力及其他方面的优势。”[9]该观点从家长的角度，表明现在的教师和家长都过分强调竞赛，过于注重比赛的结果，而完全不在意过程，忽略了教学的本质。薛礼（2017）认为：“由于企业和研究机构对机器人相关人才的需求量不大，所以设置机器人专业或者作为机械电子工程等专业的一个专业方向进行招生培养的高校数量不多，导致专业人才储备严重不足，进而引发当前机器人教育合格教师严重缺乏的现象。”[10]该观点从教师的角度，认为只有具备充足、合格、有经验的教师，才可以设立对应的机器人专业，对学生进行专门培养，以此来培养出优秀的人才。徐多（2017）认为：“目前，我国机器人教育的课程内容主要来源于两个方面：一是实体组装形式的课程内容，二是虚拟仿真形式的虚拟机器人内容。在这两方面的教育内容中，普遍存在着学校将机器人只是单纯地作为比赛工具、实施以比赛为目标的机器人教学的现象。”[11]该观点从国家角度，认为我国的课程内容体系还不够完整，还不足以将机器人很好地用于教育教学中去。

综上所述，国内机器人教育存在的问题，主要分为四部分：1.国家的课程体系不够完善；2.学校资金困难，不能给予良好的配套设施；3.教师没有足够的专业经验；4.家长过分注重竞赛结果，不看过程。所以，广大的教育工作者只有下大力气，不断提升，才能赶超世界先进水平，才有可能持续不断地发展。可喜的是，国家和学校已经在不断改革创新，旨在加大机器人在课堂中的运用力度，相信，在不久的将来，应该会给大家一个满意的答案。

目前，国内外大部分的中小学都引进了各种各样先进的设备，以供更多学生学习的需要；随着信息技术的不断发展，相信机器人教育也会逐步融入大家的学习生活之中。由此可见，在今后的研究中，国家应多鼓励推进将机器人作为素质教育的平台，并将机器人课程纳入到中小学教育体系之中，使机器人教育从娃娃抓起；学校应更注重专业高素质教师的培养，多传授、引进有关机器人的知识与课程，加强与知名学者之间的沟通交流，多组织教师参加培训，提高学校的教学质量；教师应降低机器人竞赛的“竞赛性”，多关注学生在学习过程中的体验与反思，并加大学习效度，不断提升自身水平；对于学生自己而言，更应多参与、享受学习的过程，在学习中锻炼自己，提升自身兴趣，以此来使我国的机器人教育得到进一步发展，从而促进社会创新经济的发展。

参考文献：

[1] 王秀英.大力推進智能机器人进入中小学的进程——郭善渡先生访谈[J].信息技术教育，2005（11）：10.

[2] 杨建磊.机器人教育——开启创新人才培养新模式[J].江苏科技信息，2013（8）：67.

[3] 张国民，张剑平.我国基础教育中机器人教育的现状与对策研究[J].现代教育技术，2008（5）：94.

[4] [6] 王凯，孙帙，西森年寿，李哲.日本机器人教育的发展现状和趋势[J].现代教育技术，2017（4）：5-11.

[5] 王益，张剑平.美国机器人教育的特点及其启示[J].现代教育技术，2007（11）：112.

[7] 教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003：30.

[8] 李俊港.关于中小学机器人教育的思考与分析[J].求知导刊，2016（2）：53.

[9] 侯娟.学校机器人教育现状与思考[J].软件导刊·教育技术，2016（12）：85.

[10] 薛礼.浅析高职高专院校机器人教育现状与对策[J].教育传播，2017（3）：155.

[11] 徐多，胡卫星，赵苗苗.困境与破局：我国机器人教育的研究与发展[J].现代教育技术，2017（10）：94.