虽然机器人教育还是一个新生事物,但它借助对学生创新能力培养的独特优势迅速崛起。一些地方和学校开始将机器人知识引入课堂,越来越多的企业开始涉足机器人设计生产领域,参加全国青少年机器人大赛的队伍更是以千计。
然而伴随着机器人教育的发展,也出现了一些值得我们关注的问题:机器人教育不是着眼于学生的发展,而是只顾学校脸上贴金;机器人比赛也成了商家较量的战场……
前不久,笔者在苏州参加了一次内容为如何在中小学开展机器人教育的研讨会。会上,来自全国各地的相关教师、教科研人员和生产机器人的厂家代表,在为什么要在中小学开展机器人教育、机器人教育教什么和怎么教等问题上展开讨论,其中不乏真知灼见。
笔者以为有必要花些笔墨,重议一下会上的研讨情况,这不仅会让更多的人认识到机器人内容作为中小学信息技术课程的扩充是可行的,更希冀我国的中小学机器人教育有个比较好的起步。
机器人教育方兴未艾
真正将机器人内容列入中小学教育活动,在我国是近四五年的事,但其发展很快。首届全国青少年机器人大赛举办时,只有十几所中小学组队参赛,而目前每届参赛队伍都在千支以上。原来只有国内比赛,现在已有许多中小学校走出国门,参加形式多样和内容各异的机器人赛事。有资料表明,我国小选手参加国外比赛的总体成绩还算不错,这或许可以说明,我国的中小学机器人教育起步是不算晚的。
机器人教育活动原来只限在科技站、少年宫里进行,现在已发展到学校,还走进了课堂。北京市东城区已将机器人知识作为信息技术学科教育内容列入课表,哈尔滨市也有了将机器人教育引入学校的设想。首都师大已在培养专业方向为机器人教育的硕士研究生。从国内提供机器人教育设备的设计单位和生产厂家来看,有影响的教育机器人生产厂家目前已超过10家,还有更多的企业已准备介入到此领域里来。这些企业的技术和技术人才的储备也发生着变化,光笔者现在认识的从事教育机器人开发的博士就有五六位。所有这些信息都昭示着这样一幅图景,我国中小学机器人教育在今后的日子里会更趋活跃,将有一个很大的发展。这也是与会者的一致感受。
机器人教育好处多多
虽然新的技术课程标准已列入机器人内容,但因为经费、教师、场地的缘故,机器人教育在我国中小学还未普及。不过从已开展机器人教育的中小学的情况看,这一活动确实好处很多。
机器人知识的教学可以使信息技术课程更完善。现在一说到信息的获取、加工和发布,大多数教师和学生马上会想到上网查找信息,用计算机进行文字、表格或图像视频等的处理,现用大多数信息技术教材上写的也是这些内容。随着信息技术应用领域的不断扩大,许多教师已经意识到,向学生传播信息技术,只讲书上现有的内容肯定是不完整的。网上信息只是信息呈现的一种方式,且大多是已经过人们加工处理后的信息。自然界信息的存在更多的是通过光、声等形式显现的。通过机器人知识的学习,学生就掌握了更多的获取信息的手段,当然也就可能了解和掌握更多的除网络和计算机以外的信息加工和处理的知识、方法和能力。这些认识上的进步既体现着教育发展的与时俱进,也符合时代前进的必然。
在具体研究机器人教育时,我们完全可以运用新课程评价标准,即以知识与技能、过程与方法和态度价值观的三个维度来确定机器人教育的价值和意义。这里通过会上展示的一些案例加以剖析。
案例一:如何让学生体验和认同创新的过程和创新的价值。在为学生设计“机器人过障碍”这一活动时,制定的规则是机器人每找到一个障碍物可以得2分,而找到障碍物后,需学生为机器人设计一个“动作”,表示机器人发现了障碍物。“动作”具体表现由学生自行设计,可叫、可转、可唱、也可舞蹈,规则不作要求。设计的“动作”越符合障碍物所在地实际场景,越有创意,得分越高。这项设计的分值可在2~10分之间。这是个开放题,需要考察学生的观察力、想象力、应变能力,还有编程知识、动手能力等。从分值设置看,明显是教师在鼓励学生进行创新。
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