关于在中小学普及机器人科技教育的建议

第一篇：关于在中小学普及机器人科技教育的建议

关于在中小学普及机器人科技教育活动的建议

一、建议理由

（一）在中小学普及机器人教育的目的和意义

加强中小学科技教育工作，是提高青少年科学文化素质、建设创新型国家和加快社会主义现代化建设的迫切要求。当今世界，以经济为基础、科技为先导、人才为核心的综合国力竞争日趋激烈。党和国家历来高度重视提高青少年的科学文化素质，作为实施科教兴国战略、人才强国战略和建设创新型国家的基础性工程。国务院《全民科学素质行动计划纲要（2006－2010－2020年）》把提高未成年人科学素质列为重中之重的工作；《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》把加强科技教育、提高青少年科学文化素质作为重要任务。在学校开展机器人制作科技教育活动有助于培养学生的动手实践能力、创新思维能力、空间想象能力、科学探究能力、综合应用能力和团结协作能力，同时也是适应新课程改革的需要，对提高中小学生的信息科技素养和推进素质教育具有巨大的促进作用。

1984年邓小平同志一句意义深远的话：“计算机的普及要从娃娃抓起”不仅推动了我国计算机普及事业和信息科技事业的长足发展，也让无数个中国少年儿童跨进了计算机科学的神圣殿堂！30年前，比尔〃盖茨创立了微软公司，成为个人电脑普及革命的领军人物；30年后的今天，他预言：“机器人即将重复个人电脑崛起的道路，点燃机器人普及的导火索，这场革命必将与个人电脑一样，彻底改变这个时代的生活方式。”

机器人技术融合了机械制造、电子技术、信息技术、自动控制、传感器、网络通讯、声音识别、图像处理和人工智能等领域的先进技术，代表了现代高新技术的发展前沿。智能机器人集知识性、趣味性、娱乐性、操作性于一体，是开展学生科技教育、培养学生创新精神和实践能力的有效载体，在中小学校大力推广机器人教育，对促进素质教育、提高中小学生的科技素质，具有重要的现实意义。

随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机技术的高速发展，机器人技术得到广泛应用，机器人技术是现代信息技术和先进制造技术的典型代表，它代表着一个国家高新技术发展的综合水平，现在智能机器人已逐渐走进我们日常生活的各个应用领域,为了提高我国机器人技术的应用水平,提高我国在世界机器人应用领域的竞争力，首先应该在中小学普及机器人教育，把普及机器人教育作为推进科技教育和素质教育的突破口, 加快实施科教兴国、人才强国战略的步伐,为国家培养更多的创新型科技人才。因此我们呼吁：机器人的普及也需要从娃娃抓起，让机器人走进中小学课堂。

（二）国内外开展机器人活动的现状

目前，在欧美、日本、韩国、俄罗斯等国，青少年机器人教育普及程度很高，参与范围广泛，国际上最早的机器人竞赛是发生在1988年，日本广播协会举办了首届机器人比赛，许多发达国家的中小学教育中，都把机器人教育纳入日常教学中，部分国家都把机器人教育纳为信息技术课程的一个板块。而我国机器人教育普及则远远的落在了后面，2001年中国科学技术协会在广州市南沙科学技术馆举办了第一届中国青少年机器人竞赛，2004年8月教育部和中央电教馆第一次把机器人项目纳入中小学电脑作品制作活动，现在我

国虽然也非常重视中小学机器人教育工作，教育部已经确定在部分省市试行将机器人教育作为选修课进入课堂。但是大部分学校只是以课外活动、兴趣小组、培训班等形式开展机器人制作活动和组织个别学生参加各种机器人竞赛，与在中小学全面普及机器人教育还有很大的距离。

（三）影响中小学普及机器人教育的主要因素

目前由于学校受资金短缺和师资匮乏等因素的影响,严得阻碍了机器人教育在中小学校推广和普及。

1、缺乏专项资金，学校参与面窄。由于目前学校没有支持机器人项目的专项教育经费，再者机器人价格昂贵，一台机器人近万元的价格大部分学校难以承受，因此即使部分学校挤出资金购买也是数量极少，因配套设备短缺，只有极少数学生有机会接触到机器人活动，不能达到日常教学中应用的程度，所以普及机器人活动成了一句空话。经过对广州市中小学校开展机器人的现状进行调查发现：2013年广州市有1565所中小学校、170多万名学生、13万名教师，但只有116所学校开展了机器人实验活动，569名学生和152位教师参加了机器人教学和竞赛，所以全市参加机器人活动的学校还不到十分之

一、学生只有万分之

三、教师只有千分之一。即使已经开展了机器人实验的学校，也只限于在兴趣小组中组织活动和参加各种机器人竞赛，真正能接触到机器人的学生和教师相当少。这不仅浪费了教育资源，还有失教育公平。所以目前的机器人教育被称作“精英”教育，也有人戏称为“烧钱”教育。在经济比较发达的广州市尚且如此，在我国的中西部地区或各地农村地区则更不容乐观。所以资金短缺是影响机器人在中小学普及的一个重要因素。

2、技术要求较高，师资力量匮乏。机器人所涉及的知识面比较广泛，其最核心的内容是电子技术、计算机技术和机械制造技术等多学科知识的综合应用，对从事机器人教学教师的专业技术和综合素质要求较高，但目前中小学校这方面的师资严重短缺，很多教师因上大学时还没有机器人这个专业，没有学过机器人专业技术知识，他们只是凭自己的兴趣和热情，边自学边指导学生竞赛，所以中小学机器人师资匮乏也是制约机器人在中小学校普及的一个重要因素。

二、解决办法

（一）把机器人实验室纳入教育信息化建设项目，配备专项经费

现在影响在中小学普及机器人教育的关键因素是学校缺乏建设机器人实验室的专项资金。如果各级政府财政和教育主管部门能出台促进在中小学普及机器人教育的相关政策，就像当年在中小学普及信息技术时规定每间学校必须配备电脑室一样，把机器人实验室作为学校信息化建设的硬性指标，同时把普及中小学机器人教育、学校必须配备机器人实验室同样纳入教育信息化建设项目，由各级政府财政列出专项经费，让每间中小学校配备一个机器人实验室及相关机器人设备，按照目前机器人市场行情，建设一个用于教育型的机器人实验室20万元即可，如果每间中小学校都配备了机器人实验室，就为在中小学普及机器人教育创造了条件。

（二）加强中小学校智能机器人师资队伍的建设

影响在中小学普及机器人教育的第二个关键因素是师资队伍匮乏，机器人涉及的知识面比较宽广，其核心是电子技术、计算机

技术知识及其综合应用。目前在中小学师资中，熟悉计算机技术的不少，主要是一批年轻教师，但是他们大多不熟悉电子技术。所以必须加强中小学机器人师资队伍的建设。

1、呼吁高等师范院校设置电脑机器人制作等相关专业。现在的中小学教师上大学时学校根本没有开设机器人专业，教师自己都不具备相关的专业知识，大部分教师靠自学和参加短期培训来获取相关专业知识，给他们指导学生开展科技教育活动带来了很大困难。所以我们呼吁教育主管部门应督促高等师范院校进行学科设置改革，要求师范院校必须设置“机器人制作”等科技教育类的专业，为中小学校培养一批具有较高专业水平和职业能力的年青的辅导教师队伍，提高辅导教师指导中小学生从事机器人制作的能力。

2、开设继续教育课程，加强在职教师的培训。加强中小学机器人制作辅导教师队伍的建设，可以采取多种途径，如建立市级和区级的机器人制作等科技教育活动交流与体验中心，作为中小学生和教师的科技教育基地，活跃常规研究与实践交流。同时开设机器人制作等项目的科技教育继续教育课程，利用面授与网络课程相结合的方式开展城区中小学和农村学校辅导教师的培训工作，尤其重视农村中小学辅导教师的培训，丰富在职教师的专业知识，提高辅导教师的学历层次和实施科学教育的能力和水平，从而打造一批高素质的辅导教师队伍。通过开展专题培训或开设继续教育课程等多种渠道，培养一批专业化的、能承担机器人课程教学以及指导竞赛活动的教师，以适应机器人教育在中小学普及的需要。

（三）把机器人教育逐步引入中小学的学校教育

目前，许多发达国家的中小学教育都把机器人教育纳入日常教

学中，部分国家都把机器人教育纳为信息技术课程的一个板块。我国也非常重视中小学机器人教育工作，教育部已经确定在部分省市试行将机器人教育作为选修课进入课堂，机器人教育逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。建议可以借鉴国外中小学人工智能与机器人教育理念与经验以及国内一些先进地区机器人教育走进课堂的做法，结合本地的实际情况，研究探索机器人教育与基础教育课程改革相结合的新途径和新方法，按照不同的学段，与综合实践、信息技术、通用技术等技术类课程有机结合，由教育行政部门牵头，整合教研部门、教育技术部门的力量，以校本课程为突破口，逐步渗透到课堂教学中，逐步把机器人课程引入到中小学课堂，以丰富学校素质教育的内涵。

在中小学中开展机器人教育，就是为了培养中小学生的实践能力和创新精神，把现代化科学技术知识引入中小学科技教育活动中，激发广大中小学生的学习兴趣，提高中小学生的科学素质。以学生的发展为本，以学生的动手实践为核心，引导学生与智能机器人亲密接触，跟上现代科学技术发展的步伐，走出普通教室，走进机器人实验室，培养学生探究科学奥秘的兴趣，激发学生的好奇心和求知欲。充分发挥学生的主体作用，挖掘学生的智力潜能。在中小学普及机器人教育，让中小学生掌握机器人技术，提升青少年的科技素养。为建设创新型国家培养一批创新型科技人才。

第二篇：中小学机器人教育开发与应用心得体会

中小学机器人教育开发与应用心得体会

书院街小学 孔德鹏

一、在中小学开展的机器人教育具有重要的意义。主要体现在以下几个方面：

１．促进教育方式的变革，培养学生的综合能力

在机器人教育中，课堂以学生为中心，教师作为指导者提供学习材料和建议，学生必须自己去学习知识，构建知识体系，提出自己的解决方案，从而有效培养了动手能力、学生创新思维能力。

２．有效激发学习兴趣、动机 “寓教于乐”是我们教育追求的目标。这也是当前教育游戏成为当前研究热点一个原因。学习兴趣是学生的学习成功重要因素。机器人教育可以通过比赛形式，得到周围环境的认可和赞赏，能够激发学生学习的兴趣，激发学生的斗志和拼博精神。

３．培养学生的团队协作能力

机器人教育中大多以小组形式开始，机器人的学习、竞赛实际上是一个团体学习的过程。它需要学习者团结协作，包容小组其他成员的缺点和不足，能够与他人进行有效沟通与交流。在实践锻炼中提高自己的团队协作能力，其效果比普通的教育方式、方法更加有效。

４．扩大知识面，转换思维方式

在机器人的学习过程中，通过制作机器人过程中的实际问题解决，可以学到模拟电路、力学等方面知识，不但对物理学科、计算机学科的教学起到促进作用，同时也扩大、加深了学生科学知识；通过完成任务和模拟项目使学生在为机器人扩充接口的过程中学习有关数字电路方面的知识；通过为机器人编写程序，不但学到计算机编程语言、算法等显性知识，更有意义的是通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式，逻辑判断思维、系统思维等隐性知识

二、中小学机器人教学活动的几点做法：考虑到中小学生和机器人课程的特点，为培养学生的综合设计能力和创新能力，本人认为机器人教学应该在教学内容、教学方法、教学组织方面一改其它课程的教学模式，走出一条新的路子来。

1、教学内容 ：机器人教学应注意学生知识广度的学习。虽然仅通过一门课程来扩充学生的知识面效果有限，但是由于机器人的设计涉及到光机电一体化、自动控制、人工智能等多方面问题，既有硬件设计也有软件设计，所以是让学生了解和掌握大量知识的绝好机会。知识不追求深度，只要求广度。例如在确定教学内容时，注意力不要仅放在竞赛用轮式成品机器人上，还应该关注单片机、嵌入式CPU、各种传感器、电机、机械部件等软硬件技术在机器人和自动化技术上的应用。

2、教学方法：应根据学段和学科情况选择不同的综合设计教学方法。如：小学阶段可让学生完成轮式竞赛用机器人的功能模块组装的设计；初中阶段可进行生活与学习中实用机器人的创意设计；高中信息技术课中可重点对机器人智能软件算法进行设计；而高中通用技术课中可重点对机器人的电气部分、传感器部分、动力部分和机械部分进行相关设计。总之，教学方法应该侧重综合设计，而不是放在问题的分析上。

3、教学组织 机器人教学应事先营造好供学生动手动脑进行设计活动的环境。提供必要的设备和工具（包括工具软件），组织学生进行探究式学习，特别应注意探究式学习三个要素（任务驱动、协作学习、教师引导）的构成，让学生能够充分化动手。同时，还应提倡设计过程的规范化，用于提高学生的综合设计能力。教学活动不仅在课堂上进行，还应组织学生在课余时间做适当的工作，以保证教学的完整性和有效性。

教育机器人活动受到越来越多的师生欢迎，教育机器人必将为我国的素质教育做出应有的贡献，教育机器人的前途是光明的。

第三篇：机器人教育在中小学教育中的作用

机器人教育在中小学教育中的作用

大家好，自2004年以来，青海省部分学校和校外教育机构，以训练孩子们的动手能力为目的，以兴趣小组的形式，引入并开展了机器人教育。

2011年4月22日城北区青少年活动中心学生参加青海省第一届机器人竞赛赛

2012年4月28日，全省第二届机器人大赛在青海师大附中举行。据了解，此次大赛共有来自全省的57支代表队共228名学生参赛。

2012年全省机器人大赛

省第三届中小学生机器人大赛在西宁开赛 20130703 大家好，自2004年以来，青海省部分学校和校外教育机构，以训练孩子们的动手能力为目的，以兴趣小组的形式，引入并开展了机器人教育。2008年10月，在乐都县举办了科技创新---机器人基本知识部分的培训。2009年4月份，在西宁市沈那中学举办了培训。自2009年8月-----2013年10月已多次参加FLL机器人世锦赛中国公开赛。此次活动不仅为校外青少年教育机构开展科技创新活动注入了“动力剂”，同时也为校内的“课改”以及引入机器人教育、通用技术教育和数字化实验等实践性教学内容打下了坚实的基础。【摘要】随着智能机器人技术的发展，机器人教育必将给信息技术教育带来新的活力，并全面推动信息技术教育的发展；机器人教育将成为中小学生能力培养和素质培养的智能型平台，并以可操作性全面推进素质教育的发展。本文强调机器人教育进入中小学的意义，然后分析了机器人教育在中小学教育中的作用,并最后结合发展现状提出了机器人教育未来发展展望。

【关键词】机器人教育，中小学，作用

一，引言

教育机器人是进行信息技术教育的有效载体,机器人教育旨在培养学生的创新精神和综合实践能力。随着我国基础教育信息化的发展,机器人教育正越来越被人们所关注。近几年,许多中小学都开始利用机器人教育来促进信息技术教育及培养学生动手能力。机器人教育将给信息技术教育带来新的活力,机器人也将会成为青少年能力、素质培养的智能平台。二，机器人教育及其现状

1.概况

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,或利用教育机器人优化教育教学效果的理论与实践。

机器人教育有五种基本类型；[1] 机器人学科教学(Robot Subject Instruction,简称RSI)。机器人辅助教学(RobotManagedInstruction,简称RMI)。机器人代理(师生)事务(Robot-RepresentedRoutine,简称RRR)。机器人主持教学(Robot-DirectedInstruction,简称RDI)。

在国外,机器人教育一直是个热点:早在1994年麻省理工学院(MIT)就设立了“设计和建造LEGO机器人”课程(Martin),目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力,尝试机器人教育与理科实验的整合;麻省理工学院媒体实验室“终身幼儿园”项目小组开发了各种教学工具,通过与著名积木玩具商乐高公司的紧密合作,该项目组开发出可编程的乐高玩具,帮孩子们学会在数字时代怎样进行设计活动。同时,国外的一些智能机器人实验室也有相应的机器人教育研究的内容[2]。

新加坡国立教育学院(NIE)和乐高教育部于2006年6月在新加坡举办了第一届亚太ROBO-LAB国际教育研讨会,通过专题报告、论文交流和动手制作等方式,就机器人教育及其在科技、数学课程里的应用进行交流,以提高教师们开展机器人教育的科技水平与应用能力[2]。

近年来我国的机器人教育有了很大的发展。教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。教育机器人与学科教育相结合,可以帮助科学、数学、力学等等学科的教学,在国内已经有学者提出机器人与理科教学整合的想法。

2.机器人教学

教育机器人作为教学内容进入中小学,无论国内还是国外,目前都处于起步阶段。从各地情况来看,较多的学校只是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程的实践活动,然后参加一些相关的机器人竞赛。目前,只有极少数的地区和学校将机器人教学纳入了正规课堂教学。

我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)标准》,首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块,它是基于计算机技术的学习的平台、将机械传动与单片机的应用有机组合的一个选修课程模块[2]。该模块为学生提供了运用当代先进技术和先进思想方法进行设计、制作,以解决实际问题的机会。与此同时,新的高中课程标准在“信息技术”科目中也设立了“人工智能初步”选修模块,迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步,这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。3.机器人竞赛

开展各种展示和竞赛活动是普及机器人教育的一个重要途径,机器人竞赛项目的内容、规则及评分办法等的创意设计都极富创造性和挑战性。通过组织丰富多彩的青少年机器人竞赛,可以激发广大青少年对科技的兴趣,提高青少年的科学素质,并为机器人研究和开发储蓄后备人才。国际、国内几项影响较大的机器人竞赛包括:FIRA机器人足球赛,由国际机器人足球联盟FIRA(http://www.xiexiebang.com),这是为促进人工智能技术、机器人技术以及相关领域的发展而设立的一个国际性的研究和教育组织,选择了足球赛作为基本领域来促进人工智能和机器人的研究。

机器人灭火比赛(http://www.xiexiebang.com/)、机器人迷宫(http://micromousecs.rhul.ac.uk/)也是较有影响的机器人国际赛事[3]。

“中国青少年机器人竞赛”是2001年起由中国科协青少年工作部积极创意并组织开展的一项青少年科技活动,该赛事每年一度,已相继在广东、河南、广西、陕西举办。

每年一度的“广茂达杯”中国智能机器人大赛开创于2000年,竞赛共设14个项目,包括机器人灭火、机器人足球、机器人擂台赛、机器人排雷、创新项目展示和机器人论文等。

三、机器人教育的意义

在中小学开展的机器人等教育具有重要的意义。主要体现在以下几个方面:

1.促进教育方式的变革,培养学生的综合能力[3]

在机器人教育中,课堂以学生为中心,教师作为指导者提供学习材料和建议,学生必须自己去学习知识,构建知识体系,提出自己的解决方案,从而有效培养了动手能力、学生创新思维能力。按照美国卡内基梅隆大学机器人教育学院制定的培养方案,机器人教育可以培养学生的时间管理、资源分配、团队合作、信息采集、系统分析、设计工程等能力。

2.有效激发学习兴趣、动机

“寓教于乐”是我们教育追求的目标。这也是当前教育游戏成为当前研究热点一个原因。学习兴趣是学生的学习成功重要因素。机器人教育可以通过比赛形式,得到周围环境的认可和赞赏,能够激发学生学习的兴趣,激发学生的斗志和拼博精神。

3.培养学生的团队协作能力

机器人教育中大多以小组形式开始,机器人的学习、竞赛实际上是一个团体学习的过程。它需要学习者团结协作,包容小组其他成员的缺点和不足,能够与他人进行有效沟通与交流。在实践锻炼中提高自己的团队协作能力,其效果比普通的教育方式、方法更加有效。

4.扩大知识面,转换思维方式

在机器人的学习过程中,通过制作机器人过程中的实际问题解决,可以学到模拟电路、力学等方面知识,不但对物理学科、计算机学科的教学起到促进作用,同时也扩大、加深了学生科学知识;通过完成任务和模拟项目使学生在为机器人扩充接口的过程中学习有关数字电路方面的知识;通过为机器人编写程序,不但学到计算机编程语言、算法等显性知识,更有意义的是通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式,逻辑判断思维、系统思维等隐性知识。四，机器人教育在中小学教育中的作用

机器人教育在中小学教育领域中的作用主要体现在以下几个方面：

1.使学生了解并关注智能机器人这个学术前沿领域的发展和应用状况，了解智能机器人的理念和工作方式，破除中小学生对智能机器人的困惑和神秘感，为进一步学习掌握智能机器人的知识和技术打下基础。

2.使学生掌握为智能机器人下载程序的方法，了解智能机器人各种传感器和驱动装置的作用。理解体会程序是智能机器人的灵魂，了解智能机器人是怎样在人的指挥下进行工作的，提高学习计算机语言的兴趣。学习为智能机器人编写程序，并通过为智能机器人编写程序学到科学而高效的思维方式，提高逻辑思维能力、规划能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，并使计算机语言教学在现有基础上有重大突破。

3.通过完成任务和模拟项目，使学生掌握智能机器人扩充接口的方式方法，并在实践过程中学习有关单片机和数字电路的知识，在组装智能机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力，使学生在对智能机器人的极大兴趣中不断地探索、研究、实验，以实现自己的新创意、新设想、新设计。五，机器人教育发展未来展望

据了解一些发达国家已经看好智能机器人教育对未来高科技社会的作用和影响，他们在中小学信息技术教育中都不同程度地对学生进行智能机器人的教育。在他们的课程中有让学生认识机器人的教学内容，目标是让学生认识各种由计算机控制的机器人的作用。例如：介绍机器人的由来，要求学生搜集各种机器人的图片、小说或录像等资料，让学生分组讨论有关机器人的功能和局限性以及可能对人类产生的影响等问题。这些内容主要穿插在科学概论、社会研究和计算机概论等课程教学中进行。

在美国中学信息技术教育中程序设计是主要内容之一，这是学生进一步深入学习计算机知识，掌握各种信息技术设备，充分利用信息资源的主要途径[4]。学生可以通过学习计算机语言，学会计算机程序的编写、调试和运行，进一步认识计算机的结构和功能。针对我国信息技术课程的实际情况和目前计算机语言教学中存在的问题，我们认为可以把原有的程序设计教学内容与智能机器人的程序设计结合起来，使程序设计的教学内容更具有知识性、实践性、趣味性和直观性。美国教育界普遍确信以计算机技术为代表的信息技术将在人们的未来生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果现在的中小学生具有了这方面的素质，在21世纪的人才竞争和综合国力的竞争中他们一定能够获得成功。

我国的智能机器人教育刚刚起步，还希望得到社会各界有识之士支持和关注，我们特别希望有识的教育决策者、教育领导者和教育工作者能够抓住这一教育改革创新的先机，推进我国素质教育的可操作性实践发展，将信息技术教育推进到一个新的水平。我们深知当今的教育是为今后经济和社会发展打基础的，所以人才培养的滞后性时刻提醒我们要有超前意识，特别是在内容的选择上一定要有超前意识。我们真诚的希望有识之士能与我们共同关注智能机器人教育的发展，思考未来社会对人才培养的需求。

六、结语

目前,中小学机器人教育活动从原来仅限于在科技站、少年宫里进行,发展到学校,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。首都师大已开始培养专业方向为机器人教育的硕士研究生。智能机器人比赛、网络机器人大赛使中小学生较早地接触到科技新知识,较早接受动手动脑方面了训练。随着中小学机器人教育的实践不断开展,机器人教育条件不断成熟,我国的中小学机器人教育必然迎来一个快速发展期!

参考文献；

[1]彭绍东.论机器人教育(上)[J].电化教育研究, 2002,(06).彭绍东.论机器人教育(下)[J].电化教育研究, 2002,(07)

[2]张剑平,王益.机器人教育:现状、问题与推进策略[J],中国电化教育2006.（12）

[3] 舒慧东.我国中小学机器人教育研究评述 ,《中国教育信息化》 [4] 王益, 张剑平,美国机器人教育的特点及其启示,《现代教育技术》

机器人教育之所以能够受到青少年学生、家长、教育机构以及当今社会的欢迎，是因为它具有综合性的培养和学习功能。首先，在设计和搭建机器人的过程中，不仅要动脑，更重要的是要动手。第二，在控制机器人实现各项任务过程中，不仅要运用物理学中的力学、声学、光学、电磁学、运动学等基础知识，而且要运用机械学中的齿轮传动、带条传动和连杆传动等联动原理知识。第三，在操作机器人完成工作过程中，还要运用电脑编程知识。第四，对已经搭建好、能够正常工作的机器人的形体进行审美选择，保持个性形体，要运用美学方面的知识。第五，机器人比赛中的技术答辩、课题研究、日志报告的书写与陈述，要运用语文语言知识。第六，比赛过程中的团队合作，要求参赛队员之间的相互合作，队与队之间的友谊合作，队员与裁判员之间的合作以及队员与工作人员、观摩人员之间的合作等，要运用社会公德和约定俗成的文化知识。

第四篇：关于普及中小学足球教育的意见

关于普及中小学足球教育的意见

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足球运动被誉为“世界第一运动”，它是世界上最受人们喜爱、开展最广泛、影响力最大的体育运动项目之一。为了继承和发展祖先留给我们的珍贵文化遗产，认真贯彻中共中央、国务院《关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》，积极推动阳光体育运动的开展，积极推进亚洲足球展望计划，以普及足球运动来促进我市中小学生健康水平的提高，整体推动中小学足球运动的发展，提升中小学足球运动水平，促进足球文化的传播和发展，对中小学足球教育提出如下意见。

一、充分认识中小学开展足球教育的意义

足球运动在人们生活中所占据的位置和具有的意义，己远远超出体育运动的范畴。足球是一种精神，在进行爱国主义教育，弘扬民族精神，凝聚人心，鼓舞士气方面发挥着越来越重要的作用。足球运动具有很强的教育性，对培养学生的组织性、纪律性、集体主义精神、机智灵活的应变能力和勇敢、坚强、坚韧不拔意志品质等具有显著的作用。足球运动本身的魅力也将带给学生精神上的满足和情感上的愉悦，从而不断激发他们锻炼身体与发展才能的愿望，有利于良好的心理品质及思想品德的形成，有利于增强体质和促进健康。开展中小学足球教育是认真贯彻中共中央、国务院《关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》精神，积极推动阳光体育运动开展的切入点和突破口。

二、中小学足球教育发展目标

1、普及足球运动知识。主要包括：古代足球运动知识（起源、发展概况）；现代足球运动知识（比赛规则、基本技术、战术安排等）。

2、普及足球运动项目。充分发挥足球运动趣味性和观赏性强、深受广大中小学生喜爱的特点，做到校校有足球队、班班有活动、人人都参与。力争在“十一五”期间建成小学、初中、高中、大学纵向贯通，同层次学校之间横向联合，资源共享的足球特色教育网络体系。

3、培养高水平足球后备人才。在大力普及学校足球运动的基础上，通过组织冬令营、夏令营、比赛等形式，进一步培养和发现高水平足球人才，为足球的振兴奠定坚实的人才基

础。

三、强化开展中小学足球教育的政策措施

（一）普及足球知识

编写足球知识读本，按新课程改革的要求，将足球知识专题教育纳入地方课程，并将学习情况记入学生成长档案。今后，全市各中小学要利用地方课程，普及足球知识，大力开发我市现有的足球运动资源，以适应和满足广大中小学生的实际爱好需求。

（二）普及足球教育

根据中小学生身心发展特征，大胆的对竞技化足球进行游戏化改革，通过简化规则，简化技战术，降低难度要求，改造场地器材等手段，开发出新的足球课程内容，编写足球教育教材，提高学生对体育课的兴趣。各学校要根据新的课程标准，上好体育课，增强中小学生对足球运动内涵的理解和认识。

各学校要通过课外体育活动，更好地巩固和提高体育课中获取的足球知识，更好地完成学校体育教学任务。各中小学要把课外活动时间还给学生，充分利用课外活动时间开展足球训练以及与足球相关的系列活动，促进中小学生健康水平的提高。各中小学要抓住我市实施亚洲足球展望计划的契机，校校建立足球队，全面开展足球训练，定期举行学校联赛，提高我市中小学足球的整体实力。

营造良好的校园足球环境和氛围，打造世界足球起源地的足球文化品牌。

（三）建立足球特色教育网络体系

我市被正式确认为“足球起源地”，这一重大史实载入世界足球运动发展史册。但是，目前我市足球运动开展的还不够普及，足球教练水平还有待提高，难以培养出更多的优秀足球运动员在全国、省级足球比赛中取得优异成绩，足球竞技水平处于全省中上游，与我省足球强市相比缺乏潜在的竞争能力，在全国范围内更是无法与先进地市抗争，这与我们现在的足球起源地影响很不相称。

市教育局会同市体育局力争在十一五期间建成一批小学、初中、高中、大学纵向贯通，同类型项目学校之间横向联合、资源共享的艺体特色教育网络体系。足球运动发展也是这个

体系的重要组成部分。所以每个区县要与各级足球传统项目学校相结合，按照实施亚洲足球展望计划的要求，确立一批足球特色项目建设学校，完善足球项目网络，制定足球运动发展规划，以加强中小学足球后备人才培训基地建设，在人力、物力资源上做到优势互补，逐步形成小学——初中——高中上挂下联，选拔——培养——输送一条龙的运行机制。加大业余训练力度，通过足球冬令营、夏令营、定期比赛等形式，集中优势培养出更多的高水平足球运动员，提高我市足球的知名度。由过去无序的自由状态变成有计划的持续发展，从而进一步促进我市足球整体实力的增强，提高在全省、乃至全国的竞争力和比赛名次。

（四）建立并完善三级联赛制度

中小学要建立足球俱乐部，全市每三年举行一次中小学生足球节和足球文化论坛，逐步建立并完善三级联赛制度（小学、初中、高中；市、区县、学校）。

学校建立班级之间、年级之间联赛制度。市、区县建立小学、初中、高中（含职业高中、中专）联赛制度。在学校联赛基础上选拔优胜队参加区、县联赛。在区县联赛基础上，选拔小学、初中、高中两支代表队代表区县参加市联赛。市、区县联赛采取主客场循环制，其中小学、初中、高中均根据地理分布划分为两组，在每组主客场循环比赛基础上取前两名进行组与组之间主客场循环赛，最后确定比赛成绩。

（五）建立一支能够满足中小学足球教育需要的专兼职相结合的师资队伍。根据我市中小学学校实际，要突出足球运动在体育教学和课外活动中的地位。要优先录用一批足球专业人才到学校任教，聘用高水平的兼职教练员进行业余训练，对体育教师、教练员、裁判员要加强业务培训。除积极争取亚足联对我市进行技术和专业人员的帮助外，今后每年定期聘请国际、国内青少年足球训练知名专家来我市对教练员和运动员进行指导，提高我市教练员、裁判员的专业水平。

（六）加强场地、设施、器材建设。在对全市学校足球场地进行调研的基础上，制定中小学足球场地建设规划，努力提高足球场地、设施水平，为开展中小学足球教育创造条件。各学校要不断增加足球活动空间，要保证最基础的活动场地、器材建设的投入。教育行政部门要将足球场地、设施、器材建设情况纳入对学校评估的考核内容，以提高学校的重视程度，促进场地、设施、器材建设。

（七）加大对足球场地、器材、比赛、训练的经费投入。通过从公用经费列支一部分、政府拨一块专项资金来保证中小学足球教育在场地、器材、比赛、训练的基本需要。同时还要充分吸收社会、企业、家长的支持，使全市中小学足球训练、比赛活动正常运行和发展。另外、还要通过专用活动经费补助的方式，重点促进足球特色学校的发展。

（八）完善奖惩评价制度。每年将此项工作纳入对区县教育综合督导评估的重要内容之一，对在我市中小学足球教育发展中取得突出成绩的区县、学校、校长、教练将给予表彰奖励。完善联赛的评价奖惩制度，改变单纯以联赛结果评优定输赢的方法，加大以发展潜力、队伍素质、品德表现为内容的评价力度，制定具体的评价标准和方法。加大对足球特色项目学校的评估、奖惩力度，进一步建立完善足球特色教育网络体系。

（九）加强宣传。各区县、学校要设立网页专栏，充分利用图书馆、阅览室、读书角和各种媒体（如广播、电视、网络等），营造良好的校园足球环境和氛围，积极打造世界足球起源地的足球文化品牌，推动我市中小学足球教育加快发展。

第五篇：中小学机器人教育的现状与对策期

口／卢燕 赵晓声

中小学机器人教育主要包括机器人教学、机器人项目实践和机器人竞赛等内容。它极大地丰富了信息技术教育的内涵，并且机器人项目的挑战性、操作性、创新性以及团队合作等特点，完全符合青少年的自我价值需求，学生的多学科综合运用能力、创新能力、团队合作精神和竞争意识能够在机器人教育中得到有效培养。可以说，机器人教育既是素质教育的重要组成部分，又是展示素质教育的理想平台。机器人教育的核心理念是创新思维和科学品质，这与国家科技创新战略的灵魂与宗旨是不谋而合的。中小学机器人教育对提高社会公众科学素养具有基础性和先导性作用。近年来，随着国家基础教育新课程改革的不断深入实施，我国中小学机器人教育有了较快发展，但整体尚处于起步阶段，有很多课题亟待研究。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》将培养学生的创新能力提升到了国家战略的高度，中小学机器人教育作为创新教育的有效载体和实践领域，必将迎来更为广阔的发展空间。在这样的背景下，对中小学机器人教育现状和问题的研究则十分有必要。

进展和趋势

1．在推进素质教育方面的成效显著

机器人教育作为一种全新的教育教学实践，正受到许多学校的重视和关注。笔者从2005年开始接触机器人教育至今，切身感受到了这一变化。积极参加机器人项目的学生都有一个显著特点：良好的表达能力、强烈的挑战精神和竞争意识。这些孩子学习成绩优异，在学校的各项活动中表现出众，具有很强的综合素质。笔者在与一些校长的交流中发现，这些学生的优异表现，在很大程度上影响了一所学校对机器人教育、素质教育的认知深度。2．在硬件建设、教材建设和师资建设上不断完善

机器人教育的硬件环境包括活动室、调试场地、相关电子设备及器材等，软件主要有机器人教材、课外教学资源、教学策略和教学方法等。几年来，我国中小学机器人教育在硬件建设、教材建设和师资建设等方面有了长足发展。尤其近5年来，陕西省建有机器人实验室的中小学校从5所增加到近5 0所。陕西省教育厅组织了多期中小学机器人辅导教师培训班，培养了一支机器人教育骨干教师队伍。3．各级各类竞赛活动广泛开展

几年来，参与各级各类机器人竞赛的学校和学生人数逐年增多，参与范围逐年扩大。以全国中小学生电脑制作活动陕西省机器人竞赛选拔赛为例，5年来，陕西省累计有130多所学校的近1500名学生参加，参赛项目逐年增多，覆盖区域逐年扩大，而且机器人教育不再局限于城市学校，已向全省农村学校发展。4．校外教育初具规模

以陕西省为例，目前机器人校外教育主要有两种形式：第一种是政府投入的校外教育，从2006年开始由省教育厅牵头，为全省各县区的校外活动中心配备教育机器人，已装备50多个县区；第二种是由民间资本运营的校外培训机构，目前主要集中在西安市，较有影响的校外培训机构有5家。这些培训机构的最大优势是：有课程体系、有专业教师（部分培训教师由省内外有一定影响的机器人辅导教师兼任）。同时，他们的经费有保障（民间资本投资）、投入有计划，使机器人创新教育的持续发展得以保证。5．研究探索有了一定发展

在中国期刊全文数据库中以“机器人教育”、“机器人教学”、“机器人竞赛”为关键词，以“主题”为搜索范围，时间范围为2005年—2009年进行检索，结果如下表所示。

从上表可见，虽然中小学机器人教育方面的研究探索进展较慢，但正受到越来越多的关注。“十一五”全国教育技术研究规划首次将《普通中学开设智能机器人课程的实践研究》作为专项课题单列，全国有近20所学校申报并结题。综上所述，我们可以得出这样的结论：中小学机器人教育已经步入了发展的快车道，在学校理念、环境建设、师资建设、竞赛活动以及社会氛围等方面已经具备了一定基础，其发展趋势十分明晰，那就是向课堂化教学发展、向学校常规教育教学发展，并在此基础上，在社会范围内向个性化教育发展、向社区化教育发展。

问题及原因

1．教育行政部门的激励机制不够完善

虽然机器人教育已经得到了国家的高度重视，也形成了良好的社会效应，但总体而言，教育行政部门的引导作用还不够显著，尤其是教育部和各省级教育行政部门还没有出台切实可行的机器人教育推动办法。市、县级教育行政部门缺少国家和省级教育部门的政策支持，在活动资金方面举步维艰，往往处于心有余而力不足的被动局面。2．课程标准和评价机制缺失，机器人教学难以走进课堂

教育部于2003年颁布的《普通高中技术课程标准（实验）》首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”这一选修模块，并在“信息技术”科目中也以选修的形式设立了“人工智能初步”模块。虽然这一举措在课程标准建设上算是迈出了第一步，但几年过去了，国家一直没有对机器人课程或人工智能课程做进一步的完善和修改，尤其是没有将机器人课程列入考试范围，学校开展机器人教育既缺少明确的课程大纲指导，也缺少必要的考试评价机制，极大地制约着机器人课堂教学的开展。

3．没有统一的机器人教材，机器人产品各自为政

国家课程标准的缺失和地方课程的滞后，导致机器人教育缺少统一的教材支持。目前使用的机器人教材大多都由机器人厂家提供。由于此类教材的编写过程缺乏科学规划和教育工作者的参与，没有明确的教学目标，更像是“产品说明书”或“产品用户指南”，在实际教学中难以发挥作用。国家课程标准的缺失也导致市场上的机器人产品缺少统一规范，生产厂家十分繁杂，且自成体系、互不兼容，开放共享程度很低。尤为重要的是，在投入生产前，对这些产品的论证没有教育工作者的参与，换言之，这样的机器人产品没有教育理念的支持，严重降低了其教育价值。

4．机器人竞赛的价值导向存在误区

机器人竞赛是普及机器人教育的重要途径。机器人竞赛是一种任务设计导向的教育活动，其根本目的是教育。由于目前机器人教育没有相应的考试评价机制，机器人竞赛成了唯一的“显性”测评手段，机器人教育的“投入产出效益”很大程度上只能通过竞赛来体现。这直接影响了机器人竞赛的价值取向——教育价值淡化，竞赛成绩高于一切。这导致机器人竞赛存在商业化运作倾向，学生自主设计的程度降低，比赛中也经常见到恶性竞争现象。

对策与建议

1．教育部门在机制建设、政策完善和课程标准建设方面应切实发挥作用

教育部门要制订明确的机器人教育发展规划，在课程体系建设、考试评价和激励机制等方面加以保障。从目前来看，课程标准和评价激励措施的制定已经刻不容缓。课程标准是机器人教育发展的风向标，直接决定着教材开发、师资建设的进度，其重要意义不言自明。评价激励措施对刚刚走上发展快车道的机器人教育更为重要，完善评价激励措施不仅是对学校和教师劳动成果的尊重，也是不可或缺的行政推动举措，笔者呼吁政府和教育行政部门尽快出台相关评价激励政策，将机器人教育纳入中考范围，提高学校和教师的积极性，使机器人教育常规化、普及化。

2．积极建设、开发校本课程或校本教材

在三级课程体系下，校本课程的开发能够有效地实现机器人教育的价值。各学校应该根据实际，在合理选择机器人产品的同时，尽量统一教学内容，逐步对机器人教材进行二次开发，将其转化为适合学校机器人教学实际的校本教材，并在此基础上开发校本课程。陕西省西安高级中学在多年开展机器人教学的基础上，开发了校本教材《智能机器人》，并建设了与之配套的《机器人教育网》；西安交通大学附属小学也建设了校本教材。这两所学校的校本教材既能用于常规教学，也是学生课外学习的优秀资源，为中小学机器人校本课程建设做出了有益探索。

3．加大机器人教师队伍建设力度

机器人教育的深入发展离不开教师队伍的建设，教师队伍建设离不开多层次的教师培训。一般来说，培训分为骨干培训与全员培训。骨干培训由省、市教育部门组织，全员培训则由县、区教育部门组织，也包括各学校的校本培训。我们应将骨干培训与全员培训相结合、集中培训与日常学习实践相结合，重点从教育思想、教学理念和技术素养几个方面实现师资培养的突破。各学校要保持机器人研究团队（包括机器人辅导教师和学生）的梯度发展，保证高质量的研究团队和充足的研究时间，不断为机器人教育注入活力。4．不断完善环境建设

环境建设是开展机器人教育的前提和基础。各学校要加大投入，因地制宜，积极建设机器人实验室，不断完善硬件环境建设，为机器人教育的开展创造条件。同时，各级政府也要在环境建设方面对学校给予支持。

5．处理好机器人竞赛与普及教育的关系

机器人竞赛的根本价值是其教育价值，竞赛是手段，而不是目的。在积极参加竞赛的同时，更要注意大面积地对学生进行普及教育，实现竞赛与普及教学相互依存、相互促进，避免机器人教育走入“竞赛至上”的误区。这要求我们，一方面要合理利用资源，学校可将竞赛机器人和教学机器人分开使用，还可以使用机器人模拟系统或者自主研发一些适合学生动手制作的简易机器人，解决竞赛机器人数量有限导致的“小众化”问题；另一方面，要积极开发课外学习资源，为大多数学生提供自主学习的平台，提高学生的机器人素养。

任何新事物的发展和成长都是长期、动态的过程，机器人教育也是如此。中小学机器人教育的发展不仅受社会经济条件的制约（资金投入、硬件建设等），更与全社会的教育价值观（应试教育为主的教育体制）和教育发展的自身规律（自适应性和自为性）紧密相关。目前来看，尽快形成切合实际的、具有指导意义的机器人课程大纲是当务之急。■

（作者单位：陕西西安建筑科技大学

陕西省电化教育馆）

信息窗

北京市小学电化教育专业委员会

第十二届年会召开

北京市小学电化教育专业委员会第十二届主题年会暨“三优”评选活动于10月12日～14日在北京延庆县召开。

本次年会由北京市小学电化教育专业委员会主办，延庆县教育信息中心、延庆县第一小学、第二小学、第三小学、第四小学、十一学校协办。北京市教委教育信息与网络中心主任武装出席开幕式，各区县年会理事校校长、执行理事及信息与网络教学工作人员共计300多人参加会议。

会议对2011年“三优联评”（优秀教学课件、优质录像课、优秀论文）工作进行了全面总结，并为获奖者颁发了获奖证书，获奖单位和教师在大会上进行了交流研讨。14日，与会代表集体到延庆县第三小学聆听研讨课。