第一篇：中小學機器人教育開發(fā)與應用心得體會

中小學機器人教育開發(fā)與應用心得體會

書院街小學 孔德鵬

一、在中小學開展的機器人教育具有重要的意義。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

１．促進教育方式的變革，培養(yǎng)學生的綜合能力

在機器人教育中，課堂以學生為中心，教師作為指導者提供學習材料和建議，學生必須自己去學習知識，構建知識體系，提出自己的解決方案，從而有效培養(yǎng)了動手能力、學生創(chuàng)新思維能力。

２．有效激發(fā)學習興趣、動機 “寓教于樂”是我們教育追求的目標。這也是當前教育游戲成為當前研究熱點一個原因。學習興趣是學生的學習成功重要因素。機器人教育可以通過比賽形式，得到周圍環(huán)境的認可和贊賞，能夠激發(fā)學生學習的興趣，激發(fā)學生的斗志和拼博精神。

３．培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力

機器人教育中大多以小組形式開始，機器人的學習、競賽實際上是一個團體學習的過程。它需要學習者團結協(xié)作，包容小組其他成員的缺點和不足，能夠與他人進行有效溝通與交流。在實踐鍛煉中提高自己的團隊協(xié)作能力，其效果比普通的教育方式、方法更加有效。

４．擴大知識面，轉換思維方式

在機器人的學習過程中，通過制作機器人過程中的實際問題解決，可以學到模擬電路、力學等方面知識，不但對物理學科、計算機學科的教學起到促進作用，同時也擴大、加深了學生科學知識；通過完成任務和模擬項目使學生在為機器人擴充接口的過程中學習有關數(shù)字電路方面的知識；通過為機器人編寫程序，不但學到計算機編程語言、算法等顯性知識，更有意義的是通過為機器人編寫程序學到科學而高效的思維方式，邏輯判斷思維、系統(tǒng)思維等隱性知識

二、中小學機器人教學活動的幾點做法：考慮到中小學生和機器人課程的特點，為培養(yǎng)學生的綜合設計能力和創(chuàng)新能力，本人認為機器人教學應該在教學內容、教學方法、教學組織方面一改其它課程的教學模式，走出一條新的路子來。

1、教學內容 ：機器人教學應注意學生知識廣度的學習。雖然僅通過一門課程來擴充學生的知識面效果有限，但是由于機器人的設計涉及到光機電一體化、自動控制、人工智能等多方面問題，既有硬件設計也有軟件設計，所以是讓學生了解和掌握大量知識的絕好機會。知識不追求深度，只要求廣度。例如在確定教學內容時，注意力不要僅放在競賽用輪式成品機器人上，還應該關注單片機、嵌入式CPU、各種傳感器、電機、機械部件等軟硬件技術在機器人和自動化技術上的應用。

2、教學方法：應根據(jù)學段和學科情況選擇不同的綜合設計教學方法。如：小學階段可讓學生完成輪式競賽用機器人的功能模塊組裝的設計；初中階段可進行生活與學習中實用機器人的創(chuàng)意設計；高中信息技術課中可重點對機器人智能軟件算法進行設計；而高中通用技術課中可重點對機器人的電氣部分、傳感器部分、動力部分和機械部分進行相關設計?？傊?，教學方法應該側重綜合設計，而不是放在問題的分析上。

3、教學組織 機器人教學應事先營造好供學生動手動腦進行設計活動的環(huán)境。提供必要的設備和工具（包括工具軟件），組織學生進行探究式學習，特別應注意探究式學習三個要素（任務驅動、協(xié)作學習、教師引導）的構成，讓學生能夠充分化動手。同時，還應提倡設計過程的規(guī)范化，用于提高學生的綜合設計能力。教學活動不僅在課堂上進行，還應組織學生在課余時間做適當?shù)墓ぷ?，以保證教學的完整性和有效性。

教育機器人活動受到越來越多的師生歡迎，教育機器人必將為我國的素質教育做出應有的貢獻，教育機器人的前途是光明的。

第二篇：中小學機器人教育的現(xiàn)狀與對策期

口／盧燕 趙曉聲

中小學機器人教育主要包括機器人教學、機器人項目實踐和機器人競賽等內容。它極大地豐富了信息技術教育的內涵，并且機器人項目的挑戰(zhàn)性、操作性、創(chuàng)新性以及團隊合作等特點，完全符合青少年的自我價值需求，學生的多學科綜合運用能力、創(chuàng)新能力、團隊合作精神和競爭意識能夠在機器人教育中得到有效培養(yǎng)?？梢哉f，機器人教育既是素質教育的重要組成部分，又是展示素質教育的理想平臺。機器人教育的核心理念是創(chuàng)新思維和科學品質，這與國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的靈魂與宗旨是不謀而合的。中小學機器人教育對提高社會公眾科學素養(yǎng)具有基礎性和先導性作用。近年來，隨著國家基礎教育新課程改革的不斷深入實施，我國中小學機器人教育有了較快發(fā)展，但整體尚處于起步階段，有很多課題亟待研究。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提升到了國家戰(zhàn)略的高度，中小學機器人教育作為創(chuàng)新教育的有效載體和實踐領域，必將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。在這樣的背景下，對中小學機器人教育現(xiàn)狀和問題的研究則十分有必要。

進展和趨勢

1．在推進素質教育方面的成效顯著

機器人教育作為一種全新的教育教學實踐，正受到許多學校的重視和關注。筆者從2005年開始接觸機器人教育至今，切身感受到了這一變化。積極參加機器人項目的學生都有一個顯著特點：良好的表達能力、強烈的挑戰(zhàn)精神和競爭意識。這些孩子學習成績優(yōu)異，在學校的各項活動中表現(xiàn)出眾，具有很強的綜合素質。筆者在與一些校長的交流中發(fā)現(xiàn)，這些學生的優(yōu)異表現(xiàn)，在很大程度上影響了一所學校對機器人教育、素質教育的認知深度。2．在硬件建設、教材建設和師資建設上不斷完善

機器人教育的硬件環(huán)境包括活動室、調試場地、相關電子設備及器材等，軟件主要有機器人教材、課外教學資源、教學策略和教學方法等。幾年來，我國中小學機器人教育在硬件建設、教材建設和師資建設等方面有了長足發(fā)展。尤其近5年來，陜西省建有機器人實驗室的中小學校從5所增加到近5 0所。陜西省教育廳組織了多期中小學機器人輔導教師培訓班，培養(yǎng)了一支機器人教育骨干教師隊伍。3．各級各類競賽活動廣泛開展

幾年來，參與各級各類機器人競賽的學校和學生人數(shù)逐年增多，參與范圍逐年擴大。以全國中小學生電腦制作活動陜西省機器人競賽選拔賽為例，5年來，陜西省累計有130多所學校的近1500名學生參加，參賽項目逐年增多，覆蓋區(qū)域逐年擴大，而且機器人教育不再局限于城市學校，已向全省農(nóng)村學校發(fā)展。4．校外教育初具規(guī)模

以陜西省為例，目前機器人校外教育主要有兩種形式：第一種是政府投入的校外教育，從2006年開始由省教育廳牽頭，為全省各縣區(qū)的校外活動中心配備教育機器人，已裝備50多個縣區(qū)；第二種是由民間資本運營的校外培訓機構，目前主要集中在西安市，較有影響的校外培訓機構有5家。這些培訓機構的最大優(yōu)勢是：有課程體系、有專業(yè)教師（部分培訓教師由省內外有一定影響的機器人輔導教師兼任）。同時，他們的經(jīng)費有保障（民間資本投資）、投入有計劃，使機器人創(chuàng)新教育的持續(xù)發(fā)展得以保證。5．研究探索有了一定發(fā)展

在中國期刊全文數(shù)據(jù)庫中以“機器人教育”、“機器人教學”、“機器人競賽”為關鍵詞，以“主題”為搜索范圍，時間范圍為2005年—2009年進行檢索，結果如下表所示。

從上表可見，雖然中小學機器人教育方面的研究探索進展較慢，但正受到越來越多的關注?！笆晃濉比珖逃夹g研究規(guī)劃首次將《普通中學開設智能機器人課程的實踐研究》作為專項課題單列，全國有近20所學校申報并結題。綜上所述，我們可以得出這樣的結論：中小學機器人教育已經(jīng)步入了發(fā)展的快車道，在學校理念、環(huán)境建設、師資建設、競賽活動以及社會氛圍等方面已經(jīng)具備了一定基礎，其發(fā)展趨勢十分明晰，那就是向課堂化教學發(fā)展、向學校常規(guī)教育教學發(fā)展，并在此基礎上，在社會范圍內向個性化教育發(fā)展、向社區(qū)化教育發(fā)展。

問題及原因

1．教育行政部門的激勵機制不夠完善

雖然機器人教育已經(jīng)得到了國家的高度重視，也形成了良好的社會效應，但總體而言，教育行政部門的引導作用還不夠顯著，尤其是教育部和各省級教育行政部門還沒有出臺切實可行的機器人教育推動辦法。市、縣級教育行政部門缺少國家和省級教育部門的政策支持，在活動資金方面舉步維艱，往往處于心有余而力不足的被動局面。2．課程標準和評價機制缺失，機器人教學難以走進課堂

教育部于2003年頒布的《普通高中技術課程標準（實驗）》首次在“通用技術”科目中設立了“簡易機器人制作”這一選修模塊，并在“信息技術”科目中也以選修的形式設立了“人工智能初步”模塊。雖然這一舉措在課程標準建設上算是邁出了第一步，但幾年過去了，國家一直沒有對機器人課程或人工智能課程做進一步的完善和修改，尤其是沒有將機器人課程列入考試范圍，學校開展機器人教育既缺少明確的課程大綱指導，也缺少必要的考試評價機制，極大地制約著機器人課堂教學的開展。

3．沒有統(tǒng)一的機器人教材，機器人產(chǎn)品各自為政

國家課程標準的缺失和地方課程的滯后，導致機器人教育缺少統(tǒng)一的教材支持。目前使用的機器人教材大多都由機器人廠家提供。由于此類教材的編寫過程缺乏科學規(guī)劃和教育工作者的參與，沒有明確的教學目標，更像是“產(chǎn)品說明書”或“產(chǎn)品用戶指南”，在實際教學中難以發(fā)揮作用。國家課程標準的缺失也導致市場上的機器人產(chǎn)品缺少統(tǒng)一規(guī)范，生產(chǎn)廠家十分繁雜，且自成體系、互不兼容，開放共享程度很低。尤為重要的是，在投入生產(chǎn)前，對這些產(chǎn)品的論證沒有教育工作者的參與，換言之，這樣的機器人產(chǎn)品沒有教育理念的支持，嚴重降低了其教育價值。

4．機器人競賽的價值導向存在誤區(qū)

機器人競賽是普及機器人教育的重要途徑。機器人競賽是一種任務設計導向的教育活動，其根本目的是教育。由于目前機器人教育沒有相應的考試評價機制，機器人競賽成了唯一的“顯性”測評手段，機器人教育的“投入產(chǎn)出效益”很大程度上只能通過競賽來體現(xiàn)。這直接影響了機器人競賽的價值取向——教育價值淡化，競賽成績高于一切。這導致機器人競賽存在商業(yè)化運作傾向，學生自主設計的程度降低，比賽中也經(jīng)常見到惡性競爭現(xiàn)象。

對策與建議

1．教育部門在機制建設、政策完善和課程標準建設方面應切實發(fā)揮作用

教育部門要制訂明確的機器人教育發(fā)展規(guī)劃，在課程體系建設、考試評價和激勵機制等方面加以保障。從目前來看，課程標準和評價激勵措施的制定已經(jīng)刻不容緩。課程標準是機器人教育發(fā)展的風向標，直接決定著教材開發(fā)、師資建設的進度，其重要意義不言自明。評價激勵措施對剛剛走上發(fā)展快車道的機器人教育更為重要，完善評價激勵措施不僅是對學校和教師勞動成果的尊重，也是不可或缺的行政推動舉措，筆者呼吁政府和教育行政部門盡快出臺相關評價激勵政策，將機器人教育納入中考范圍，提高學校和教師的積極性，使機器人教育常規(guī)化、普及化。

2．積極建設、開發(fā)校本課程或校本教材

在三級課程體系下，校本課程的開發(fā)能夠有效地實現(xiàn)機器人教育的價值。各學校應該根據(jù)實際，在合理選擇機器人產(chǎn)品的同時，盡量統(tǒng)一教學內容，逐步對機器人教材進行二次開發(fā)，將其轉化為適合學校機器人教學實際的校本教材，并在此基礎上開發(fā)校本課程。陜西省西安高級中學在多年開展機器人教學的基礎上，開發(fā)了校本教材《智能機器人》，并建設了與之配套的《機器人教育網(wǎng)》；西安交通大學附屬小學也建設了校本教材。這兩所學校的校本教材既能用于常規(guī)教學，也是學生課外學習的優(yōu)秀資源，為中小學機器人校本課程建設做出了有益探索。

3．加大機器人教師隊伍建設力度

機器人教育的深入發(fā)展離不開教師隊伍的建設，教師隊伍建設離不開多層次的教師培訓。一般來說，培訓分為骨干培訓與全員培訓。骨干培訓由省、市教育部門組織，全員培訓則由縣、區(qū)教育部門組織，也包括各學校的校本培訓。我們應將骨干培訓與全員培訓相結合、集中培訓與日常學習實踐相結合，重點從教育思想、教學理念和技術素養(yǎng)幾個方面實現(xiàn)師資培養(yǎng)的突破。各學校要保持機器人研究團隊（包括機器人輔導教師和學生）的梯度發(fā)展，保證高質量的研究團隊和充足的研究時間，不斷為機器人教育注入活力。4．不斷完善環(huán)境建設

環(huán)境建設是開展機器人教育的前提和基礎。各學校要加大投入，因地制宜，積極建設機器人實驗室，不斷完善硬件環(huán)境建設，為機器人教育的開展創(chuàng)造條件。同時，各級政府也要在環(huán)境建設方面對學校給予支持。

5．處理好機器人競賽與普及教育的關系

機器人競賽的根本價值是其教育價值，競賽是手段，而不是目的。在積極參加競賽的同時，更要注意大面積地對學生進行普及教育，實現(xiàn)競賽與普及教學相互依存、相互促進，避免機器人教育走入“競賽至上”的誤區(qū)。這要求我們，一方面要合理利用資源，學?？蓪⒏傎悪C器人和教學機器人分開使用，還可以使用機器人模擬系統(tǒng)或者自主研發(fā)一些適合學生動手制作的簡易機器人，解決競賽機器人數(shù)量有限導致的“小眾化”問題；另一方面，要積極開發(fā)課外學習資源，為大多數(shù)學生提供自主學習的平臺，提高學生的機器人素養(yǎng)。

任何新事物的發(fā)展和成長都是長期、動態(tài)的過程，機器人教育也是如此。中小學機器人教育的發(fā)展不僅受社會經(jīng)濟條件的制約（資金投入、硬件建設等），更與全社會的教育價值觀（應試教育為主的教育體制）和教育發(fā)展的自身規(guī)律（自適應性和自為性）緊密相關。目前來看，盡快形成切合實際的、具有指導意義的機器人課程大綱是當務之急?！?/p>

（作者單位：陜西西安建筑科技大學

陜西省電化教育館）

信息窗

北京市小學電化教育專業(yè)委員會

第十二屆年會召開

北京市小學電化教育專業(yè)委員會第十二屆主題年會暨“三優(yōu)”評選活動于10月12日～14日在北京延慶縣召開。

本次年會由北京市小學電化教育專業(yè)委員會主辦，延慶縣教育信息中心、延慶縣第一小學、第二小學、第三小學、第四小學、十一學校協(xié)辦。北京市教委教育信息與網(wǎng)絡中心主任武裝出席開幕式，各區(qū)縣年會理事校校長、執(zhí)行理事及信息與網(wǎng)絡教學工作人員共計300多人參加會議。

會議對2011年“三優(yōu)聯(lián)評”（優(yōu)秀教學課件、優(yōu)質錄像課、優(yōu)秀論文）工作進行了全面總結，并為獲獎者頒發(fā)了獲獎證書，獲獎單位和教師在大會上進行了交流研討。14日，與會代表集體到延慶縣第三小學聆聽研討課。

第三篇：中小學機器人培訓市場分析

中科機器人：中科機器人是中科院孵化企業(yè)中科鷗鵬推出的，其自上而下，從大學到小學推出了一系列教育機器人。其中小學教育機器人是源于美國最出名的教育機器人公司PARALLAX推出的寶貝車系列，獨辟蹊徑的開發(fā)了金屬件拼裝各種套件，并編寫了配套的教材。比較適合6歲以上學生，年齡再小不會用工具就不適合了。它的特點比較鮮明，就是金屬片拼裝，電路自由搭建，PBASIC語言編程。優(yōu)點：金屬片拼裝結構逼真，這在國內是首創(chuàng)的；電路可以自由搭建可以讓學生更好的學習傳感器的工作原理；并且不局限于圖形編程，而是只作為一個過渡。缺點：算是后來者，市場占有率還比較小，推廣宣傳力度不夠，課程體系及配套教材還有待完善。后勁很強，潛力很大，推薦6歲以上學生學習。

樂高：國內西覓亞和搭搭樂樂都是以樂高產(chǎn)品為機器人教學平臺，樂高源于丹麥，以玩具起家。樂高教育機器人的特點是塑膠積木拼裝，圖形軟件編程，傳感器和控制器封裝，不對外開放。樂高機器人培訓比較適合4~8歲的學生，年齡再大就感覺沒什么東西可以學了，此外，由于傳感器和控制器不對外開放，學生也不能更好了解其工作的原理。優(yōu)點：產(chǎn)品比較成熟，結構拼裝簡單，編程容易。缺點：由于源于積木玩具，一直無金屬拼裝件，學生不用使用工具，不能更好的提高學生的動手能力，結構模型不逼真；圖形編程局限于自己的傳感器，不具有開放性，適合編程入門但不適合一直學習；傳感器和控制器封裝，學生直接拿來用，使用簡單但不能讓學生更好的理解其工作原理。畢竟樂高做玩具起家，玩具才是他的老本行。推薦幼兒學習，多動手，多動腦。

好小子：來自臺灣，可以說是一家大匯總的機器人培訓機構，其本身開發(fā)一些面向幼兒學生的塑料拼裝積木套件（類似益智玩具），再大的學生都是直接引入其它現(xiàn)成教育機器人產(chǎn)品，不自己開發(fā)，比如樂高的、廣州中鳴的，parallax的寶貝車系列。由于器材和教材直接引入，所以給人的感覺就是不成系列，本身消化也不夠。其8歲以上學生采用C語言編程，對這個年齡段的學生來說還是有點難度。其開發(fā)的幼兒課程和器材還是很不錯的，推薦幼兒學習，但適齡兒童不推薦繼續(xù)學習。

國內的廣州中鳴和韓端是教育機器人器材提供商，本身不怎么做機器人培訓。他們的積木拼裝讓人很容易想到樂高的，也有類似樂高的圖形編程軟件。但總體上沒有樂高做的精致，當然價錢會便宜一些。有一些小的機器人培訓機構也采用他們的器材。

另外還有像東莞博思，上海未來伙伴等教育機器人生產(chǎn)企業(yè)，其強項是做競賽機器人，適合學生參加比賽，但作為系統(tǒng)的機器人學習當然就不行了。

第四篇：教育教學軟件的開發(fā)與應用（范文）

教育教學軟件的開發(fā)與應用

長期以來，以凱洛夫的五段教學法為代表的傳統(tǒng)教學模式一直在學校占著統(tǒng)治地位。它以教師為中心，學生處于知識的被動接受者的地位，學生學習的主動性被忽視，甚至被壓抑，創(chuàng)造性被抹殺。這與現(xiàn)在要培養(yǎng)高素質創(chuàng)造性人才的社會要求相悖，已不再適應時代要求，難以承擔起未來社會的重任。

對學生學習規(guī)律的研究與當前信息化的社會環(huán)境相結合，正在創(chuàng)造出各種高水平、高效率的嶄新的學習模式[1]。利用各種現(xiàn)代化技術手段與多種媒體相結合的CAI課件教學就是其中的一種。它以一種全新的視聽感覺帶來了一種全新的教學模式。隨著理論與技術的進步，它也必將給未來的教育帶來持久、深遠的影響。

一、教育教學軟件在現(xiàn)代化教育教學中的地位

教學軟件具有多種信息的處理優(yōu)勢，有著良好的交互性。實驗心理學家赤瑞特拉（Treicher)的著名的人類獲取信息的途徑實驗表明：人類獲取信息的83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。教學軟件提供的刺激既能看，又能聽，還能動手操作。這樣調動多種感官來獲取的信息量遠比單一聽老師講課多得多，而且記憶印象也更深刻。因此，有效合理地利用教學軟件，可以充分調動學生的多種感官，吸引學生的注意力，使其更好的理解和掌握課堂教學內容。

教學軟件有良好的交互性。通過精心設計的問題創(chuàng)設問題情境，有助于培養(yǎng)學生動手實踐動腦分析的能力。激發(fā)學生自主學習、探究問題的興趣。調動學生的學習熱情，變“要我學”為“我要學”。實現(xiàn)以學生為主體的新型教學模式。這其中教學軟件所起到的作用是傳統(tǒng)教學手段所無法完成的。隨著信息技術的提高，教學理念的豐富，教學軟件所起到的作用將日益增加，直至成為教學中不可缺少的一部分。

二、教學軟件的使用原則

1．設計為主，理念為先

一個優(yōu)秀的課件，除了要有精美的畫面，互動的流程，動聽的音樂這些外在的東西外，其本質內容是精心的設計，只有好的設計理念才能制作出符合實際需要的優(yōu)秀作品。

2．簡潔多樣，實用為主

在現(xiàn)階段由于軟硬件設施還不夠完善。運用教學軟件輔助教學，還難以大面積走入到常規(guī)教學課堂。更多的時候還是為了參加一些教學比賽，交流觀摩，因此，教學軟件的制作應用更注重了軟件本身，注重了利用課件這種形式，而忽略了課件在課堂教學中的真正作用。走進了一種為用而用的誤區(qū)。這樣的軟件往往更多的注重了外觀。畫面華麗多彩，動畫引人入勝，音樂優(yōu)美動聽，制作精雕細琢，技術日趨復雜，制作周期延長，但在實際教學中卻收效甚微，甚至適得其反。究其原因，非教學因素過多的吸引了學生的注意力，使得學生的注意力全在課件上，而不是在教師講解的內容上。因此，在軟件制作上，保證美觀的同時，要做到畫面簡潔大方不冗余。盡可能少的使用非教學因素的動畫、聲音、圖片等視覺沖擊力較強的因素（輕松練習時除外）。而對一些較難理解、把握的課程內容則應盡可能地使用聲、像、動感等多種因素，增強對學生的刺激，以求得更好的效果。

在制作軟件時，還要注意軟件的實用性。對于一些可以通過生活中常見實例即可解決或可以簡單動手完成的實驗，就不用教學軟件來解決。只針對那些較抽象，難理解，不易掌握或是需要增加藝術欣賞性的內容才設計軟件，以期使學生更容易理解，達到降低學習難度，增強學習效果的目的。這樣設計出來的教學軟件緊扣主題，高效實用，又降低了制作時間成本，真正起到了輔助教師而不是取代教師的“輔助”教學的作用。

三、逐步轉變了教學模式

傳統(tǒng)教學模式，老師講，學生聽，一支粉筆，一塊黑板一堂課。老師講什么，學生聽什么，老師講多少，學生學多少，學生的學習完全處于一種被動接受的地位，主動性不強，思維受限制，創(chuàng)造性受到壓抑。在這種模式下，培養(yǎng)出來的學生多數(shù)不會學習，效率不高，缺乏創(chuàng)新精神，難以適應未來社會激烈的競爭，無法成為高素質的人才。新的教學理論打破傳統(tǒng)，提出學生是學習的主體，講求師生互動，要求主動探索，主動學習，使學生掌握學習方法，學會自我學習。隨著教學軟件使用的深入，課堂教學逐漸改變了一支粉筆一塊黑板的教學方式，開始了靈活多樣的教學嘗試。

利用教學軟件容量大，形象性好的特點提出多樣的問題，創(chuàng)設不同的情境，引導學生多動腦分析，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，激發(fā)學生的創(chuàng)造力。注意對學生自我學習能力的培養(yǎng)。對于課堂中重點、難點內容，通過設計軟件來逐層分析。通過形象的剝洋蔥皮似的逐層分析，教會學生一種分析問題的思路和方法，最終得出正確的結論。在這里，軟件主要的作用是展示出一個抽象的過程，使學生在學會知識的同時，更能掌握一種分析問題，自我學習的方法。

當今世界，網(wǎng)絡技術已經(jīng)成熟，網(wǎng)絡資源日益豐富，網(wǎng)絡應用能力已成為未來社會生活的一項基本生存技能。利用網(wǎng)絡資源，指導學生自己尋找資料，再分組合作，共同提出問題并分析、總結、概括（最后也可以由教師作總結，由學生來做比照）。這樣培養(yǎng)學生主動學習的精神，逐步掌握通過網(wǎng)絡自主學習的方法，并加強學生之間團結合作的精神，提高分析概括總結的能力。

第五篇：關于在中小學普及機器人科技教育的建議

關于在中小學普及機器人科技教育活動的建議

一、建議理由

（一）在中小學普及機器人教育的目的和意義

加強中小學科技教育工作，是提高青少年科學文化素質、建設創(chuàng)新型國家和加快社會主義現(xiàn)代化建設的迫切要求。當今世界，以經(jīng)濟為基礎、科技為先導、人才為核心的綜合國力競爭日趨激烈。黨和國家歷來高度重視提高青少年的科學文化素質，作為實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略和建設創(chuàng)新型國家的基礎性工程。國務院《全民科學素質行動計劃綱要（2006－2010－2020年）》把提高未成年人科學素質列為重中之重的工作；《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020年）》把加強科技教育、提高青少年科學文化素質作為重要任務。在學校開展機器人制作科技教育活動有助于培養(yǎng)學生的動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力、空間想象能力、科學探究能力、綜合應用能力和團結協(xié)作能力，同時也是適應新課程改革的需要，對提高中小學生的信息科技素養(yǎng)和推進素質教育具有巨大的促進作用。

1984年鄧小平同志一句意義深遠的話：“計算機的普及要從娃娃抓起”不僅推動了我國計算機普及事業(yè)和信息科技事業(yè)的長足發(fā)展，也讓無數(shù)個中國少年兒童跨進了計算機科學的神圣殿堂！30年前，比爾〃蓋茨創(chuàng)立了微軟公司，成為個人電腦普及革命的領軍人物；30年后的今天，他預言：“機器人即將重復個人電腦崛起的道路，點燃機器人普及的導火索，這場革命必將與個人電腦一樣，徹底改變這個時代的生活方式?！?/p>

機器人技術融合了機械制造、電子技術、信息技術、自動控制、傳感器、網(wǎng)絡通訊、聲音識別、圖像處理和人工智能等領域的先進技術，代表了現(xiàn)代高新技術的發(fā)展前沿。智能機器人集知識性、趣味性、娛樂性、操作性于一體，是開展學生科技教育、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的有效載體，在中小學校大力推廣機器人教育，對促進素質教育、提高中小學生的科技素質，具有重要的現(xiàn)實意義。

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，尤其是計算機技術的高速發(fā)展，機器人技術得到廣泛應用，機器人技術是現(xiàn)代信息技術和先進制造技術的典型代表，它代表著一個國家高新技術發(fā)展的綜合水平，現(xiàn)在智能機器人已逐漸走進我們日常生活的各個應用領域,為了提高我國機器人技術的應用水平,提高我國在世界機器人應用領域的競爭力，首先應該在中小學普及機器人教育，把普及機器人教育作為推進科技教育和素質教育的突破口, 加快實施科教興國、人才強國戰(zhàn)略的步伐,為國家培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型科技人才。因此我們呼吁：機器人的普及也需要從娃娃抓起，讓機器人走進中小學課堂。

（二）國內外開展機器人活動的現(xiàn)狀

目前，在歐美、日本、韓國、俄羅斯等國，青少年機器人教育普及程度很高，參與范圍廣泛，國際上最早的機器人競賽是發(fā)生在1988年，日本廣播協(xié)會舉辦了首屆機器人比賽，許多發(fā)達國家的中小學教育中，都把機器人教育納入日常教學中，部分國家都把機器人教育納為信息技術課程的一個板塊。而我國機器人教育普及則遠遠的落在了后面，2001年中國科學技術協(xié)會在廣州市南沙科學技術館舉辦了第一屆中國青少年機器人競賽，2004年8月教育部和中央電教館第一次把機器人項目納入中小學電腦作品制作活動，現(xiàn)在我

國雖然也非常重視中小學機器人教育工作，教育部已經(jīng)確定在部分省市試行將機器人教育作為選修課進入課堂。但是大部分學校只是以課外活動、興趣小組、培訓班等形式開展機器人制作活動和組織個別學生參加各種機器人競賽，與在中小學全面普及機器人教育還有很大的距離。

（三）影響中小學普及機器人教育的主要因素

目前由于學校受資金短缺和師資匱乏等因素的影響,嚴得阻礙了機器人教育在中小學校推廣和普及。

1、缺乏專項資金，學校參與面窄。由于目前學校沒有支持機器人項目的專項教育經(jīng)費，再者機器人價格昂貴，一臺機器人近萬元的價格大部分學校難以承受，因此即使部分學校擠出資金購買也是數(shù)量極少，因配套設備短缺，只有極少數(shù)學生有機會接觸到機器人活動，不能達到日常教學中應用的程度，所以普及機器人活動成了一句空話。經(jīng)過對廣州市中小學校開展機器人的現(xiàn)狀進行調查發(fā)現(xiàn)：2013年廣州市有1565所中小學校、170多萬名學生、13萬名教師，但只有116所學校開展了機器人實驗活動，569名學生和152位教師參加了機器人教學和競賽，所以全市參加機器人活動的學校還不到十分之

一、學生只有萬分之

三、教師只有千分之一。即使已經(jīng)開展了機器人實驗的學校，也只限于在興趣小組中組織活動和參加各種機器人競賽，真正能接觸到機器人的學生和教師相當少。這不僅浪費了教育資源，還有失教育公平。所以目前的機器人教育被稱作“精英”教育，也有人戲稱為“燒錢”教育。在經(jīng)濟比較發(fā)達的廣州市尚且如此，在我國的中西部地區(qū)或各地農(nóng)村地區(qū)則更不容樂觀。所以資金短缺是影響機器人在中小學普及的一個重要因素。

2、技術要求較高，師資力量匱乏。機器人所涉及的知識面比較廣泛，其最核心的內容是電子技術、計算機技術和機械制造技術等多學科知識的綜合應用，對從事機器人教學教師的專業(yè)技術和綜合素質要求較高，但目前中小學校這方面的師資嚴重短缺，很多教師因上大學時還沒有機器人這個專業(yè)，沒有學過機器人專業(yè)技術知識，他們只是憑自己的興趣和熱情，邊自學邊指導學生競賽，所以中小學機器人師資匱乏也是制約機器人在中小學校普及的一個重要因素。

二、解決辦法

（一）把機器人實驗室納入教育信息化建設項目，配備專項經(jīng)費

現(xiàn)在影響在中小學普及機器人教育的關鍵因素是學校缺乏建設機器人實驗室的專項資金。如果各級政府財政和教育主管部門能出臺促進在中小學普及機器人教育的相關政策，就像當年在中小學普及信息技術時規(guī)定每間學校必須配備電腦室一樣，把機器人實驗室作為學校信息化建設的硬性指標，同時把普及中小學機器人教育、學校必須配備機器人實驗室同樣納入教育信息化建設項目，由各級政府財政列出專項經(jīng)費，讓每間中小學校配備一個機器人實驗室及相關機器人設備，按照目前機器人市場行情，建設一個用于教育型的機器人實驗室20萬元即可，如果每間中小學校都配備了機器人實驗室，就為在中小學普及機器人教育創(chuàng)造了條件。

（二）加強中小學校智能機器人師資隊伍的建設

影響在中小學普及機器人教育的第二個關鍵因素是師資隊伍匱乏，機器人涉及的知識面比較寬廣，其核心是電子技術、計算機

技術知識及其綜合應用。目前在中小學師資中，熟悉計算機技術的不少，主要是一批年輕教師，但是他們大多不熟悉電子技術。所以必須加強中小學機器人師資隊伍的建設。

1、呼吁高等師范院校設置電腦機器人制作等相關專業(yè)?，F(xiàn)在的中小學教師上大學時學校根本沒有開設機器人專業(yè)，教師自己都不具備相關的專業(yè)知識，大部分教師靠自學和參加短期培訓來獲取相關專業(yè)知識，給他們指導學生開展科技教育活動帶來了很大困難。所以我們呼吁教育主管部門應督促高等師范院校進行學科設置改革，要求師范院校必須設置“機器人制作”等科技教育類的專業(yè)，為中小學校培養(yǎng)一批具有較高專業(yè)水平和職業(yè)能力的年青的輔導教師隊伍，提高輔導教師指導中小學生從事機器人制作的能力。

2、開設繼續(xù)教育課程，加強在職教師的培訓。加強中小學機器人制作輔導教師隊伍的建設，可以采取多種途徑，如建立市級和區(qū)級的機器人制作等科技教育活動交流與體驗中心，作為中小學生和教師的科技教育基地，活躍常規(guī)研究與實踐交流。同時開設機器人制作等項目的科技教育繼續(xù)教育課程，利用面授與網(wǎng)絡課程相結合的方式開展城區(qū)中小學和農(nóng)村學校輔導教師的培訓工作，尤其重視農(nóng)村中小學輔導教師的培訓，豐富在職教師的專業(yè)知識，提高輔導教師的學歷層次和實施科學教育的能力和水平，從而打造一批高素質的輔導教師隊伍。通過開展專題培訓或開設繼續(xù)教育課程等多種渠道，培養(yǎng)一批專業(yè)化的、能承擔機器人課程教學以及指導競賽活動的教師，以適應機器人教育在中小學普及的需要。

（三）把機器人教育逐步引入中小學的學校教育

目前，許多發(fā)達國家的中小學教育都把機器人教育納入日常教

學中，部分國家都把機器人教育納為信息技術課程的一個板塊。我國也非常重視中小學機器人教育工作，教育部已經(jīng)確定在部分省市試行將機器人教育作為選修課進入課堂，機器人教育逐步成為中小學技術課程和綜合實踐課程的良好載體。建議可以借鑒國外中小學人工智能與機器人教育理念與經(jīng)驗以及國內一些先進地區(qū)機器人教育走進課堂的做法，結合本地的實際情況，研究探索機器人教育與基礎教育課程改革相結合的新途徑和新方法，按照不同的學段，與綜合實踐、信息技術、通用技術等技術類課程有機結合，由教育行政部門牽頭，整合教研部門、教育技術部門的力量，以校本課程為突破口，逐步滲透到課堂教學中，逐步把機器人課程引入到中小學課堂，以豐富學校素質教育的內涵。

在中小學中開展機器人教育，就是為了培養(yǎng)中小學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，把現(xiàn)代化科學技術知識引入中小學科技教育活動中，激發(fā)廣大中小學生的學習興趣，提高中小學生的科學素質。以學生的發(fā)展為本，以學生的動手實踐為核心，引導學生與智能機器人親密接觸，跟上現(xiàn)代科學技術發(fā)展的步伐，走出普通教室，走進機器人實驗室，培養(yǎng)學生探究科學奧秘的興趣，激發(fā)學生的好奇心和求知欲。充分發(fā)揮學生的主體作用，挖掘學生的智力潛能。在中小學普及機器人教育，讓中小學生掌握機器人技術，提升青少年的科技素養(yǎng)。為建設創(chuàng)新型國家培養(yǎng)一批創(chuàng)新型科技人才。