摘要:鄉鎮初中機器人教育面臨著課時缺、經費緊、器材少、師資差的困難,難以全面普及。通過開展機器人興趣社團活動,可以在鄉鎮初中學生中形成機器人學習熱,在農村這片廣闊的天地推進機器人教育。
關鍵詞:鄉鎮初中;機器人教育;困境;機器人興趣社團
中圖分類號:G633.98 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)2-032-001
《國家九年義務教育課程綜合實踐活動指導綱要》指出,7-9年級信息技術教育部分的內容及目標的第8條為:設計和制作機器人,以機器人為載體,體驗并初步學會通過程序設計解決問題的基本過程。而機器人是一門集合了應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等多種技術在內的綜合實踐性課程,它要求學生能夠綜合地、靈活地運用各種知識,在團隊合作、實踐操作的學習形式下完成一個個小項目,從而達到培養學生綜合運用信息分析問題、解決問題的能力。
目前,在我國農村鄉鎮初中全員推進機器人教育仍存在著一些困難:
1.機器人教育為信息技術學科的選修模塊,削弱了機器人課程的實施。在江蘇省初中信息技術學科中的機器人教育模塊更是安排在初三年級的選修本上,在當前以中考考試成績作為評價學校教學質量的大背景下,在農村各鄉鎮初中初三年級的課程安排中,作為即不是中考科目、也不是必修的藝術類科目的信息技術機器人教學基本上不會安排課時。同時,初中一、二年級的信息技術課還需完成必選模塊的教學任務、以順利參加初中學業水平測試,故初一、二年級的信息技術課也不可能安排機器人教學。
2.學校經費有限,制約了機器人課程的實施。現在市場上出售的機器人活動套裝,不管是國外品牌如樂高,或國內品牌如廣茂達、中鳴、紫光等的器材,單套價格不是上萬、也有數千,價格總是不菲,一般學校班額不少于45人,按兩人一套,則至少一個實驗室要24套,投入的費用將是數萬元,而且,這還是在不考慮器件的損耗、復雜項目機器人所需配件及備用件的增加的基礎上進行裝備。目前學校僅依賴政府一定的公用經費(江蘇省初中階段公用經費為生均550元),進行包括實驗經費在內所有辦公開支,且不能對學生收取任何費用,在這一情況下,鄉鎮初中裝備機器人活動室已是非常困難,而要根據教學需要。不斷補充器材損耗、增加各種機器人配件,將更加困難。為此,學校也只能安排必須的實驗教學活動,減少選修類的實驗教學,特別是耗費較大的機器人活動。
3.機器人套材數量有限,影響了機器人課程的開展。目前的機器人教學中,仍是以項目引導教學,每次活動時間有限,往往每次活動只能完成一個項目中的一部分,一個項目需要若干次活動才能完成。每套機器人將在學生的操作下逐步組裝而成。如果幾個班級的學生同時使用同一套活動器材,那么將發生前一個班的機器人被另一班拆掉,重新按后面學生的思想進行構建,造成前一個班級學生的原有設想及成果遭受破壞,影響后續的教學。
4.師資的缺乏,機器人課程難于全面展開。機器人活動涉及機械、電子、計算機、控制等多種技術,相應的師資不僅要有較高的專業能力,還需要廣博的學識、較強的動手實踐能力、以及綜合運用知識的能力。但由于更多的優秀教師難以到達鄉鎮初中,在強大的中考壓力之下的鄉鎮初中,安排進入該課程教學的教師以老弱病殘居多,難得一兩個優秀教師進行機器人教學,他們往往還兼教其他學科,特別是中考科目,且以中考科目為主任,造成全員開展機器人教學更加困難。
綜上所述,在農村鄉鎮初中全面開展機器人教育已變得很不現實。為了能夠將機器人這一新興的科技項目推廣到農村,機器人興趣社團活動就成為農村鄉鎮初中機器人教育的主力軍。如江蘇省海門市在初中階段課程設置實驗方案中,將原來的每課時45分鐘縮為40分鐘,使學生在校時間相同的情況下,每天的課時數由7節增至8節,這樣各年級每周可增加了每周兩課時的社團課,各學校在排課時也盡量將社團課進行統一。每到社團課,所有教師根據自己的知識水平及能力組織和輔導合適的社團,全體學生均根據自己的愛好或特長選擇參加相應的社團活動。在這一全員參與的各類社團活動中,必然會有對機器人進行過研究、對學生個性發展充滿期待的教師組織起機器人社團。同時,學校引進價格在數百元的如“未來之星”機器人、“積木”機器人等的價廉物美的科普機器人,并鼓勵對充滿趣味的、“做中學”的機器人感興趣的學生加入機器人社團活動,對機器人進行實驗、探索和研究,從而在組織層面上有了一批熱心機器人活動、愛好機器人活動的教師和學生,為在鄉鎮初中普及和推廣機器人教育打下了一定的基礎。
參考文獻:
[1]張劍平,王益,機器人教育:現狀、問題與推進策略,中國電化教育,2006(12)
[2]周雪鏞,初中綜合實踐活動課程發展瓶頸之探究,吉林:現代教育科學(普教研究),2006,(2)
[3]金周英,白英,我國機器人發展的政策研究報告,機器人技術與應用,2009,(2)
[4]王海芳辛鋒,任友群,關于中小學機器人教育的思考與分析,全球教育展望2009,(4)
[5]田景峰,開展機器人創新設計培養學生綜合能力,遼寧教育行政學院學報,2009,(6)
[6]胡兵華,中小學機器人教育的校本課程開發探討,中國教育信息化,2009,(2)
[7]李鳴華,機器人教育的教學設計,中國電化教育,2007,(8)
[8]王海芳,人工智能應用于教育的新進展,現代教育技術2008(S1)
[9]張新,談中學智能機器人教育校本課程的建設,裝備制造2009,(6)