學校體育機器人運動聯盟：推進素質教育的新抓手

尚力沛

（南京師范大學體育科學學院，南京 江蘇 210023）

學校體育機器人運動聯盟：推進素質教育的新抓手

尚力沛

（南京師范大學體育科學學院，南京 江蘇 210023）

全國學校體育機器人運動聯盟對推進素質教育具有重要意義。運用文獻資料、邏輯歸納等研究方法對開展學校體育機器人運動形式、作用及其推進手段進行詳細分析。分析認為：開展學校體育機器人運動的形式是與教育教學相結合、與課外競賽相結合；優點是有利于提高學生的科技創新意識與能力、有利于培養學生的競爭與探究意識、有利于培養學生的實踐操作能力與激發學生對體育的興趣。建議：通過轉變學生、家長、學校的思想觀念，把機器人教育納入到教學中，建立有序的管理與競賽體系等手段有效地推動學校體育機器人運動的開展，使其成為推進素質教育的新抓手。

學校體育機器人運動聯盟；機器人運動；素質教育

世界科技的迅速發展與國際競爭的日益激烈，讓我們認識到21世紀的競爭必定是人才的競爭，而人才競爭的背后是教育競爭。當今社會，素質教育無疑是當代教育的主題，在人們的認識上超越了以“知識就是力量”為標志的、以知識傳授為核心的“知識本位觀”的教學理念之后，弘揚學生個性、發展學生素質也就順理成章地成為了教育的主旋律［1］。為了推進素質教育的創新發展，教育部以機器人跨領域的綜合學科知識為切入點，將廣大學生的動腦動手能力與理論知識、課堂知識進行有機融合，創造性地將機器人素質教育納入教育部全國學校體育聯盟之一，開辟了機器人素質教育的歷史篇章。2015年3月27日，全國學校體育機器人運動聯盟在北京宣布成立，此舉對于機器人運動和素質教育在我國學校廣泛開展將發揮積極作用，將成為我國深化教育改革、推動學校素質教育發展的一股重要力量。

機器人運動作為新興的具有前瞻性的體育項目，不僅彌補了青少年缺少實踐活動的不足，也提高了青少年的綜合素質，豐富了學生的課余生活，培養了學生良好的心理品質。學校體育機器人運動作為體育與素質教育的創新點、結合點，也將進一步推進我國素質體育的發展，達到提高學生綜合素質的目的。

1 學校體育機器人運動與素質教育的關系

學校體育機器人運動以機器人為工具，通過機器人教學與機器人競賽來培養人的道德素質、心理素質、身體素質及文化素質的體育運動項目。本質是素質教育，表現形式是競賽，宗旨是培養高素質專業人才，其運動的意義在于有效提高國民綜合素質，全面提升我國在科學、技術、教育領域的先進水平，積極促進中國體育事業、體育產業的健康發展，有效推動中國教育事業的職業化發展。從我國學者發表文章討論素質教育問題來看，提出了培養政治素質、道德素質、文化素質、心理素質、審美素質、技能素質與身體素質等作為素質教育的目的和任務［2］，這不僅是人自身發展的需要，也是新時代對于人全面發展的要求?？梢钥闯鰴C器人運動的培養目標與素質教育關于人的全面發展不謀而合，目的一致，都是從關注人的焦點出發，實現人的全面發展。也可以說，學校體育機器人運動是素質教育的具體體現，是在新時期推進素質教育中的一個具有創新性、輔助性的教育手段。學校體育機器人聯盟的理念是培養人正確的世界觀、人生觀、價值觀、道德觀，方向是培養身心健康，具有創新創造能力的人才，造福中華民族、造福世界，宗旨是提高民族素質，與當下倡導素質教育關于人的全面發展一致。

學校體育機器人運動與素質教育的指向性一致，皆指向學生，都是實現學生的全面發展。當下推進素質教育進程中，無論是從方式、方法還是手段，與過去有很大不同，但無論形式怎樣變化，都與適應人的發展密不可分。學校體育機器人是新形勢下基于當代社會教育發展的現實訴求提出來的，也正符合了素質教育的現實需要，是推動素質教育的一個重要手段，是實現學校體育關于人的全面發展的一個重要舉措，在一定程度上豐富了素質教育的內容。所以，開展學校體育機器人運動與發展素質教育相互促進、相互融合。

2 開展學校體育機器人運動的主要形式

2.1 與教育教學相融合，成為課堂學習的好幫手 機器人運動打破了傳統單一式、灌輸式的知識理論學習，它是多學科知識系統、綜合的運用，因為機器人運動融合了數學、電子、機械力學、計算機技術、人工智能等相關學科知識，它是多元的知識學科的交叉，而不是單一的。它可以較好地培養學生跨專業學習的能力，學生在研究機器人中由原來的被動接受變為主動去探究、去學習。由于機器人有著智能化、自動化、形象化等特點，機器人在傳統課堂中也能起到很大的輔助作用，成為學生和老師的好幫手［3］。教師可把機器人作為游戲進行教學，創設富有趣味性的教學環境，激發學生的學習動機。比如，物理課上通過機器人讓大家了解電路原理、機械原理，數學課上通過對機器人圖形的設計提高學生對線、圖形的認識，信息技術課上通過機器人讓學生了解機器人工作的原理，真正做到把機器人融入到課堂中去并與教師教育教學相融合，真正體現出學以所用、學以致用、學以能用，彰顯機器人素質教育是利國利民利子孫的偉大工程。

2.2 與競賽相結合，成為課外活動的好幫手 傳統的課外活動比如音樂、美術等都是對學生進行比較單一的技能訓練，往往顧此失彼。我國機器人運動自2011年被國家體育總局納入社會體育運動項目以來，已有百余所著名大學和國家級科研機構積極加入到機器人教育基地的建設中［4］。2011年10月，首屆全國機器人大賽在北京、上海、廣州、重慶舉行4大賽區的比賽，賽事通過發揮參與者的創新能力和動手能力進行比賽，吸引眾多青少年的參與。學?？衫谜n外活動對學生進行機器人教育并開展競賽，內容新穎豐富，同時，機器人運動是學生把知識綜合運用的結果，比起理論知識的學科，表現得更為具體，具有可操作性，學生通過對知識運用的能力最終都要體現在機器人身上。機器人運動可以在學校進行比賽，也可以進行校際間的比賽，通過競賽展示學生的知識運用能力和實踐操作能力。可以說機器人運動以競賽作為支點，為學生理論與實踐的結合運用提供了一個交流平臺，通過組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關的機器人競賽［5］，培養學生解決實際問題的能力。

3 開展學校體育機器人運動對學生的作用

3.1 提高學生科技創新的興趣、能力與意識 創新是一個民族進步的靈魂，是國家昌盛發達的不竭動力。學校培養學生的科技創新能力，開展學校體育機器人運動，其目的不是簡單地制作出幾件科技作品，更重要的是培養學生科技創新的興趣、能力和意識。學生參與機器人的制作可有效地使學生對科學產生興趣，學生在追求新的設計的時候就要深入進行研究和實驗，極大地激發了學習創新的興趣。通過使用自己設計的機器人去參與比賽，機器人的設計從理論到具體實踐全部由學生獨立完成，使學生主動、獨立地分析問題和解決問題，可有效檢驗學生理論與實踐綜合運用的能力。通過認識機器人、制作機器人、參加競賽提高學生的科技創新意識，因為機器人設計要充分發揮學生的主動學習探究能力，盡量滿足學生自己的意愿，學生在輕松的氛圍下發揮想象、大膽質疑，在這一循環的過程中培養學生的科技創新意識。

3.2 提升學生的競爭、探究、合作意識 學校體育機器人運動本質是素質教育，表現形式是競賽。通過機器人運動競賽，提高學生的競爭意識、探究意識及團隊合作意識，也可以說機器人競賽是一場酣暢淋漓的體育比拼，只是拼搏的是學生的腦力和智慧。通過機器人運動競賽展現出學生不同的設計風格，學生在競賽中充分展示各自的科技成果，并與他人進行比較、競賽，培養學生的競爭意識。學生設計機器人完全尊重學生自己的想法，學生再設計過程中遇到不清楚、不明白的問題要主動去查找資料、去探究，查找缺陷，進一步提升自主探究的能力。除了校內的比賽外，學生以團隊的形式參加校際間的競賽以及國內的賽事，在比賽中，團體內部出現不同的看法時，小組成員發揮各自特長優勢，各組員進行協調配合、進行溝通交流、進行合作，提升團隊的凝聚力，進而提升學生的合作意識。

3.3 提高學生的實踐操作能力 教育家蘇霍姆林斯基說過：“兒童的智慧在他的手指尖上”。我國著名教育家陶行知先生也提出了“手腦并用”的理論，強調了手指的運動有利于學生的成長。當下，傳統教學方法的特點是以教師為中心，突出教師的中心地位，教師管的多、講的多［6］，課堂上學生處于被動的接受地位，學生在課上只是一味地對知識進行聽、記、背、寫，這對于學生實踐操作能力的培養簡直是天方夜譚。而機器人無論是在學校教育教學還是在競賽活動上做到了，不管是機器人教育教學，還是參加競賽，這都離不開學生的實踐操作能力。從機器人剛開始的外形設計、內部機械構造、內部電路的流通以及編程語言的輸入都需要學生實打實地進行手動操作，在手動操作的同時，考驗的是學生縝密的邏輯思維能力和發現問題、解決問題的能力，這就把學生運用知識的能力充分調動了起來，在教育教學中找到了提升學生實踐操作能力的途徑。

3.4 通過各種項目的競賽提高學生對體育的興趣 機器人競賽不僅僅是一場比賽。目前以機器人運動為途徑進行競賽的項目類型較多，如中國機器人大賽（robocup公開賽），比賽包括以下項目：足球機器人比賽、救援組比賽、家庭組比賽、FIRA足球機器人比賽、空中機器人比賽、水中機器人比賽、舞蹈機器人比賽、雙足競步機器人比賽、微軟足球機器人仿真比賽、機器人武術擂臺賽、機器人游中國比賽、服務機器人比賽。此外，還有機器人籃球比賽等各種類型的比賽內容，這不僅讓學生自制的機器人得以展示，更重要的是通過比賽讓學生了解到各種體育項目的樂趣，使學生對各種體育項目的規則、技術、玩法有進一步的認識和了解，進而能提升學生對體育的興趣，能夠參與到體育中去。通過學生參加比賽，以機器人運動為支點，以競賽為杠桿，撬動學生走向體育。

4 有效推進學校體育機器人運動開展的對策

4.1 轉變教師、家長、學校的思想觀念 由于受中國傳統文化、應試教育的影響，“萬般皆下品，唯有讀書高”的思想觀念已經深入人心，根深蒂固。學生在學校的根本目的就是拿高分、進大學，真的是兩耳不聞窗外事，最根本的體現就是高分低能，這與時代所提倡的素質教育相差甚遠。為了深入開展學校體育機器人運動、培養素質教育下真正的綜合性人才、實現學生的全面發展，最重要的就是要改變教師、家長與學校的思想觀念。對于教師來說，就是要把機器人教育充分融入到教育教學中去，把機器人相關知識與課堂教學相結合，讓學生在“做中學，樂中學”，而不單單是理論知識的灌輸。對于家長來說，就是根據孩子的意愿，讓其自己主動選擇興趣愛好，支持孩子搞發明、搞創造，而不是一味地以“分數”來威脅孩子。對于學校來說，就要制訂相關機器人教育課程，定期給教師進行培訓，并積極組織開展機器人競賽，而不是只追求升學率。

4.2 社會力量的參與 學校體育機器人運動的開展不僅需要基礎教育課程改革的不斷深入，還需要綜合性實踐活動和研究性學習課程的持續拓展［7］。但是現階段開展學校體育機器人運動還存在資金配備不足、公眾認識度不高等現實問題。所以就要積極通過報紙、手機媒體、電視等宣傳手段進行宣傳，提高開展機器人活動和競賽的知名度，讓更多的人認識到什么是學校體育機器人運動，讓社會公眾認識到機器人運動對提高青少年綜合素質的意義，支持并參與到中小學機器人活動的推廣中來。在宣傳的前提下，更要吸引社會力量的投入和參與，具體來說，要讓有能力的企業進行贊助，如通過學校與當地的企業取得聯系；還可與當地的社區取得聯系，社區是進行教育的重要場所，通過社區的力量讓更多社會群體參與到機器人運動中去，擴大其影響力度。

4.3 把機器人教育納入課堂教學中 為了推動學校體育機器人運動的科學發展，聯盟為大中小學生建設了全國學校聯盟機器人素質教育知識庫（下稱知識庫），知識庫有小學、初中、高中、大學4個學段，分別建立了小學階段的人文工程、數學工程、動植物學工程；初中階段的人文工程、數學工程、物理工程、生物工程、地球工程；高中階段的人文工程、數學工程、物理工程、生命工程、天文工程、地理工程；大學階段的人文工程、數學工程、物理工程、計算機工程、通信工程、工藝設計工程、電子工程、機械制造工程、人工智能工程、控制工程［8］。對于學校來說，教師如何運用知識庫與如何實現學生與教師的有效交流就顯得格外重要，如教師怎樣在數學、物理、計算機等相關學科中體現有關機器人的學科知識，怎么把教育教學與機器人教育相結合，教師如何通過多樣的教學手段激起學生學習的積極性，這些都對教師提出了要求。作為學校，要為教師開展相關的培訓課程，讓教師認識到重要性；作為教師，課下要主動的學習相關知識，教材聯系機器人的特點，做好課下的備課工作，做到有的放矢。

4.4 建立有序的管理與競賽體系 競賽是機器人活動的表現形式，學生通過理論與實踐的結合而誕生的機器人最終都要體現在實踐中。宏觀上，根據全國學校體育機器人運動聯盟章程，聯盟在主席團的統籌領導下開展工作，下設秘書處，秘書處下設小學工作部、中學工作部、高校工作部、資格認證中心、教材編審部、器材標準中心、素質教育工作部、素質體育工作部等部門開展日常工作。微觀上，學校作為開展機器人運動的基層單位，就要建立有序的、合理的管理體系和設立專門負責機器人教育的工作部門，規劃并建立科學的競賽體系，因為沒有競賽學生就不會體會到通過自身成功制作機器人的帶來的成就感，不會體會到競賽給學生帶來的樂趣，也不能達到開展學校體育機器人聯盟的意義。作為最具體的學校這一單位來說，可以先建立本校的競賽體系，通過每1學期的比賽計劃，實現班與班之間、年級與年級之間的競賽，進而把本校競賽體系與比賽制度建立起來，這是最需要也是剛開始要做的，在本校競賽成熟的情況下，實現校與校之間的競賽。

5 結 語

全國學校體育機器人運動聯盟作為我國第八大學校體育聯盟，對推進素質教育改革、培養青少年的綜合素質具有重要意義。素質教育是當今教育發展的主題，把機器人教育納入學校教育教學中是創新性的舉措，也還需要許多路要走。在學校發展機器人運動，將有利于提高青少年的動手操作與實踐能力、科技創新的能力與意識，提升學生的合作與競爭意識，培養學生對體育的興趣。因此，機器人運動的開展將有效地發揮其自身作用，也真正達到素質教育的目的，從而提高青少年的綜合素質。

［1］ 邵桂華，王振濤，孫慶祝.競爭與協同：學生體育素質演進的自組織觀［J］.體育與科學，2004，25（1）：73-76.

［2］ 燕國材. 素質教育的回溯、成就與思考［J］.上海師范大學學報（哲學社會科學版），2009，38（2）：33-40.

［3］ 張興華.基于機器人的青少年活動的教育價值研究［D］.吉林：東北師范大學， 2007：6.

［4］ 鮑燁童.機器人運動閃耀中關村［J］.中關村，2014 （7）：92-93.

［5］ 李強.高職院校開展機器人教育的前景分析［J］.科技經濟市場，2013（3）：101-102.

［6］ 朱建國.傳統體育教學方法與現代體育教學方法的比較研究［J］.南京體育學院學報（自然科學版），2009，8（4）：102-103.

［7］ 鄭振華.福建省青少年機器人競賽的發展現狀及對策思考［J］.湖南科技學院學報，2013，34（7）：87-89.

［8］ 王穎，陸鐵男.全國學校體育機器人聯盟在京成立［N］.黑龍江經濟報，2015-03-30.

The League of School Physical Education Robot Sports: New Gripper of Quality-Oriented Education

SHANG Li-pei
（College of Physical Education，Nanjing Normal University，Nanjing 210023，Jiangsu China）

The national school physical robot sports league is of great significance to promote quality education. This paper is to analyze in detail the motion form， function and the promotion means of school sports robot， by using the methods of literature review， logical induction. Conclusion: Developing school sports robot movement should be combined with education， teaching and extracurricular competitions. The benefit is that it is conducive to improving the students' innovation consciousness and ability of science and technology， to cultivating students' consciousness of competition and exploration， to cultivating the students' practical operation ability and stimulating students’ interest in sports. Suggestion: The development of school sports robot movement can be effectively promoted by changing the ideas of students， parents， school， by absorbing the robot education into daily teaching， by building orderly management and competition system，making it become the new gripper for promoting quality-oriented education.

school sports robot sports leagues；the robot sports；quality education

G807.01

A

1004 - 7662（2015 ）12- 0063- 04

2015-10-05

尚力沛，碩士研究生，研究方向：體育課程與教學論。