摘 要:機器人正受到社會越來越多的關注,其教育價值也逐漸凸顯。然而,我國的機器人教育還處在探索階段。通過對國外發達國家中小學階段科學教育模式進行分析研究,對比國內外機器人教育的現狀,本文指出了國內機器人教育存在的問題,為更好地實施機器人教育提供參考。
關鍵詞:國內外;機器人教育;智能競賽
一、引言
當前,機器人教育表現出了無可比擬的教育價值和發展前景,其多學科交叉融合的特性為培養高素質、復合型的工程人才提供了良好的平臺。中國作為世界第二大經濟體,對人工智能的探索任重而道遠,因此有必要大力發展機器人教育。本文結合國內外機器人教育的現狀,對國內外機器人教育的教學模式進行對比,指出了適合我國的機器人教育方向。
二、國外機器人教育現狀
丹麥對機器人教育研究的步伐走在了最前列。對于初中生,其機器人教育的目標是使學生認識簡單機械的結構原理,具備動手操作的基本能力。對于高中生,其機器人教育的目標是使學生掌握相應的專業理論知識,具備較強的動手操作能力。美國的機器人教育也取得了顯著的成果,并獲得了政府的專門資助,建立了較為完善的教育體系。韓國在2004年研發了第一個仿人形機器人Hubo,并將機器人產業的發展納入國家戰略。德國、法國、英國等其他發達國家也在逐步探索機器人教育的實施措施。
三、國內機器人教育現狀
目前,大多數中小學校并不重視機器人教育,國內的機器人教育發展并不均衡。大多數學生對機器人智能產品有較高的興趣,但缺乏相關的教育,且難以獲得真正的實物模型,使得他們不得不放棄對機器人智能產品的探索。很多家長認為孩子應以傳統學科為主,并不想讓孩子接觸機器人教育。
在2000年,北京市景山學校首次以科研課題的形式將機器人教育納入課程教學。雖然只是以科研的形式,但這意味著我國在機器人教育上跨出了一大步。在2016年,山東煙臺萊陽市和平小學針對一、二年級的學生開設了智能機器人課程,目的是讓學生了解智能機器人的基本結構原理。同年,全國青少年機器人競賽在北京舉行。廣大中小學生機器人愛好者在教師的指導下,進行智能機器人的創意、設計、編程與制作,最后以創意作品的形式參加比賽。
近年來,我國的機器人教育正逐步推進,其目標是讓學生了解智能產品的結構和原理,并學習自行組裝智能產品,通過拓展學生的思維,鍛煉學生的動手能力。國內已建立了較為完善的課程教育模式,例如:對于4~8歲的學生,使用積木機器人進行教學;對于8~12歲的學生,使其自行制作具備基礎智能的單片機機器人;對于12~16歲的學生,使其獨立用機器人模塊制作多種形態的機器人等。
四、對中國實施機器人教育的啟示
結合上述教育現狀,我國實施機器人教育的途徑如下。
第一,政府應加強對機器人教育的資助,并積極舉辦大型機器智能競賽。同時,制定科學的教育規劃,引導學校將相關的機器人教育教材、設備等資源融入常規課程教學。
第二,學校應加大對機器人教育的宣傳力度,更多地組織機器人教育比賽、講座等,讓更多的家長及學生了解機器人教育的前景及發展方向。學校還應試點教學機器人理論課及實驗課,引導學生向科技教育方面發展。
五、結論
本文分析了國內外機器人教育的現狀,從中可以看出,我國的機器人教育得到了一定的發展,但是仍有較大的發展空間。政府和學校應該加大對機器人教育的宣傳和實踐,更多地舉辦大型機器智能競賽,加大對機器人教育的規劃和引導。中小學校也可以借鑒相關高校的機器人教育經驗,以高校為龍頭,將優質的教育教材、教材配套實驗等資源融入自身的課程體系,共同推動機器人教育的發展。
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基金項目:四川文理學院智能制造產業技術開發研究專項項目(項目編號:2017ZZ002G;2017ZZ007Y)。