李合強
摘要:通過分析文獻與觀察,得出我國小學機器人教育在國家標準、教學方法、設備上存在著一定不足,相應提出以下4個具有針對性的改進措施:做好課程設計、展開教學研究、加強教師培訓、建立教育機器人標準。
關鍵詞:小學機器人教育;教育機器人
筆者根據相關文獻資料與自身經驗,析出我國小學機器人教育現狀如下。
1.我國小學機器人教育的現狀
1.1開辦機器人教育困難重重
早在2000年我國便已有小學開辦機器人教育,然而至今為止不僅小學機器人教育課程尚處于實踐階段,實施機器人教育的小學也相當的少。在開辦了機器人教育課程的小學里,機器人教育絕大多數情況下以競賽或興趣小組的模式展開。在競賽模式中,只有被選定的學生與教師才能參與其中,這部分人數相比全體學生而言少之又少;在興趣小組模式中,多人共用一臺設備,能接觸到機器人的教師與學生仍然很少。總之,我國的小學機器人教育的課程普及率與教資普及率都非常低。
相關調查顯示,有這么幾個因素阻礙了機器人教育的創設:1.機器人價格過高,學校缺乏支撐機器人教育的經濟能力。2.機器人教育正處于探索階段,國家缺乏相應匹配政策指導與課程標準。
1.2教學具有特殊性
機器人教育對學生的自制力、學習能力、創造能力等自身能力具有較高要求,因而目前開設機器人教育的小學大多以四年級、五年級為開課起點。對于小學機器人教育而言,以初期興趣、思維等方面的培養為主,因而小學的機器人教育課時較少,往往每周一課時。
機器人教育在我國正處于初步探索階段中,因而教學缺乏經驗積累,尚未總結出具有普適規律的教學方法,國家也缺少配套政策指引與課程標準。因此在小學的機器人教育中,教材質量參差不齊,且使用傳統的教學方法進行機器人教育的情況最為普遍。須知機器人教育要培養的是創新合作能力、思維能力,且機器人教學特點極其鮮明,使用傳統方法往往不能起到良好效用。
1.3學生興趣較強
小學生普遍對機器人抱有非常強烈的興趣,這一點毋庸置疑。但與喜歡信息技術課程不同,通過調查得知,學生們之所以喜歡機器人課程,主要是為了自行編寫程序調試機器人,或是進行機器人的硬件組裝、探究其功能。簡言之,學生們喜歡機器人,是基于創造、創新的意愿;而學生喜歡信息技術,往往帶有娛樂的意味。
1.4教育機器人市場初創
目前市場占有率較高的教育機器人品牌有樂高、中鳴、納英特、紫光、諾寶與開源機器人。其中樂高機器人與開源機器人的好評率最高,為100%。通過調查發現,樂高與開源機器人廣受好評的因素有:質量較好的配套教材、豐富的套件配件、接口與組件的設計較好、套件材質好、編程環境易于使用。但開源機器人的成本為以上品牌中最低,僅需500元便能組齊一套。而樂高機器人相對成本較高,且樂高機器人往往需要專門的機器人實驗室進行教學。
2.我國小學機器人教育現狀的針對性建議
2.1做好課程設計
如果一味依賴競賽或興趣小組的方式進行小學機器人的教育,那么機器人教育永遠都只能是一種小眾的教育,長此以往不利于機器人相關產業的發展。
機器人要在各地小學中普及開來,必須先有國家牽頭將其納入教學綱要之中,既要保證機器人教育在教育體系(小學、初中、高中)中是連貫的,又要保證機器人教育與程序設計、物理、數學、通用技術等課程是具有密切聯系的。
2.2展開教學研究
小學是寶貴的教育階段,其教學資源有限,教學科目的選擇也是有限的,因此只有價值較高、具有一定對應性的課程,才能被學校納入授課體系之中。因此對小學的機器人教學研究的首要任務是對于機器人教育的價值的研究。
有研究稱,機器人可以培養學生的創新、合作、交流、社會和跨文化等在21世紀的社會背景下頗為重要的能力。有研究稱,機器人課程可以對學生關于編程、數學方面的學習起到較好的幫助作用。
2.3加強教師培訓
客觀的說,機器人課程涉及到了科學、技術、工程、數學等多門相關課程的知識,是一門綜合性的課程。同時機器人教育附帶的創新創造意味使其成為了創客教育的主要教育基地。因此教師也應當具有以上科目知識的綜合性能力,并在教師自身的創造力的指引下將其統籌合一。
然而罕有機器人教育方面的專業培養訓練,難以有合用的小學機器人教育的師資人才,小學機器人教育便不會出現較好的整體教學情況,難以提高教學水平。因此相關高校與基層教育部門、相關企業應當提供專業的機器人教師培訓。
2.4建立教育機器人標準
機器人教學建立在機器人設備的基礎上,而在當下的市場中,不同品牌的教育機器人的控制芯片、傳感器與數據接口皆有較大差異,不僅外觀各異,且技術與功能標準均不一致,相應的具有普適性的好的機器人教育教材便難以出世。
因此應當對教育機器人建立統一標準,質量檢測合格后方能進入市場。但須注意,在建立標準的同時應當為機器人各方面的多元發展留有足夠空間,以免妨礙教育機器人的創新與發展。
綜上所述,我國的小學機器人教育尚有許多不足之處,有待廣大學界同仁戮力同心,通力合作,使機器人教育步入正軌。
參考文獻:
[1]李呈玉,李開榮.對小學機器人教育教學現狀的反思[J].中國教育技術裝備,2016(13):47-48.
[2]鐘柏昌,張祿.我國中小學機器人教育的現狀調查與分析[J].中國電化教育,2015(07):101-107.