中小學機器人教育的問題與對策

梁毅

自從2019年1月教育部正式向全社會公示了31項競賽目錄以來，競賽活動如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。以機器人競賽為例，有官方組織的，有專業(yè)學會、協(xié)會、中心組織的，也有各種企業(yè)組織的。地域有市賽、省賽、大區(qū)域賽、國賽、世界級競賽。競賽活動的開展，得失利弊，說法不一。

一、機器人競賽活動的市場需求

1.教育行政主管部門。2018年9月教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于面向中小學生的全國性競賽活動管理辦法（試行）》，其中第三條規(guī)定：從嚴控制、嚴格管理面向中小學生的全國性競賽活動，原則上不舉辦面向義務(wù)教育階段的競賽活動。教育部的管理原則是嚴格控制面向中小學生的各類競賽活動，但實際情況卻是各式各樣的競賽活動層出不窮。筆者認為，存在即有需求，有需求即合理，我們不應(yīng)該一刀切的“圍堵”，而應(yīng)科學地進行疏導(dǎo)和管理。

2.主辦方。2019年1月教育部正式向全社會公示了31項競賽目錄，這些競賽項目幾乎包括了所有的學科，官方的公示奠定了它們的權(quán)威性，使得競賽活動更加名正言順。以中央電化教育館主辦的《全國中小學電腦制作活動》為例，雖然其不在31個社會團體主辦的項目之內(nèi)，但是截至去年已經(jīng)舉辦了十九屆，是全國有傳統(tǒng)、有影響、有規(guī)模、有情懷的夏令營活動。此項活動促進了中小學信息技術(shù)學科的發(fā)展，提升了中小學生的綜合素養(yǎng)。為什么主辦方熱衷于主辦賽事呢？其目的有三：一是增加主辦方的影響力;二是增強機器人品牌知名度;三是促進產(chǎn)品布局和銷售，搶占市場份額。

3.學生。通過學習機器人課程，可以給學生帶來游戲性、知識性、實踐性、邏輯性、協(xié)作性、挑戰(zhàn)性等體驗，越來越多的學生主動參與到機器人課程中來。各式各樣的競賽，讓學生充分體驗到競賽的刺激、緊張、自信和成就感。

4.家長。大部分家長認為，只要對孩子成長有益，家長就愿意投資。寓教于樂是教學的最高境界，機器人課程就是根據(jù)任務(wù)進行積木式搭建，通過思考、探索、體驗，搭建出合理的機器人，讓學生既學習了機器人知識，又活學活用到其他學科知識，同時也培養(yǎng)了學生對其他學科的學習熱情。

5.學校。學校開展機器人教育活動，大部分是以社團形式開展的，而真正安排課程的學校并不多。以山西省首批十五個“創(chuàng)客機器人”教育項目校為例，山西省汾陽市禹門河小學于2017年取得過WER世界機器人大賽冠軍，得到了當?shù)卣徒逃值拇罅χС郑瑢W校教師撰寫機器人教育校本課程，將機器人教育列入課程體系，成為學校教育的一大特色。晉中市壽陽縣北大街小學將機器人教育列入課程已有多年，并在國賽、省賽中成績斐然，帶動了當?shù)貦C器人教育的發(fā)展。而其他項目校都是以社團等形式開展機器人教育研究的，參加活動學生人數(shù)10人左右。開展機器人教育和研究的學校基本上是社團形式或者興趣小組，一周活動1次，一次2小時，遇到比賽會集中訓練，時間會花費多些。對于校方而言，開展機器人教育與開展其他社團活動一樣，既豐富了學生的課外活動，又能給學校獲得榮譽，一舉多得。

6.教師。學校沒有專門的機器人教師編制，擔任教師的學科來源五花八門，除信息技術(shù)學科外，數(shù)學、物理、化學等任課教師都曾擔任指導(dǎo)教師，造成了機器人教育的不可持續(xù)性。以山西省首批十五個“創(chuàng)客機器人”教育項目校為例，除山西省汾陽市禹門河小學和晉中市壽陽縣北大街小學有專職機器人教師外，其他項目校均為兼職教師。教學形式以填鴨式教學為主，學生機械式操作為輔。

7.培訓機構(gòu)。目前各式各樣的培訓機構(gòu)滿天飛，機器人教育培訓機構(gòu)也不例外。去培訓機構(gòu)的學生分兩類，一類是為了玩，另一類是為了打比賽，爭名次。這類學生與補習語文、數(shù)學等基礎(chǔ)學科的學生還是有區(qū)別的，他們更有創(chuàng)新和拼搏精神。培訓機構(gòu)為了創(chuàng)牌子、搶生源，往往是針對競賽強化訓練，因此各類機器人競賽的名次幾乎被他們包攬。

8.企業(yè)。企業(yè)是機器人教育的推手，以深圳市為例，大大小小的機器人制造企業(yè)有上千家。舉辦各式競賽或者參與區(qū)域性競賽是企業(yè)夢寐以求的事情，既擴大了宣傳，又促進了發(fā)展。

二、機器人教育呈現(xiàn)的問題

1.課程標準不統(tǒng)一。目前國家尚未出臺《中小學機器人教育課程標準》，只是在《普通高中技術(shù)課程（實驗）標準》中增加了“簡易機器人制作”模塊，因此，沒有教育行政部門審定的機器人教育學科教材。現(xiàn)在納入課程的學校使用的教材基本上都是機器人制造企業(yè)編制的，通常是產(chǎn)品說明、使用方法、編程設(shè)計、任務(wù)目標等。教學目標缺乏科學探究性，教學規(guī)劃和設(shè)計缺乏合理性、階梯性。

2.教學設(shè)備選擇參差不齊。機器人教育所用設(shè)備品牌繁多，其來源有上級部門配備、企業(yè)贈送和學校自購，因此在教學中基本上是各自為政，“百花齊放”。

3.師資力量不足。機器人學科專業(yè)教師匱乏，是影響機器人教育發(fā)展的主要原因，機器人教師除自學和參加培訓外，大部分是機器人企業(yè)的技術(shù)人員對學校教師集中一段時間進行現(xiàn)場培訓和指導(dǎo)，之后教師在教中學，學中教。

4.學生學習心態(tài)不同。開展機器人教育的中小學校呈現(xiàn)小學多于初中，初中多于高中，這與初中生和高中生有升學壓力有關(guān)。競賽中，小學生的狀態(tài)與中學生狀態(tài)也不一樣，小學生更多的是經(jīng)歷一次體驗，名次并不重要。而中學生相反，他們更在乎名次，在乎裁判的判罰，在乎對手的表現(xiàn)。很多學生通過機器人教育和競賽，確定了他們今后的職業(yè)規(guī)劃。

三、機器人教育的對策

1.教育行政部門應(yīng)加大支持力度。教育行政部門要從政策面加大支持開展機器人教育的力度，出臺鼓勵政策，創(chuàng)建推薦機制。如，山西省教育廳出臺了《關(guān)于開展中小學校創(chuàng)客教育的指導(dǎo)意見》，督促市縣教育行政部門行動起來，積極鼓勵、引導(dǎo)和支持一批中小學校，積極創(chuàng)設(shè)條件開展機器人教育，并積極開展機器人教師隊伍的建設(shè)和培訓工作。

2.學校成立創(chuàng)客或者機器人創(chuàng)作空間（室），鼓勵熱愛機器人教育的教師任專職或兼職機器人教師。采取“送出去、請進來”的辦法進行專業(yè)培訓，重點培養(yǎng)機器人骨干教師。此外，還可借助社會力量，如教育活動中心、少年宮等教育系統(tǒng)校外機構(gòu)，幫助培養(yǎng)教師，或聘請校外兼職教師，解決師資力量不足的問題。同時鼓勵教師組織學生參加交流活動和競賽活動，開闊視野，取長補短。

3.機器人企業(yè)是推進機器人教育的重要力量，借助企業(yè)優(yōu)勢，幫助扶持學校和區(qū)域開展機器人教育活動，并培養(yǎng)教師隊伍。山西省于2016年底成立了“山西省中小學‘創(chuàng)客機器人教育研究項目校”，確立了十五個項目校。每個學校配備7套某品牌的機器人設(shè)備，開展機器人教育教學和研究活動，并將項目校納入山西省教育科學研究課題《山西省基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用研究》進行課題研究。

近年來我國的機器人教育在各方的大力支持下有了很大的發(fā)展。逐步成為中小學技術(shù)課程和綜合實踐課程的良好載體。相信今后STEM教育、機器人教育、創(chuàng)客教育、3D打印、人工智能會交織在一起，融合在一起，成為中小學教育教學的新模式。

[注：本文為山西省教育科學“十三五”規(guī)劃課題《山西省基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用研究》中（機器人創(chuàng)新教育與探索）的階段性成果，立項編號：GH一16262。]

（作者單位：山西省電化教育館）

（責任編輯 張妤）