摘?要：盡管機器人教育在中學階段的發(fā)展存在諸多問題，但是學校教育作為社會發(fā)展和進步最重要的前沿陣地，中學階段實施機器人教育顯得尤為重要。通過機器人教育可以提高學生的科學技術和科學素養(yǎng)，是實現(xiàn)科技強國和偉大民族復興的重要途徑。

關鍵詞：機器人教育;創(chuàng)客;STEM教育;科技強國;人工智能

機器人一詞起源于1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克的科幻小說《羅素姆萬能機器人》中的主人公，機器人Robot捷克文原意“勞役、苦工”。其實中國古代也出現(xiàn)過很多跟機器人有關的傳說，比如春秋時期著名的木匠魯班曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”;三國時期蜀相諸葛亮成功創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運送軍糧等，但是世界上真正的機器人是近幾十年才創(chuàng)造并發(fā)展起來的，真正在中國興起也就是最近的十幾年。目前機器人的發(fā)展主要歷經(jīng)了遙控機器人、編程機器人、智能機器人三個階段，隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)的應用普及，智能機器人已經(jīng)滲透到社會各個領域中，并起到了不可替代的作用。當AlphaGo擊敗人類頂尖的圍棋高手時，人們發(fā)現(xiàn)人工智能時代的春天真的已經(jīng)到來了。

一、 機器人教育在中學階段的興起

機器人教育近年來開始在國內中小學，甚至是高校興起，以機器人為主題的創(chuàng)客逐漸成為很多中小學的特色課程。機器人教育主要通過硬件和軟件兩個方面對機器進行設計、編程、調試，使機器人能夠自主完成某一特定功能或任務。目前在中學階段主要以遙控機器人和編程機器人為主，通過機器人教育，學生可以學習機械、電路、傳感器、計算機編程等方面的綜合知識，充分激發(fā)學生自主學習的積極性，培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力等綜合素質。

二、 機器人教育在中學階段的發(fā)展現(xiàn)狀

（一） 區(qū)域發(fā)展及其不平衡

在城市或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，機器人教育發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了相關的課程和賽事;在農(nóng)村或經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，基本沒有與機器人相關的課程，甚至大多數(shù)教師和學生對機器人教育也不甚了解。

（二） 競賽活動商業(yè)化嚴重

現(xiàn)在的機器人競賽大部分是由某些機器人制造商獨立或聯(lián)合教育行政部門舉辦，大部分的競賽都必須使用舉辦方指定的制造商生產(chǎn)的機器人才能參加比賽，由于缺少教育行政部門的有效監(jiān)管，在競賽組織和師資培訓等方面存在嚴重不足。

（三） 教育部門不夠重視

當前高考依然是最重要的指揮棒，五大學科競賽是自主招生的敲門磚，大部分學生都會把精力放在準備高考或者學科競賽，家長和老師也不愿意讓孩子把時間“浪費”在機器人上;教育行政部門對機器人教育也不夠重視，對學校的軟硬件設施、課程標準、教師培訓等沒有形成科學的管理體系。

（四） 資金設施嚴重不足

相對其他學科的建設，機器人課程的建設所需要的資金要大很多，相關實驗室的建設、各種機械加工工具和參賽費用等都是一筆很大的支出，這也是很多學校不愿參與的一個重要因素。

（五） 師資隊伍嚴重不足

相對硬件的不足，教師的缺失是阻礙機器人教育發(fā)展的最大障礙。目前的教師培養(yǎng)體系很少有能直接勝任這門課程的專任教師，大多數(shù)是其他學科的教師兼任或者從培訓機構聘請。

三、機器人教育在中學階段的發(fā)展策略

機械化、智能化是未來發(fā)展的必然趨勢，因此盡管機器人教育在中學階段的發(fā)展存在諸多缺點和問題，但是學校教育作為社會發(fā)展和進步最重要的前沿陣地，中學階段實施機器人教育顯得尤為關鍵和重要。如何在中學階段開展機器人教育呢？可以通過以下幾個途徑。

（一） 教師的專業(yè)化發(fā)展是實施機器人教育的關鍵

教師是掌握教育理論和教育方法的專業(yè)人才，只有教師掌握了機器人教育的相關知識和技能，才能更好地傳授給學生，同時教師通過學習和培訓，不斷提高自身的技術和水平，可以進一步促進機器人課程的發(fā)展。

（二） 校本課程的開發(fā)

課程的開發(fā)是實施機器人教育的核心。根據(jù)學校的實際情況，開設一些有特色的機器人校本課程，比如我校開設的Lego機器人、FRC機器人、Arduino創(chuàng)意設計等，通過校本課程可以培養(yǎng)學生的興趣，提高學生的動手能力，提高學生的科學技術和科學素養(yǎng)。

（三） 學生社團的發(fā)展

我校成立了以學生為主體人的機器人社，通過學生社團可以把學校里一些真正喜歡機器人的學生聚集在一起，通過合作式、探究式學習，往往能真正激發(fā)學生的興趣和潛能，能創(chuàng)造出更富有創(chuàng)意的作品。

（四） 交叉學科的融合

機器人課程是一門綜合性的學科，也是最符合現(xiàn)在STEM教育所倡導的將Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學）有機結合的課程，因此機器人課程更注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、問題解決和合作能力，需要學校各個學科的教師團結協(xié)作。

（五） 比賽促進發(fā)展

學生做機器，一定不能閉門造車，要走出去多參加比賽，這樣才能更好地交流，不斷積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。目前跟機器人有關的比賽主要包括中國青少年機器人競賽、全國中小學信息技術創(chuàng)新與實踐活動、APRC亞太青少年機器人競賽、FLL機器人世錦賽等，學生可以根據(jù)學校實際情況選擇一些賽事參與，不斷發(fā)展和提高自身的水平和技術。

（六） 校企交流合作

與高校、職校和企業(yè)做機器主要是服務于社會和市場不同，中學生設計、制作機器人可能更多的是出于興趣和愛好，他們往往容易脫離實際和應用，而且制作的技術和水平也相對落后、不成熟，因此中學應加強與周邊高校、職校和企業(yè)的交流與合作，引入校外的優(yōu)秀人才和先進技術，同時也可以為學生創(chuàng)造更多的升學和就業(yè)的機會。

（七） 高校自主招生

現(xiàn)在很多國內外高校也很重視學生在中學階段的科技創(chuàng)新活動，也會組織一些相關的活動或者比賽，以此來考查和選拔優(yōu)秀的學生。因此中學生可以提前做好生涯規(guī)劃，通過參加高校的自主招生獲得加分或者獎學金資格。

四、 結語

機器人教育不僅是學習知識，而是學習通向未來的方法;機器人教育不僅是教學生制作機器人，而是教會學生在未來世界獲得一定的生存能力和競爭力;機器人教育不僅是教育，更是實現(xiàn)科技強國、少年強則國強的中國夢，實現(xiàn)即將到來的機器人時代、復興我們中華民族的重要途徑。

參考文獻：

[1]鄭劍春，趙亮.樂高——實戰(zhàn)EV3[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]張玫，邱釗碰，諸剛.機器人技術[M].北京：北京機械工業(yè)出版社，2019.

作者簡介：

黃春旭，福建省泉州市，福建省泉州第五中學