摘 要：機(jī)器人教育是以創(chuàng)客教育為核心理念的一種教育方式，既有利于學(xué)生的全面發(fā)展，也有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實施。當(dāng)前，我國各級教育都在探索機(jī)器人教育理念和方法，提出了多種教育思路，將機(jī)器人教育定義為未來教育的“新希望”。本文對機(jī)器人教育進(jìn)行分析研究，提出機(jī)器人教育與挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的適配性，同時結(jié)合相關(guān)教學(xué)案例，探索利用機(jī)器人教育挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的具體措施，旨在促進(jìn)我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人教育；創(chuàng)新潛能；適配性；良好方式

作者簡介：劉戰(zhàn)爽（1977—），男，廣西壯族自治區(qū)河池市金城江區(qū)第三小學(xué)。

大力推動教育改革依然是新時期我國教育發(fā)展的重點工作。新時期的教育改革工作將以立德樹人為核心目標(biāo)，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為基礎(chǔ)目標(biāo)。制定的這兩個目標(biāo)，代表我國對人才培養(yǎng)的新期盼。近幾年來，我國教育領(lǐng)域一直在探索新型教育教學(xué)模式，以機(jī)器人教育為首的新型教育方式逐漸推廣試用，在挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能、拓展學(xué)生思維方面起到重要作用，給我國教育發(fā)展以及人才培養(yǎng)帶來新的希望。在未來，利用機(jī)器人教育培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才將是一條有效的道路，對我國社會發(fā)展具有重要意義。

一、機(jī)器人教育分析

（一）機(jī)器人教育理念

機(jī)器人教育是一種新型的教育方式，建立在機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)及其理念之上。在實施教育教學(xué)的過程中，可以利用機(jī)器人設(shè)計、機(jī)器人組裝、機(jī)器人編程以及機(jī)器人運行進(jìn)行全面教育。

機(jī)器人教育的核心內(nèi)涵是利用機(jī)器人的創(chuàng)造創(chuàng)新過程實施教育，從而起到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、鍛煉學(xué)生綜合能力、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的作用。

（二）機(jī)器人教育模式分析

機(jī)器人是集成性技術(shù)，將傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)集成應(yīng)用于機(jī)器人，使機(jī)器人具有智能學(xué)習(xí)、自主完成各項任務(wù)的功能，將其應(yīng)用于教育領(lǐng)域是一種大膽的嘗試，是教育史上的一次變革，同時也是社會發(fā)展的必然要求。當(dāng)前，機(jī)器人教育分為多種模式，包括機(jī)器人學(xué)科教育、機(jī)器人輔助教育、機(jī)器人管理教育、機(jī)器人主持教育等。機(jī)器人在不同的教育模式中扮演不同的角色，起到不同的教育作用。機(jī)器人教育十分新穎，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也能夠在利用機(jī)器人的過程中，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升學(xué)習(xí)效率。實際上，無論采用何種機(jī)器人教育模式，都需要強調(diào)教育教學(xué)的本質(zhì)和原則，通過機(jī)器人的參與來促進(jìn)教學(xué)效果的提高，而不是完全依賴機(jī)器人來實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

（三）小學(xué)機(jī)器人教育研究

在人工智能技術(shù)發(fā)展的背景下，機(jī)器人作為現(xiàn)代科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)之一，教育工作者更應(yīng)該明確科技和人工智能技術(shù)的重要性，從教育發(fā)展的角度落實人工智能化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。

當(dāng)前，我國小學(xué)人工智能機(jī)器人課程設(shè)計研究已經(jīng)到了關(guān)鍵階段。在教育教學(xué)的過程中，教師應(yīng)始終堅持人工智能教育理念。教材中將人工智能教育分為多個主題，包括“初次相識”“感知世界”“智慧非凡”“大顯身手”等。初級課程能使學(xué)生初步了解機(jī)器人，開闊學(xué)生的眼界，幫助學(xué)生對新時期智能化技術(shù)和機(jī)器人形成良好的理解，培養(yǎng)學(xué)生對新科技的興趣，促進(jìn)教育教學(xué)優(yōu)化升級，為日后機(jī)器人教育教學(xué)的發(fā)展打好基礎(chǔ)。

二、機(jī)器人教育與挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的適配性

機(jī)器人教育已經(jīng)成為現(xiàn)代教育教學(xué)的重要方式之一。通過對機(jī)器人教育的全面分析可知，機(jī)器人教育具有創(chuàng)新性、綜合性、開放性、發(fā)展性以及實踐性等特點。而其特點就是該教學(xué)理念和模式能夠與挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能適配的根本原因。

第一，機(jī)器人教育具有創(chuàng)新性特點，該特點與挖掘創(chuàng)新潛能不謀而合。教師在教育教學(xué)的過程中，要以創(chuàng)新能力培養(yǎng)、創(chuàng)新元素挖掘為目標(biāo)?，F(xiàn)代機(jī)器人教學(xué)從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式、教學(xué)方法等多個方面進(jìn)行創(chuàng)新，同時在各項教學(xué)環(huán)節(jié)中融入創(chuàng)新性知識，挖掘和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

第二，機(jī)器人教育具有綜合性特點。機(jī)器人教育的根本目的不是研究機(jī)器人，而是了解機(jī)器人，運用其能力全面開發(fā)技術(shù)。另外，從教學(xué)內(nèi)容來看，機(jī)器人教育也需要完成傳感器、編程語言、LOGO語言教學(xué)，使學(xué)生全面掌握新技術(shù)。而學(xué)生在全面掌握知識的情況下，自身已經(jīng)具備創(chuàng)新基礎(chǔ)，其創(chuàng)新潛能很容易被挖掘。

第三，機(jī)器人教育具有開放性特點。如果說傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式過于固化，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新意識受到限制，那機(jī)器人教育正是利用其開放性特點打開學(xué)生的“創(chuàng)新之門”。在開展機(jī)器人教育教學(xué)的過程中，教學(xué)模式呈現(xiàn)多樣化特點。教師在教學(xué)過程中更注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和“手腦”結(jié)合，以拓寬學(xué)生的知識面，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加靈活、自由。

第四，機(jī)器人教育具有發(fā)展性特點。機(jī)器人教育發(fā)展的源動力就是創(chuàng)新。教育創(chuàng)新推動教育發(fā)展，機(jī)器人創(chuàng)新使機(jī)器人得到了廣泛應(yīng)用。而其具有的發(fā)展性特點將會引領(lǐng)課堂走向更好的發(fā)展，幫助學(xué)生形成創(chuàng)新理念及創(chuàng)新思維。

第五，機(jī)器人教育具有實踐性特點，此特點是挖掘創(chuàng)新潛能的關(guān)鍵。創(chuàng)新不僅需要思維創(chuàng)新，更需要動手落實，否則將是一種“空想”。機(jī)器人教育與傳統(tǒng)教育的最大區(qū)別在于強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，使學(xué)生自主完成活動、自主鍛煉、自主學(xué)習(xí)，掌握將思維轉(zhuǎn)化為實踐的能力。

三、利用機(jī)器人教育挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的良好方式

利用機(jī)器人教育挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能是我國新人才培養(yǎng)的重要要求。機(jī)器人教育在挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能方面具有先天性優(yōu)勢。因此，在開展機(jī)器人教育教學(xué)的過程中，應(yīng)該明確教育教學(xué)目標(biāo)，借助機(jī)器人創(chuàng)新教育方向，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。以下是利用機(jī)器人教育挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的良好方式。

（一）利用機(jī)器人學(xué)科教育挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能

當(dāng)前，我國教育體系已經(jīng)明確機(jī)器人學(xué)科教育的重要性，并且正在創(chuàng)建機(jī)器人學(xué)科教育模式。如，我國高校建立機(jī)器人相關(guān)專業(yè)，小學(xué)等基礎(chǔ)教育也設(shè)置機(jī)器人課程。因此，教師可以利用學(xué)科教育挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

1.在課程內(nèi)容設(shè)置中挖掘創(chuàng)新潛能

機(jī)器人學(xué)科教育將創(chuàng)新元素融入課程知識當(dāng)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識的過程中，了解創(chuàng)新，激發(fā)創(chuàng)新意識，積累創(chuàng)新知識，促進(jìn)創(chuàng)新潛能的挖掘。各階段機(jī)器人學(xué)科教育都需要增加創(chuàng)新知識，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

例如，《小學(xué)機(jī)器人普及教材》中已經(jīng)增加機(jī)器人新領(lǐng)域的知識內(nèi)容，除了基礎(chǔ)組成、語言以及現(xiàn)代社會應(yīng)用方面的知識，還涉及仿生機(jī)器人、語音交互機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)以及創(chuàng)意機(jī)器人等相關(guān)課程知識。以上知識內(nèi)容都是機(jī)器人發(fā)展的新方向，將以上知識內(nèi)容講述給學(xué)生，能使學(xué)生了解機(jī)器人知識，知道機(jī)器人依然在不斷發(fā)展，創(chuàng)新是機(jī)器人發(fā)展、社會發(fā)展的源動力，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。課程內(nèi)容的完善有助于學(xué)生積累機(jī)器人的相關(guān)知識，并不斷學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實、語言交互等新知識，進(jìn)而自主選擇創(chuàng)新方向、創(chuàng)新發(fā)展道路。

人工智能已經(jīng)納入中學(xué)義務(wù)教育信息科技課程體系中。在人工智能教育課程中，將引用系統(tǒng)體驗、信息安全教育列為重點內(nèi)容。在教學(xué)過程中，教師可以將互聯(lián)網(wǎng)教育引入人工智能及機(jī)器人教育教學(xué)中，也可以采用數(shù)字設(shè)備、人工智能機(jī)器人進(jìn)行輔助教學(xué)。如，在小學(xué)信息科技課程中，在教學(xué)“設(shè)計數(shù)字產(chǎn)品”這一內(nèi)容時，教師利用機(jī)器人儲存相關(guān)數(shù)據(jù)資料，并讓學(xué)生利用智能機(jī)器人進(jìn)行計算機(jī)科技學(xué)習(xí)，以提升學(xué)習(xí)效果。

2.利用課程活動設(shè)計挖掘創(chuàng)新潛能

利用實踐與挖掘創(chuàng)新潛能之間的關(guān)系實施教育，更多地開展機(jī)器人教育及其相關(guān)實踐活動，有利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，同時，此種挖掘方式更加直接。部分活動甚至可以直接激活學(xué)生的思維，因為很多時候，創(chuàng)新就在“一念之間”。學(xué)生在實踐過程中不斷探索，在解決實踐產(chǎn)生的問題的過程中，不斷形成新的思路，并有效解決問題。

機(jī)器人競賽等實踐活動有助于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，促進(jìn)機(jī)器人教育教學(xué)發(fā)展，保證課程活動設(shè)計達(dá)到最佳效果，進(jìn)而提升機(jī)器人創(chuàng)新教育質(zhì)量。設(shè)計的競賽模式必須公平公正，同時，要具有機(jī)器人教學(xué)亮點以及機(jī)器人相關(guān)知識和技能創(chuàng)新亮點。這些“亮點”是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能的關(guān)鍵因素。在競賽的驅(qū)動下，學(xué)生的研發(fā)熱情、創(chuàng)新潛能將會得到最大程度的激發(fā)，這對學(xué)生創(chuàng)新教育的開展具有非常重要的意義［1］。

例如，舉辦小學(xué)智能機(jī)器人創(chuàng)新知識競賽就是挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能的良好方式。由唐山市教育局主辦的唐山市“新禾杯”中小學(xué)教育機(jī)器人競賽暨創(chuàng)客大賽在唐山科技館舉行。來自唐山市16個縣（市、區(qū)）的256支隊伍390名學(xué)生同臺競技，共饗科技盛宴。本屆賽事分設(shè)智能機(jī)器人賽和創(chuàng)意智造兩大項目。其中，智能機(jī)器人賽包括“超級軌跡賽-星際聯(lián)盟”“GAR火星移民-文明遷徙”“機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計賽”“KOOV專項賽-空間站奇遇”等9個項目。各參賽代表隊認(rèn)真準(zhǔn)備、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新，優(yōu)秀作品精彩紛呈，展示了科技創(chuàng)新教育成果。據(jù)悉，目前唐山市已有322所中小學(xué)建設(shè)了機(jī)器人活動教室，開設(shè)了機(jī)器人教學(xué)課程，有697所中小學(xué)開設(shè)了編程課程，將機(jī)器人教學(xué)活動納入課后延時服務(wù)項目，豐富了學(xué)生活動內(nèi)容［2］。

（二）利用機(jī)器人輔助創(chuàng)新教育

教師可以根據(jù)機(jī)器人教育理念，利用機(jī)器人開展創(chuàng)新教育，從而實現(xiàn)教育升級。利用機(jī)器人開展教育或者教育管理是一種新型教育方式，有利于保證教學(xué)良好開展，同時，在利用機(jī)器人教育的過程中，要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能為目標(biāo)［3］。

機(jī)器人可以輔助教育和管理活動的開展。具體來說，就是以機(jī)器人為教學(xué)工具，利用其智能性、開放性輔助教育的開展。如，利用機(jī)器人建設(shè)實驗課程，以機(jī)器人作為教學(xué)的重點工具，打破傳統(tǒng)教育理念的束縛，升級機(jī)器人教育教學(xué)。機(jī)器人輔助教育具有一定的趣味性，能夠吸引學(xué)生參與到課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，并且有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。學(xué)生在接受機(jī)器人的相關(guān)教育的過程中，容易產(chǎn)生新的想法，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。

例如，為了順應(yīng)當(dāng)代教育改革的需要，改變以知識傳授為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)世界的興趣，河南省鄭州市鄭東新區(qū)心怡路小學(xué)機(jī)器人教學(xué)全面走進(jìn)學(xué)生課堂［4］。機(jī)器人課堂教學(xué)以現(xiàn)實世界的問題為出發(fā)點，讓學(xué)生自己動手完成他們感興趣的并且和他們的生活相關(guān)的項目，去發(fā)現(xiàn)問題，再動手解決問題，從而更好地學(xué)習(xí)知識。心怡路小學(xué)聘請機(jī)器人專業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生教學(xué)。他們讓學(xué)生通過觸摸來感知和了解新科技，從做中學(xué)、學(xué)中思，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力、語言表達(dá)能力、管理自身情感的能力。中高年級的學(xué)生不滿足于簡單的觸摸，他們更喜歡自己動手寫編程，將玩與學(xué)相結(jié)合，主動討論不同編程帶來的嶄新世界［5］。

結(jié)語

開設(shè)機(jī)器人教育課程或者利用機(jī)器人輔助創(chuàng)新教育對挖掘?qū)W生的創(chuàng)新思維和潛能都具有一定的作用。而本文重點介紹機(jī)器人教育課程，主要原因是機(jī)器人輔助教學(xué)的局限性比較大，成本以及技術(shù)問題比較突出。但是，在未來，相信機(jī)器人教育將會得到全面應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維以及潛能的開發(fā)。

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