我看信息时代的中小学机器人教学

来源 :中国素质教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong476
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:机器人教学是信息时代的产物。开展机器人教学是中小学教育面临信息时代的必然选择。所谓机器人教育,通常是指学习机器人的基本知识与基本技能,或利用教育机器人优化教育教学效果的理论与实践。 机器人教育被现代教育学家认为是培养学生创造力和想象力的有效活动。中小学开展机器人教育,可以普及机器人知识,提高机器人的应用水平,有助于学生的逻辑思维能力、实际动手能力和创新精神的培养,有助于克服信息技术教育中的重“软件”轻“硬件”、重模仿轻创新等弊端。
  关键词:机器人教育 现状 问题 思考
  一、机器人教育现状分析
  在我国,机器人教育作为教学内容进入中小学还处于起步阶段,方兴未艾。2001年,在北京召开了“关注中国未来的竞争力——儿童数字化启蒙”研讨会,会议认为,将数字信息技术介入到传统的幼教方式中去,利用有效的手段与工具对儿童进行数字化启蒙,关系到儿童未来的成长和中国未来的竞争力。2004年,中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会召开了第一届全国中小学程序设计与机器人教学研讨会。在各种研讨会兴起的时候,机器人教育也逐渐引起重视。2000年,北京景山学校将机器人教育以科研课题的方式纳入到信息技术课程中,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。但是研究性课程的课时比较少,学生一切从零开始学习,要想真正达到研究性学习的目标是很困难的。因此,作为研究性课程的机器人教育整体效果不十分理想。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)》,首次在“信息技术”科目中设立“人工智能初步”选修模块和新增加的通用技术课程中设立了“简易机器人制作”选修模块,从而迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步,这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。然而把智能机器人作为信息技术课、通用技术课列入学校的课程体系,对全体学生进行机器人基础知识的普及教育还处于编写教材、设置课程的起步阶段。学者张剑平指出,国内多数的学校主要还是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程的实践活动,然后参加一些相关的机器人竞赛。以全国中小学计算机教育研究中心郭善渡老师、北京景山学校沙有威老师等为代表的大批一线教师结合自己的教学实践就围绕机器人竞赛、机器人与技术教育,机器人与学生能力和素质的培养等问题展开了应用研究,取得了较好的研究成果。但这些研究成果往往比较零散,重复,缺乏科学系统的课程建设研究。
  二、对当前中小学开展机器人教学优点
  近年来我国的机器人教育有了很大的发展。教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。教育机器人与学科教育相结合,可以帮助科学、数学、力学等等学科的教学,在国内已经有学者提出机器人与理科教学整合的想法。机器人教育引入校园,对学生至少有以下三个方面的获益。
  其一,丰富学科生活,培养动手能力。由于生活水平的提高,现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低,创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的,亦即是需用钱买来的。长此以往,将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断减低、变弱,这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣,同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。
  其二,锻炼意志品质,培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识,青少年必须广泛涉猎,持之以恒,才能有所成就。机器人的制作过程,正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以二人、三人或一个团队的形式进行,群策群力、共同作业,就像体育比赛中的接力赛一样,缺一不可,整体的实力远超出个人的能力的发挥。
  其三,激发创新精神,培养科学兴趣。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作,能使学生自小就对科学产生兴趣,获得科普知识,同时也将激发他们的创新能力。
  三、推进机器人教育的思考
  在基础教育领域,教育机器人应该和当前的基础教育课程改革相 结合。例如,在小学和初中阶段,可以将研究机器人与“综合实践活 动”有机结合;在高中阶段,可以将教育机器人与“人工智能初步” “算法与程序设计” “简易机器人制作” “电子控制技术”等技术类课 程进行结合, 有条件的学校可以开设 “人工智能与机器人” 校本课程。 事实上, 教育机器人所体现的知识的综合性使它不仅能成为信息技术 教育的载体,也可以成为信息技术与中小学课程整合的载体。在高等 学校中开展智能机器人学科教学,进行多层次的机器人教育,既可以普及机器人知识,加强机器人专业建设, 也可提高机器人的应用水平。应当在 教师教育相关的专业,例如教育技术学、信息技术教育专业 中开设与人工智能、机器人教育相关的课程。各种形式的机器人竞赛 是全球范围内教育机器人应用的重要形式之一,目前这些机器人竞赛 大都集中在诸如灭火、迷宫、足球等等竞技类项目上。要注重通过此 类活动培养学生的创造力、协作能力和技能,为此需要关注竞赛项的 创新性。例如,竞赛项目的设计可以更加关注人工智能与机器人的结合点。
  总之 在大力提倡素质教育的今天,机器人的出现为创新素质教育提供 了一个崭新的平台, 信息技术教育未来发展的趋势必然是向机器人教育重心转移目。开展机器人教学,有助于培养学生的创新精神、逻辑思维能力、自主学习能力和对科学的钻研精神,对机器人教育的教学 体系进行研究,使机器人教学完善发展,具有现实意义。
  参考文献:
  [1]张剑平,王益.机器人教育:现状、问题与推进策略【I】 .中国电化教育.2006.(12)
  [2]金周英,白英.我国机器人发展的政策研究报告【I】.机器人技术与应用.2009.(2)
  [3]胡兵华.中小学机器人教育的校本课程开发探讨【I】.中国教育信息化.2009.(2)
其他文献
摘 要: 小组合作学习是一种教学策略,它是以学习目标和任务为导向,以设疑、常识、引导、体验、比较、探究为基本方式,讲求教师主导与学生主体的有机结合。小组合作学习的目的是通过小组学习这一形式,提高学生的参与度,落实学生的主体地位,使小组的每一个成员都能获得较好的学习成效,并对学生的人格成长提供帮助  关键词 :合作与交往 异质组合 同质组合  一、小组合作学习的合作与交往理念  目前,初中语文合作学
期刊
新课程倡导自主学习、合作与探究学习,在这种全新的教学理念下,课堂成为学生展示才能的舞台。学生成为学习的主体。要让学生学有所获,让教学取得高效,还得打造学生喜欢的语文课堂。怎样的课堂才是学生喜欢的呢?笔者结合教学研究与教学实践,谈谈自己的见解。  一、充满趣味的课堂  孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”在学习的过程中,学习兴趣与学习效果是成正比的。学习兴趣浓,即便是再难的问题,他们也
期刊
高中数学总复习,涉及面较广,题量又多,那么如何在不到一年的时间内有针对性的、全面的、系统的、完整的复习好考试内容,发挥好学生在高考中应有的水平,这是我们每一位高三数学老师必须深层次思考的问题,同时也是我们能否做好高三总复习的前提。在高三数学教学中,加强复习的针对性,对教与学中存在的薄弱环节强化突破,对不同层面的学生分类指导,是兼顾学生整体发展和个体差异,全面提高教学效益的一条有效途径。笔者结合近几
期刊
摘 要:应用写作属于理性化的写作,是作者逻辑思维的产物,一篇好的应用文应展现语言严谨周密的逻辑魅力,注重概念、判断、推理等理性认识,熟练运用同一律、矛盾律、排中律和充足理由律这四条逻辑规律,使之结构合理、观点鲜明、内容真实、逻辑严密,从而提高应用文写作能力。  关键词:应用文写作;逻辑思维;逻辑规律。  在教授了形式逻辑与应用文写作课程之后,我试着找出两门学科中的共通之处,来达到这样一个目标:既能
期刊
摘 要:皮尔斯的溯因推理,是从结果反推出原因的一种推理方法。将它运用到探究教学中,可以让学生从现象或结果出发,逆推出科学假说,从而为探究指明正确的方向。青岛市初中物理学科将溯因推理运用到了探究教学中,形成了“溯因推理探究模式”,为物理探究教学提供了一种良好的工具。  关键词: 溯因推理 物理教学 探究教学 溯因推理探究模式 教学设计  一、皮尔斯的“溯因推理”方法  所谓溯因推理或逆推推理,是从结
期刊
数学思维能力是数学能力的核心,提高学生的思维能力,是数学教学的一个重要内容。新课程标准要求我们在教学中应将数学教学的重点放在加强思维训练,提高思维水平的方向上,才能发展学生的智力,使学生从“知识型”向“智力型”转化。  一、拓宽记忆空间,培养思维的准确性、深刻性  记忆是由许多“知识块”作为元素组成的,因此在平时的教学中,要求学生必须要收集一些重要的概念、公理、定理、法则、公式和典型题目解法中的技
期刊
摘 要:矿产资源综合利用是指矿产资源综合勘探、综合开发,最大限度地发挥资源优势和矿产潜力。全面提高矿产资源经济效益和社会效益,要把矿产资源节约与综合利用作为国策,注重培养专业人才,提高矿产资源的经济效益。  关键词: 矿产资源综合利用 经济效益 社会效益 综合回收利用。  一、资源综合利用现状  我国矿产资源综合利用规模不断扩大,经济效益显著提高,对促进经济社会可持续发展作出重要贡献。国家相继出台
期刊
近段时间,新东方总裁俞敏洪一篇题为《锻炼吃苦的能力》的文章在网络上疯传,引发了很多家长对于吃苦教育的思考。俞敏洪在文章中提到,他曾对身边成功的朋友做过一个调查,结果发现了一个很有意思的现象:这些朋友中75%的人来自农村。在中国,大学生中农村孩子的比例要比城市孩子小得多,但成功率却比城市孩子要高。为什么农村孩子进入社会后反而更容易获得成功呢?俞敏洪归结其中一个原因就是农村孩子特别能吃苦。  名人明星
期刊
摘 要:本文通过对我国高校通识教育实施现状的分析,指出我国高校目前开展通识教育的培养目标还没有落实到“人的培养”上来。本文认为高素质的情商在培养大学生的创新素质教育中起着内在的决定性作用,而高校通识教育是提升大学生情商素质的唯一途径。高校教师应注重通识教育课程的全能培养功能,培养知识面广阔、人文素养深厚、人格健全、具有创新精神的高素质、高情商型人才。为大学生毕业后能更好的适应社会、改造社会打下坚实
期刊
摘 要:针对传统的应试教育严重制约高等教育教育质量的情况,在以设计为主线、以实践能力培养为核心的课程教学过程中,提出一种基于学生评价的课程教学质量保障体系,并对其实质、具体内容和实施成效进行了阐述,为提高素质教育在高等教育课程教学工作中的实施成效提供了一种保障方案。  关键词:高等教育 课程教学 质量保障体系 探索与实践  高等教育的根本宗旨是培养适应未来社会经济发展需要、具有较强能力和创新精神的
期刊