● 摘要
中小学机器人课程比较研究
贺治斌
摘要 机器人科学是集计算机、物理、数学等学科于一体的交叉学科,对学生创新能力、合作学习能力、科学探究能力的促进和发展正好吻合了开展新课程改革的初衷。21世纪,世界各国核心竞争力的高低更多体现在各国机器人技术的优劣,因而各国都很重视机器人教育的开展,尤其在中小学机器人教育方面做了大量的工作。机器人技术的应用非常广泛,涉猎的技术也十分复杂,工业机器人、智能机器人、微机器人、娱乐机器人、家用机器人、教育机器人的发展更是当代科学发展的前沿。美国、日本、德国、英国等国家在工业机器人应用和研究领域已迈入了快车道,这些国家的中小学机器人教育已正规化、日常化,并取得了良好的效果。虽然我国的机器人事业起步较晚,中小学机器人教育也才始于近几年,但越来越多的大学、科研机构、企业、中小学都开始关注机器人的发展,尤其是新的中小学国家信息技术课程标准和通用技术课程标准中已明确提及人工智能有关选修内容和机器人相关内容。有一些中小学已率先开展机器人的教育教学工作,并通过参与国际国内大赛锻炼队伍,培养人材,取得了一定的成绩。国内的一些企业已开发出自主品牌的教育机器人,为我国机器人教育事业的发展提供了器材和技术支持。然而,机器人教育在我国中小学毕竟还是新生事物,发展也极不平衡,仍有绝大多数学校还没有进入这个领域,可以说我国的机器人教育离普及尚需时日。但机器人必将进入普通百姓家庭将是一个不争的事实,未来机器人必将成为人们生活的一部分,因而我们有必要对我国中小学机器人课程的开展及如何开展进行系统的研究,为我国的机器人教育及机器人工业打下坚实的基础,并培养所需的人材。为此,笔者运用文献研究法、调查访谈法、比较法等教育科研方法,对国内外机器人发展的现状与趋势进行了调查研究,对国内外中小学机器人教育的现状、意义、组织形式、存在问题及评价方法等进行系统研究,比较研究我国中小学机器人教育与国外的差距。
第一章分析了国内外机器人发展的现状和趋势,以及国内外中小学机器人教育的现状。其目的是为我国机器人技术和中小学机器人教育更好的发展提供参考和借鉴。
第二章详细阐述了开展中小学机器人教育的理论依据、内容、目的和意义,论证了开展中小学机器人教育的必要性和实效性。
第三章开展中小学机器人教育的实践探索,通过对西安地区几所机器人教育开展的较成功学校的教师和学生进行访谈,对中小学机器人教育的整个开展环节(从组织形式到器材选用再到比赛,从认识器材到学习比赛规则再到搭建、编程和调试,从发现问题到解决问题以及评价等一系列的问题)进行跟踪,从中得到一些规律和启示,供后来者参考和借鉴。
关键词:机器人课程 机器人技术 机器人教育 教育机器人 智能机器人
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