由“机器人革命”想到的——中小学机器人普及教育的培训方法与建议

在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上，习近平总书记发表了重要讲话，其中“机器人革命”引发了笔者的深入思考。作为一名普通的中学教师，应如何开展机器人教育的普及工作？

中小学人工智能普及教育的贯通式设计

以ChatGPT为代表的生成式人工智能浪潮席卷全球,对人类的学习、生活和工作方式产生了强烈的冲击,催生全球范围内社会范式的急剧变革,社会和个人的发展将越来越依赖人工智能。因此,每个公民都需要对人工智能技术有正确的认识和基本的素养。面对生成式人工智能给教育带来的挑战与冲击,国家已在宏观层面加强了中小学人工智能教育顶层设计,在课程建设、教师培养、资源投入等方面采取了系列措施。如我国早在2017年就发布了《新一代人工智能发展规划》,明确指出要完善人工智能教育体系,实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程[1],并通过《普通高中信息技术课程标准(2017版2020年修订)》和《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,不断健全完善中小学阶段的人工智能课程体系。在此背景下,区域和学校也应协同多方力量,积极为中小学生提供人工智能教育的机会。

闽西革命老区机器人普及教育的实践策略

随着智能技术的发展,机器人普及教育的应用范围逐渐扩大。作为信息技术教育的重要分支,机器人普及教育能带领学生接触更全面的信息技术课程知识,也能为学生提供更多实践与操作的机会。同时,从闽西革命老区视角来看,机器人普及教育可改变传统育人格局,向学生传递更多新型技术,真正在达成“上好学”目标的基础上,为培养更多创新型人才奠定基础。基于闽西革命老区现状和机器人普及教育的实施价值,教师应积极落实机器人普及教育,可以结合积木材料,开展机器人结构教学;也可以依托仿真系统,传递机器人程序知识;同时,还应引入多元化育人方法,培养学生创新思维。

同心共筑科技梦 砥砺前行向未来--全省中小学生机器人竞赛暨创新设计大赛

5月11日,由省教育厅主办,省教育技术装备中心承办的全省第十四届中小学生机器人党赛暨第七届创新设计大赛省级决赛在省三江源民族中学举行,大赛以“科技赋能教育,装备引领创新”为主题,实现了“现代教育技术手段与科学教育紧密结合、与教育教学深度融合”助推“大科学教育”格局的目标。大赛历时3个月,经过校级初赛、市州级选拔赛,有188支参赛队伍、500余名师生进入决赛,决赛队伍数较前一届增长了20%。

区域整体推进中小学机器人教育的价值、模式与实践

机器人教育对培养中小学生面向未来的核心素养具有重要价值。然而,中小学推广机器人教育面临着观念、政策、资源、师资等多重约束,从而导致发展极不平衡。区域整体推进模式着眼于面向全体学生、扶持薄弱学校、整合社会资源,在地方政府的政策驱动下,建立机器人教育联盟,将中小学校、高等师范院校、行业企业等多方面资源整合起来,形成教育合力,从而促进教育公平、共同发展和协同育人。基于机器人教育联盟的运行机制,各利益相关方能够充分实现信息互动、资源共享、优势互补。通过培养机器人教育师资、开展机器人教育科普活动、举办机器人竞赛活动、提供机器人教育服务,推进区域机器人教育水平的整体提升。

普及中小学机器人教育提升学生科技信息素养

机器人集知识性、趣味性、娱乐性、操作性于一体，深受中小学生喜爱，在中小学普及机器人教育有助于培养学生的动手能力、创新精神和科技素养，有助于实施科教兴国战略、人才强国战略和建设创新型国家，所以机器人的普及也要从娃娃抓起。

中小学普及机器人教育可行吗

对我们大多数人来说，“机器人教育”这个词并不陌生。十多年前国内就开始了将机器人引入教育的探索与实践。但机器人教育发展到现在，已变成了学校里仅有少数学生参与的竞赛性活动，“人”之间的竞赛也逐渐演变为“机器”间的竞赛，这背离了利用机器人培养所有学生动手能力与创新精神的初衷。如何实现机器人教育的价值回归？近年来，随着人们认识的深化以及机器人本身的发展，普及机器人教育的呼声渐高，而普及路上可能遇到的种种问题，也让人担忧。为此，我们特地约了一组文章，从不同的视角分析机器人教育普及之路是否行得通。关于这一话题我刊会持续关注，也期望您投稿参与讨论。

我国中小学机器人教育的现状调查与分析

为了解中小学机器人普及教育的现状,发现起步阶段存在的障碍与需求,为普及机器人教育提供建议与对策,该文借助第二届全国中小学机器人教学展评活动,开展了一次较大规模的调查。通过调查发现,机器人进课堂已成为一种令人期待的发展方向;开设机器人课程的适宜起点建议为四五年级和七年级;机器人教学内容与方法有待规范和改进;学生有喜欢机器人课程的充足理由;低成本的机器人品牌更受青睐;教育机器人市场正在形成,产品质量和市场格局有待变化。针对调查结果提出建议如下:做好顶层设计,建立课程体系;开展课程研究,探索有效教学;加强源头培养,强化教师培训;规范器材配置,建立机器人标准。

[人工智能普及教育]创意机器人创新实践教育活动--以声控四足机器人为例

机器人技术涉及多学科、内涵丰富,是学生创新能力培养的良好载体。国内高端化教育机器人占领了大块市场份额,普适型教育机器人几乎处于空白状态,达不到普适教育的效果。广东科学中心创设了创意机器人创新实践教育分支体系,研发了29套普适型创意机器人套件,本方案中的声控四足机器人是一款仿生机器人,具有类似动物的“听觉”,“听”到声音后,可模拟动物四足行走。声控四足机器人由简单的分立元器件组成,预留了足够的外观设计及功能拓展空间,适用于青少年STEAM教育。通过制作、设计声控四足机器人,能有效提高青少年的动手能力及创新思维,为科技创新打下基础。

中小学机器人教育的核心理论研究——论实验模拟型教学模式

实验教学在中小学教育中已有广泛的应用基础,这种教学模式也被引入到日益普及的机器人教育中。但传统实验教学中存在机械性地"演示模仿"和"按图索骥"的弊端,对此,本研究尝试建构一种适用于中小学机器人教育的实验模拟型教学模式,以彰显机器人教育的核心价值。实验模拟型教学以机器人相关技术作为教学内容的主体,将机器人作为学习的对象,以掌握机器人本体知识为导向。与传统的"演示模仿型"或"按图索骥式"实验教学不同,机器人实验模拟型教学强调从既有产品出发,让学生经历把玩和摆弄、产品解构与复原、产品需求分析、设计可选方案、制作原型、测试与评价等阶段,使学生在设计和重构产品的过程中,体验科学原理与技术技巧物化为产品的实现过程,从而提高其设计能力和问题解决能力。

中小学机器人教育的现状与对策

中小学机器人教育主要包括机器人教学、机器人项目实践和机器人竞赛等内容。它极大地丰富了信息技术教育的内涵，并且机器人项目的挑战性、操作性、创新性以及团队合作等特点，完全符合青少年的自我价值需求，学生的多学科综合运用能力、

中小学机器人教育的核心理论研究——机器人教学模式的新分类

当前中小学机器人教育,在教育目标层面侧重模仿实验,重基础轻应用;在教育内容层面侧重学科本位,重技术轻整合。现状表明,当前机器人教育研究与实践的视野还不够宽广,尤其在教学模式的构建方面还缺乏建树。结合上述困境,采用文献研究方法,从学习结果的内外分类出发,可以得到机器人教学模式的两个分类维度:知识内容维度(学科本位与学科整合)、物化成果维度(自主控制与联机交互)。经由两个分类维度的交叉,可以区分出实验模拟型教学、趣味交互型教学、科学探究型教学和发明创造型教学等四类教学模式。采用文献研究与教学实践中的个案研究,文章探讨了每一类教学模式的含义与特征,发现每一类模式均有其存在的价值和适用范围,但后三种模式更能体现机器人教育的核心价值,应予以推广实践。

我国中小学机器人教育研究评述

近几年,许多中小学都开始利用机器人教育来促进信息技术教育及培养学生动手能力。机器人教育将给信息技术教育带来新的活力,机器人也将会成为青少年能力、素质培养的智能平台。本文通过中知网,查阅并分析“机器人教育”相关文章,回顾了中小学机器人教育发展历程,分析了发展趋势,以助我们发现问题,把握方向。

中小学生机器人竞赛的教育价值述评

针对青少年机器人竞赛在国内外已经广泛开展的现状．对机器人竞赛所遵循的教育理论和所产生的教育作用进行了简单的评述。

美国中小学金融知识普及教育经验及对我国的启示

文章简述了我国中小学金融知识普及教育的现状,总结了美国中小学金融知识普及教育的经验有:立法和政策支持、教育目标循序渐进、教育内容以理财知识为主、教育形式多样,分析了我国中小学金融知识普及教育存在的问题在于:传统价值理念不重视金融知识教育、升学压力与金融知识教育的矛盾、缺乏相关师资力量及合适的教材、家庭金融知识教育缺失等,最后提出了分层确立金融知识普及教育目标、科学引导家庭金融知识教育、编写适合中小学生课堂使用的通用教材读本、采用选修课与第二课堂教育相结合的教育模式等对策建议。

中小学机器人教育的问题与对策

本文总结、分析了目前中小学机器人教育及竞赛所存在的若干问题,提出了一些相应的对策,包括:规划科学的、阶梯发展的和具有前瞻性的教学内容技术层次结构;通过实验项目和研究项目的考核,完善机器人教育的评价体系;标准化机器人零部件和虚拟机器人平台,降低投入成本,提高普及度,实现机器人教育的均衡化发展,提出了利用3D打印和云计算平台等新技术推动中小学机器人教育发展的思路,以期对中小学机器人教育起借鉴作用。

对广西中小学校园舞蹈普及教育缺失的思考

校园舞蹈是20世纪20年代由我国流行歌曲和儿童歌舞剧之父黎锦辉倡导和推行的一种舞蹈形式。中小学校园舞蹈节奏欢快、富有时代气息,符合中小学生身心发展特点。其包括传统的民间舞、活泼的儿童舞、力度与美结合的体育舞蹈、新颖独特的国外舞蹈等。舞蹈是艺术素质教育的重要组成部分,舞蹈可以明德启智,塑造优美的形体,

中小学机器人教育问题及策略的研究

机器人教育是指学习、利用机器人，优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践。2000年．北京景山学校率先开展了中小学机器人课程教学．目前机器人教育已经进入了普通中小学的课堂中．成为了一些学校的必修课程。

中小学开展智能机器人教育的实践研究

认知心理学等研究表明：兴趣、自学能力、动手能力、创造能力、协作能力、挑战精神、信念、意志力等影响人一生成就的内在素质的最佳培养期是在小学和中学。智能机器人融合光电传感技术、机械运动原理、电子技术、电脑编程技术、单片微电脑技术、人工智能等最前沿技术于一体，无论在形式上、内容上，还是方法以及手段上，都符合青少年的这个最佳发展期。现今智能机器人大赛是继航模、车模、四驱车、小电子制作、无线电测向运动后又一项适合青少年开展的高科技活动项目，是青少年及发明爱好者掌握未来科技，加强动手能力的活动平台，也是学校进行素质教育、创新教育的方式。

对我省中小学开展机器人教学的认识

随着新课程改革的不断深入,现代教育技术和理念的不断发展,如何培养学生的自主创新意识和能力,成为提升教育竞争力的关键因素。本文据此阐述了我省中小学机器人教学的现状,以及中小学开展机器人教学的优势及作用,供参考。