智能机器人教育发展的师范模式问题探讨-教育理论.doc

智能机器人教育发展的师范模式问题探讨［摘要］智能机器人教育在学校教育中的地位也越来越重要无论国 内还是国外,开展智能机器人教育活动已经非常普遍由于没有专门 的机器人教育专业,使得我国基础教育领域机器人方面的师资处于接 近真空状态在师范类院校开展智能机器人教育，为基础教育提供更 好的师资力量，也为师范类院校在人才培养模式上带来了新的思考师范院校开展智能机器人要形成一种师范模式,重点在对学生进行机 器人教育指导能力的训练［关键词］智能机器人师范院校教师教育师范模式一、引言20世纪90年代以来，随着科技的进步,人工智能技术的发展，智能 机器人在全世界范围内掀起了一股热潮随着机器人技术理念的逐步 完善和相关设备更新，人们也将越来越重视智能机器人的教学和竞赛 活动正是因为看到了这一点，我国的高等教育以及中小学教育在这 方面也都投入了巨大的热情和精力，智能机器人教育在学校教育中的 地位也越来越重要笔者通过文献检索发现，智能机器人教育在国内 外已不是少数学校的事1 •国内外高校智能机器人教育开展现状无论国内还是国外，在高校开设智能机器人教育课程的现象已经 非常普遍但主要是一些综合性大学比如日本是世界上机器人教育 和机器人文化普及最高的国家之一，在日本不仅每所大学具有高水平 的机器人研究和教学内容,且每年举行多种不同档次的机器人设计和 制作大赛,通过大赛培养了大批机器人技术研究和应用人才，使日本的 机器人技术走到了世界前列。

其他再比如一些欧美国家，亚太地区等 都有该类项目的开设在国内，据不完全统计也有为数相当的高校有开设这项课程其中 有包括清华大学、北京大学、北京理工大学、西安理工大学等综合型 大学,也有北京师范大学、浙江师范大学等师范类大学，其他还有一些 职业技术学院等等可以说我们的教育界还是注意到了这门新兴的学 科,也在这块领域投入了相当的支持和关注2•国内外中小学智能机器人教育开展现状国外青少年热中于机器人基于他们的历史文化环境:一是高新科 技（尤其是IT的超速发展）;二是漫画、电影、电视、体育竞赛、电子 游戏以及互联网的影响也正是由于这些文化因素的影响，智能机器 人教育在国外开展地如火如荼，发展也比较迅速目前,各国都有举办 不同级别、科目、门类的比赛:比如日本的ROBO-ONE比赛至今已 经举办了 7届，还有“青少年机器人大赛”等，其主要参赛者都是年轻 人与此同时韩国的青少年也在掀起一股机器人热潮，韩国政府和企 业也正在投入大量资金开发机器人产业，并使之商品化而在美、德、 法等国家,机器人产业也正在受到重视，一般采取“官产学”形式官”即政府的支持和调节，“产”即产业界的自我分类的研究和开 发，“学”即学校专门设置的课程，进行学校教育。

在如此庞大的体系 下，机器人产业在国外已占非常重要的地位，尤其在当今的信息技术时 代我国的智能机器人教育现状又如何呢P据不完全统计，在2005年 全国已有2.5万余所中小学、320余万学生参与到智能机器人教育 当中来随着这几年经济的快速发展，目前我国中小学参与到机器人 教育这个项目当中的人远远超过了上述数据,而且还在不断上升特 别是沿海发达地区，比如上海、广东、浙江、江苏等地区目前的主 要开设形式是校本课程或者兴趣小组等,参与的学生也大多是岀于个 人兴趣爱好3•中小学智能机器人教育的师资现状由于智能技术是信息技术的核心领域，智能机器人也成为了培养 学生动手能力、创新能力、协作能力和逻辑思维能力，提高学生综合 素质，开拓智力的平台;同时，也是进行程序设计形象化、成果化教育的 平台目前就已开展智能机器人教育的学校来看，其主要的指导老师就 是信息技术老师智能机器人教育主要多个学科的知识，由于没有专 门的机器人教育专业，使得我国基础教育领域机器人方面的师资处于 接近真空状态可以看到中小学信息技术教育在师资方面还存在着诸 多欠缺的地方而计算机科学与技术、教育技术这两类专业在培养目 标和培养模式上都带有局限性。

比如计算机科学与技术专业，他们培 养的人才往往有双重性:一是培养具有教书育人的良好素质，能胜任中 小学计算机教育的教师;二是可从事计算机行业的相关人才而教育 技术专业虽然把培养目标调整为“具有良好的信息素质，胜任中小学 信息技术课程的教学工作”，但是，目前多数教育技术专业、计算机科 学与技术专业的培养模式培养大批“胜任”智能机器人教育课程的 教师显然不切实际4 •关于师范院校开展智能机器人教育的情况在我们国家而言,智能机器人还属于比较新兴的项目，作为科研重 要基地的大学起步也较晚,大家的水平差距相对较小如果师范院校 现在开设该项目，以时机来看，比较恰当正因为大家处于同一起点, 相互之间的差距不是很大，更加有竞争师范类院校作为为社会培养 人才的基地，更应该看到这一事实目前师范类院校较综合大学来实 力上看处于劣势状态，但师范院校由于和基础教育结合紧密，在发展机 器人教育方面事实上具有先天优势为提高师范类院校的竞争地位, 增强培养人才的实际能力，创造出师范特色的新的人才培养模式，都值 得我们思考并加以实施二、师范院校开展智能机器人教育的价值1 •师范类院校提高本身竞争力的需要在师范类院校开设智能机器人教育正是顺应了师范教育改革的潮 流。

不仅可以为基础教育提供更好的师资力量，也为师范类院校在人 才培养模式上带来了新的思考拓宽了师范生的就业渠道，增强了社 会竞争力2•中小学智能机器人教育的需要智能机器人教育引入中小学，不仅有利于信息技术的发展;有利于 我们探索教育改革和人才培养的新途径、新方法;有利于高素质人才 的培养;同时，也将推动我国智能机器人知识和技术的普及;促进我国 智能机器人事业的发展和专业人才的培养;促使新兴的智能机器人产 业的形成因此智能机器人进入中小学已成为一种必然趋势我们可 以通过智能机器人教育这个平台挖掘学生的创造潜能培养造就创新 人才不久的将来，智能机器人教学必将进入我们的周围，越来越多的 人员便会参与到其中如果师范类院校开设智能机器人教学,那么等 到这些人员从事到中小学教育以后，他们发挥出来的作用将不可限 量3•培养学生的诸多能力需要智能机器人技术是世界强国重点发展的高技术，也是世界公认的 打开21世纪大门的钥匙智能机器人融合了机械、电子、人工智能 等技术如果把它引入教育,不仅有利于信息技术教育的发展;有利于 我们探索人才改革和人才培养的新途径、新方法;有利于高素质人才 的培养;同时将推动我国智能机器人知识和技术的普及;促进我国智能 机器人事业的发展和专业人才的培养;促进新兴产业的形成。

实践证 明它不仅可以激发学生的想象力，培养学生的设计能力、创造能力、 动手能力和跨专业的综合应用能力而且还培养了学生的协作精神把 智能机器人引入师范教育，不仅培养了学生的诸多能力,同时又为师范 类院校学生在就业竞争中提供了一项优势，何乐不为P4 •师范性和专业性结合，培养更全面人才的需要师范教育的根本目的不在于培养文学家、科学家，而是培养能培育 文学家、科学家的教育家在师范类院校开设智能机器人课程便是培 养模式上的一种尝试和创新由于师范类院校其本身的特殊性，它主 要为基础教育培养师资力量，侧重点在于培养教师而不是培养研究性 人才师范类院校要培养智能机器人教育的人才，势必要调整培养目 标和培养模式，把专业性和师范性更好到结合在一起，只有这样才能优 化人才，增加竞争力师范类院校要看到自己的缺点的同时也注意发 挥自己的优势目前中小学存在的问题就是专业教师的缺乏为中小 学智能机器人教育提供更优的师资，也为师范类院校学生提供更多的 就业机会而言，在师范类院校开设智能机器人教育也就非常必要而且 也很有利上一页12下一页三、要研究智能机器人教育发展的师范模式1 •要总结开设智能机器人教育的做法和经验湖州师范学院于2004年开始智能机器人教育,目前拥有机器人仪 器80台,实验室两个。

主要以学科竞赛、兴趣小组形式开展设，目前 正在课程开设试验举办过六次机器人院级比赛，五次机器人校级比 赛,举办过两期暑期培训，并代表学校参加过7次全国性的比赛，参与 到这项教育活动的学生数大约有600人，获得了全国一等奖多项，引 起社会、其它学校的关注作为师范院校，开展智能机器人教育的主要目的是为突出专业特 色，增强社会竞争力虽然我们开展的时间并不是很长，但无论是自己 举办活动还是参加大规模的比赛，我们的师生都认真努力，收获颇多在教学实践和理论方面都有了很大的提高，积累了一定的经验从笔者的走访来看,无论是参与到其中的教师还是学生，都得到了 一定的锻炼一些同学甚至还受到了一些中小学的邀请，去担任他们 的兴趣小组指导教练，参加省级比赛，也取得了不错的成绩智能机器 人教育开阔了学生的视野，培养了学生的能力，同时打造了学校品牌, 为学生就业提供了多一条的途径但同时在教育对象、课程设置、实验室管理等方面也都还存在着 一定的问题比如智能机器人是融合了多种技术的综合性课程，开设 培训课程以前，需要学生有一定理论基础所以需要开设一定的前序 课程由于受到实验室、师资等问题的限制，目前我们学院开设的项 目还比较少,学生参与面还不够宽等等。

2 •要明确培养目标，更好地开展机器人教育,形成师范模式就师范类院校开展智能机器人教育而言，笔者认为我们要按师范 专业的特点开展一系列智能机器人教育课程、活动，形成一种师范模 式，更好地普及机器人教育,为基础教育培养优秀人才1) 在师范专业开设一些信息技术课，培养学生信息素养当今时代，对学生的信息技术素养要求越来越高根据我院实际经 验,学生在参与到机器人活动中时需要一定的信息技术基础，比如C语 言编程，而我们师范生缺少的就是这方面的知识如果师范院校在这 方面能开设一些系列课程，使学生的理论知识水平有所积累，对于我们 开展机器人教育必将有极大的帮助我们在从小学教育专业、教育技 术专业本科生中开展智能机器人教育，就十分重视学生信息技术课程 知识的补充，因此师范生在智能机器人教育的一系列活动、选修课程 中理解能力、动手能力就迅速提升2) 建立配套完备的机器人教育实验室智能机器人是技术的前沿之一,集成了数学、物理、化学、生物、 机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件等众多领域的科学和技 术知识，没有一种技术平台比智能机器人更综合所以为了使现在的 师范生能够更适应未来信息时代的要求,在教学实验环节中及时地增 加教学实验内容是非常有必要和可行的。

况且,机器人教学需要有实 际的场地设备等要求，机器人教育实验室的创办非常需要加强机器 人教育实验室建设，重点在对学生进行机器人教育指导能力的训练，同 时要注意实验室的专业完备程度，规范管理等，并提高机器人实验室的 软件建设、社会服务能力3) 成立大学生机器人教育协会，组织机器人学科竞赛机器人比赛是一项很好的科技创新活动，不仅易于激发兴趣，而且 还可以培养学生的多种能力学生们在研讨争论中，逐渐提高了语言 表达能力;在策略方案分析中,锻炼了思考、分析问题和解决的能力; 在具体设计和安装调试中，综合运用各门课程知识，提高了工程设计和 工程实施的安装能力我们目前建立大学生机器人教育协会,吸引学 生参加这方面的活动，学习机器人原理，掌握机器人制作、编程、操作 技能，活动形式主要是开展机器人学科竞赛这样既可以检验我们学 生学到的实际的知识以及获得的能力,也能赢得更多的荣誉，得到学校 领导的重视，扩大师范院校在机器人竞赛的影响,更重要的是从亲身实 践中学会和发展智能机器人教育活动的组织能力4) 开展机器人教育的课题研究我们知道机器人项目是信息技术的核心领域，关于此项目还有很 大的可开发空间高校作为一个国家科研的重要阵地，必然要进行开 发研究。

随着师范院校专业水平的。