開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇創(chuàng)客教育論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

機(jī)器人教育強(qiáng)調(diào)手腦并用，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)“制造”大國邁向“智造”大國的教育基礎(chǔ)之一。然而，如今說到機(jī)器人教育，我們大多只會想到“競賽”，這些風(fēng)風(fēng)火火的“機(jī)器人競賽”從學(xué)生間的競賽逐漸轉(zhuǎn)變成機(jī)器之間的競賽，這不僅背離了利用機(jī)器人培養(yǎng)所有學(xué)生動手能力與創(chuàng)新精神的初衷，也成為機(jī)器人教育走進(jìn)課堂的絆腳石。那么，作為一個具有鮮明時代色彩和技術(shù)特點(diǎn)的教育模塊，以課程為載體開展的機(jī)器人普及教育的發(fā)展現(xiàn)狀如何？如何擺脫競賽的束縛？進(jìn)入課堂又會面臨何種困難？教師又應(yīng)如何面對？……

本期專題，我們邀請了南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教授、教育技術(shù)學(xué)博士鐘柏昌及溫州創(chuàng)客空間和溫州大學(xué)創(chuàng)客空間聯(lián)合創(chuàng)始人謝作如老師就上述問題展開探討，并請到幾位一線教師來分享機(jī)器人教育的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

教育技術(shù)學(xué)博士，南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教授，南京師范大學(xué)“百人計劃”培養(yǎng)人選，中國教育技術(shù)協(xié)會信息技術(shù)教育專業(yè)委員會常務(wù)理事，全國中小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課展評活動、全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評活動、全國信息技術(shù)課程教學(xué)案例大賽執(zhí)行主管。

主持國家社科基金項(xiàng)目1項(xiàng)、教育部人文社會科學(xué)規(guī)劃和全國教育科學(xué)規(guī)劃課題3項(xiàng)，主持其他項(xiàng)目多項(xiàng)。在國內(nèi)外刊物近100篇，人大復(fù)印資料全文轉(zhuǎn)載17篇，系在國際SSCI期刊發(fā)表計算思維研究成果的首位中國學(xué)者。主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育和教育技術(shù)基礎(chǔ)理論，圍繞中小學(xué)機(jī)器人與創(chuàng)客教育選題主持了多項(xiàng)研究課題，發(fā)表了20余篇相關(guān)研究論文或教學(xué)設(shè)計。

浙江省溫州中學(xué)信息技術(shù)教師，溫州市享受教授級待遇中學(xué)高級教師，溫州市551人才，南京師范大學(xué)客座研究員，溫州大學(xué)碩士生導(dǎo)師，浙江省中小學(xué)創(chuàng)客教育網(wǎng)絡(luò)工作室負(fù)責(zé)人，中小學(xué)STEAM教育論壇活動聯(lián)合發(fā)起人，溫州創(chuàng)客空間和溫州大學(xué)創(chuàng)客空間聯(lián)合創(chuàng)始人。

2006年開始從事機(jī)器人教育，隨后轉(zhuǎn)向STEM教育和綜合課程開發(fā)，曾被聘為BotBall國際機(jī)器人大賽中國賽區(qū)技術(shù)顧問，多次承擔(dān)全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評活動的評委。2010年接觸開源硬件Arduino，與國內(nèi)創(chuàng)客關(guān)系緊密。2013年，與吳俊杰、管雪h等人共同發(fā)起中小學(xué)STEAM教育論壇活動。2014年，帶領(lǐng)研究生編寫了國內(nèi)第一個完整的開源STEM課程“Arduino創(chuàng)意機(jī)器人”

Q：《中國信息技術(shù)教育》：近年，隨著技術(shù)的進(jìn)步，教育的發(fā)展，我國在機(jī)器人教育方面也有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，請兩位專家對我國機(jī)器人教育的現(xiàn)狀進(jìn)行梳理與分析。

A：鐘柏昌：在國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中，有關(guān)機(jī)器人教育的實(shí)踐歷史并不長，最早可以追溯到2000年，北京市景山學(xué)校以科研課題的形式將機(jī)器人教育納入信息技術(shù)課程。近年來，隨著國家基礎(chǔ)教育新課程改革的不斷深入實(shí)施，我國中小學(xué)機(jī)器人教育有了較快發(fā)展，其教育價值已逐步獲得社會的認(rèn)可，特別是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提升到了國家戰(zhàn)略的高度，為中小學(xué)機(jī)器人教育的普及提供了新的契機(jī)。最近被社會各界廣泛關(guān)注的創(chuàng)客空間與創(chuàng)客教育，其基本內(nèi)容也是圍繞機(jī)器人的設(shè)計與創(chuàng)作展開的，從而為中小學(xué)機(jī)器人教育提供了新的發(fā)展平臺和外在動力。

但整體而言，國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域有關(guān)機(jī)器人教育的現(xiàn)狀，競賽模式依然占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位。即使在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，中小學(xué)機(jī)器人教育的普及率依然很低。在已經(jīng)開展了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)的學(xué)校，也只限于在興趣小組中開展教學(xué)和參加各種機(jī)器人競賽，即便那些號稱開展機(jī)器人普及教育的學(xué)校，據(jù)我了解也只是局限于一兩個班級規(guī)模的校本選修課，覆蓋面依然相當(dāng)小。這不僅浪費(fèi)了教育資源，也有違教育公平。有意思的是，國內(nèi)有關(guān)機(jī)器人教育的研究文獻(xiàn)，也主要集中在對競賽模式的反思，很少關(guān)注普及教育方面的問題。

此外，從當(dāng)前機(jī)器人教育的內(nèi)容和方法看，還存在明顯的不足，尤其體現(xiàn)在如下兩個方面，其已然成為制約機(jī)器人教育進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

一是教育目標(biāo)層面，側(cè)重模仿實(shí)驗(yàn)，重基礎(chǔ)輕應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力是機(jī)器人教育的主要目標(biāo)之一，也是機(jī)器人教育的重要價值所在。但目前看來，在機(jī)器人課堂教學(xué)中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)往往流于形式。具體表現(xiàn)在教師基本沿襲信息技術(shù)課堂慣用的“講練結(jié)合”或“封閉式任務(wù)”教學(xué)法，以模擬實(shí)驗(yàn)或模仿再現(xiàn)生產(chǎn)生活中的科技產(chǎn)品作為主要教學(xué)任務(wù)，教師通過講解制作步驟讓學(xué)生亦步亦趨完成預(yù)定機(jī)器人的制作，重在對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握，學(xué)生作品缺少個性化設(shè)計，更談不上創(chuàng)新設(shè)計。

二是教育內(nèi)容層面，側(cè)重學(xué)科本位，重技術(shù)輕整合。受機(jī)器人競賽思路的影響，以及相關(guān)教育教學(xué)研究的滯后，中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)還處在以傳授機(jī)器人技術(shù)知識為核心的初步發(fā)展階段。換言之，機(jī)器人只是作為學(xué)習(xí)的對象，有關(guān)機(jī)器人技術(shù)的本體知識構(gòu)成了機(jī)器人課程的核心或全部內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容相對單一。

A：謝作如：我國自2001年舉辦首屆全國青少年機(jī)器人競賽以來，在競賽的帶動與促進(jìn)下，全國各地展開了校本課程、課外科技小組、選修課等豐富多彩的機(jī)器人教育活動。由于對機(jī)器人教育認(rèn)識上的不足，加上機(jī)器人競賽活動的教育目標(biāo)不明確，我國機(jī)器人教育的發(fā)展受到一定程度的制約。雖然有一些學(xué)校或者地區(qū)做了比較深入的嘗試，但從全國層面上看，機(jī)器人教育并沒有在中小學(xué)得到真正意義上的普及。

究其原因，最重要的就是因?yàn)楣芾聿块T未制訂教育機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)不一，互不兼容，缺乏普及型的機(jī)器人教學(xué)器材，也缺乏針對機(jī)器人普及教育的適合中小學(xué)的機(jī)器人課程。僅為競賽設(shè)計的機(jī)器人不僅價格高，而且功能單一，很難用于大班教學(xué)。除此之外，還有一個原因在于國家課程中沒有機(jī)器人教育的位置。在高中課標(biāo)中，關(guān)于機(jī)器人的教學(xué)內(nèi)容劃分在通用技術(shù)中，但形同虛設(shè)。信息技術(shù)老師又找不到開展機(jī)器人教育的理由。如果有人說，校本課程中不是給機(jī)器人留了位置嗎？可是，開設(shè)機(jī)器人教育的成本太高了，沒有學(xué)校會這樣大手筆投入，僅僅為了開一門校本課程。

Q：《中國信息技術(shù)教育》：兩位對國內(nèi)的“機(jī)器人競賽”有何看法？拋開競賽，怎樣才能讓學(xué)生創(chuàng)造出解決實(shí)際生活問題的產(chǎn)品？

A：鐘柏昌：對于這個問題的回答，需要理解競賽模式的不足及其走向普及教育模式的重要性。競賽導(dǎo)向的教學(xué)是大多數(shù)學(xué)校開展機(jī)器人教育所采用的方式，通常的做法是由學(xué)校購買幾套機(jī)器人器材，在教師的指導(dǎo)下組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人的硬件搭建以及程序的編寫，然后參加一些相關(guān)的競賽活動。參加競賽所獲得的榮譽(yù)以及由此產(chǎn)生的政績，使很多學(xué)校樂此不疲。也正因?yàn)榇?，機(jī)器人教育成為類似高考科目一樣的高利害教育，具有很強(qiáng)的功利性和應(yīng)試色彩，高性能、高價位的機(jī)器人設(shè)備成為一些學(xué)校在競賽中致勝的法寶。這顯然不利于機(jī)器人教育的公平、健康發(fā)展，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。換言之，競賽模式就其教育價值而言，是一種高投入、低收益的教育模式，不僅不符合普及教育的需要，甚至成為機(jī)器人普及教育的攔路虎。走出競賽模式的怪圈，才能迎來普及機(jī)器人教育的春天。這對中小學(xué)校長而言，不僅需要理解機(jī)器人普及教育對全體學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的“普世價值”，更需要對教育本真價值的不懈追求。當(dāng)然，機(jī)器人普及教育并非就是“純教育”，其本身也具有功利價值，也不排斥在普及教育基礎(chǔ)上的競賽行為，本質(zhì)上，普及教育并不排斥合理的精英教育，但前提是我們不能本末倒置。一些覺悟較早的學(xué)校，已然將機(jī)器人普及教育打造為學(xué)校的特色教育，不僅吸引了生源，也吸引了教育行政主管部門大量的資金投入。

如何才能讓學(xué)生創(chuàng)造出能夠解決實(shí)際生活問題的“產(chǎn)品”，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，從宏觀的角度就是要樹立普及教育的理念；從微觀的角度，就是要改變我們現(xiàn)有的注重模仿實(shí)驗(yàn)的機(jī)器人教學(xué)模式，多去嘗試下文將要提到的趣味交互型教學(xué)、科學(xué)探究型教學(xué)和發(fā)明創(chuàng)造型教學(xué)。

A：謝作如：我國的機(jī)器人教育一開始的確是靠競賽推動的。競賽是一劑猛藥，可以在短時間內(nèi)吸引一大批逐利而來的學(xué)校，看起來轟轟烈烈。但這也為之后的發(fā)展帶來種種問題，因?yàn)橐淮胃傎惖墨@獎名額就那么幾個，誰也不能保證花了一大筆經(jīng)費(fèi)購買了機(jī)器人就一定能獲獎。況且最糟糕的是，要持續(xù)獲獎就要年年投入。所以現(xiàn)實(shí)往往是這樣的：一所學(xué)校砸了一筆經(jīng)費(fèi)，拿了幾個獎，然后離場。因?yàn)槟切┵I過來的機(jī)器人在第二年的比賽中就很難繼續(xù)拿獎，只能當(dāng)作廢品處理。

但是競賽并非原罪。適當(dāng)利用競賽的機(jī)制，如類似“創(chuàng)客馬拉松”一樣的機(jī)制，現(xiàn)場搭建，現(xiàn)場比賽，對學(xué)生的綜合水平是有很大促進(jìn)的。但是組織這樣的比賽，工作量將會很大，幾乎官方的比賽都不會選擇這種形式。賽制不完善，就會導(dǎo)致各種亂象。例如，選手拿著現(xiàn)成的機(jī)器人就能參加比賽，利用一個晚上熟悉機(jī)器人的操作，就可能獲得大獎。又如，廠商會分別在某幾個項(xiàng)目上研究所謂的比賽方案，將機(jī)器人的競賽策略做到極致，造成某幾個項(xiàng)目的獲獎被某個品牌機(jī)器人壟斷的現(xiàn)象。這種急功近利的做法對機(jī)器人競賽的傷害是致命的。

說到“讓學(xué)生創(chuàng)造出解決實(shí)際生活問題的產(chǎn)品”，我們還是要回到為什么學(xué)習(xí)機(jī)器人這個問題上來。我認(rèn)為不能過于關(guān)注“創(chuàng)造”的目標(biāo)，這太功利。我們應(yīng)該將機(jī)器人作為承載STEM教育、創(chuàng)客教育，進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)的一個重要的平臺，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力和學(xué)以致用的能力。只要不是一味盯著競賽，教師利用豐富的案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，關(guān)注真實(shí)的世界，各種創(chuàng)意、創(chuàng)造就自然而然出來了。

Q：《中國信息技術(shù)教育》：微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方式層出不窮，那么在機(jī)器人教學(xué)方面有哪些優(yōu)秀的教學(xué)模式與方法呢？

A：鐘柏昌：機(jī)器人教學(xué)有其特定要求和方法，我們認(rèn)為，如下四種教學(xué)模式值得教師進(jìn)一步探索：

第一，實(shí)驗(yàn)?zāi)M型教學(xué)。

此類教學(xué)的基本特點(diǎn)是以機(jī)器人相關(guān)技術(shù)作為教學(xué)內(nèi)容的主體，將機(jī)器人本身作為學(xué)習(xí)的對象，以掌握機(jī)器人本體知識為導(dǎo)向。其基本教學(xué)過程表現(xiàn)為：根據(jù)任務(wù)要求，引導(dǎo)學(xué)生使用自己的機(jī)器人平臺構(gòu)建具有自主控制能力的智能裝置，以模擬實(shí)驗(yàn)或模擬再現(xiàn)生產(chǎn)生活中既有科技產(chǎn)品的功能或工作過程，在此過程中獲得機(jī)器人的基礎(chǔ)知識和基本技能，并有可能提高學(xué)生的逆向工程能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)M型教學(xué)可能表現(xiàn)為灌輸式教學(xué)或純技能訓(xùn)練的教學(xué)，也可能表現(xiàn)為問題解決式的教學(xué)，但其要解決的問題是某個確定的、有現(xiàn)實(shí)參照物的問題，也是有特定答案的技術(shù)問題。因此，其核心價值表現(xiàn)為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會利用機(jī)器人模擬再現(xiàn)事物。

第二，趣味交互型教學(xué)。

所謂趣味交互型教學(xué)是指以開發(fā)有趣、好玩的機(jī)器人聯(lián)機(jī)交互系統(tǒng)為主要任務(wù)的教學(xué)。在我們最新的一項(xiàng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中，設(shè)計了4個富有梯度的趣味交互系統(tǒng)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。其一是“控制小燈”，在S4A端（簡稱“S端”）呈現(xiàn)一個簡單的電路，Arduino端（簡稱“A端”）設(shè)計一個按鈕開關(guān)，通過A端的開關(guān)控制S端電路中小燈的亮滅；其二是“音樂互動”，S端為音頻播放程序，A端載有聲音傳感器，用戶對著聲音傳感器吹氣，根據(jù)音量大小的不同S端發(fā)出不同的聲音；其三，“智能家居”，S端為一個風(fēng)扇動畫，A端載有超聲波傳感器，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速能隨著人與A端距離的變化而變化；其四是“人機(jī)游戲”，S端制作趣味小游戲，A端為控制端，可利用各種傳感器與游戲進(jìn)行交互。可見，與實(shí)驗(yàn)?zāi)M型教學(xué)一樣，這是一類以機(jī)器人相關(guān)技術(shù)（含程序設(shè)計）為主要內(nèi)容的教學(xué)。當(dāng)然，要設(shè)計趣味性機(jī)器人聯(lián)機(jī)交互系統(tǒng)，除了Arduino，還有更多的開源硬件平臺可以選擇，如makey makey、酷樂宅等。根據(jù)不同的學(xué)習(xí)階段和知識點(diǎn)的難易程度，趣味交互型教學(xué)可以選用講練結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目教學(xué)等不同的教學(xué)方法。

第三，科學(xué)探究型教學(xué)。

科學(xué)探究型教學(xué)是另外一類需要設(shè)計聯(lián)機(jī)交互系統(tǒng)的教學(xué)類型。它以科學(xué)問題為導(dǎo)向，將機(jī)器人作為開展科學(xué)探究的載體和工具，為探究性學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)收集、加工的技術(shù)支持。其教學(xué)過程一般從生活中的科學(xué)問題出發(fā)，利用機(jī)器人建模，制定科學(xué)探究方案，開展科學(xué)探究實(shí)踐，利用機(jī)器人收集數(shù)據(jù)，利用程序設(shè)計或其他數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，使學(xué)生在獲得機(jī)器人本體知識的同時提高科學(xué)探究能力，并習(xí)得科學(xué)知識和科學(xué)的思維過程與方法。因此，其核心價值是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會利用機(jī)器人進(jìn)行科學(xué)探究。

第四，發(fā)明創(chuàng)造型教學(xué)。

發(fā)明創(chuàng)造型教學(xué)是以實(shí)際需求為基本導(dǎo)向、以項(xiàng)目教學(xué)為基本方法、以創(chuàng)新實(shí)踐為核心目標(biāo)的教學(xué)，要求學(xué)生通過教學(xué)能夠制作出具有創(chuàng)新性的智能人造物，這也觸及了當(dāng)下流行的創(chuàng)客教育的本質(zhì)。但是，在機(jī)器人教育領(lǐng)域，目前還沒形成指導(dǎo)學(xué)生開展發(fā)明創(chuàng)造活動的理論和方法。我們認(rèn)為，國際流行的TRIZ理論是一個可資借鑒的理論基礎(chǔ)。TRIZ是俄文縮寫，對應(yīng)的英文縮寫為TIPS（Theory of Inventive Problem Solving），即“發(fā)明問題解決理論”。其主要研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則，它是一種建立在技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化規(guī)律基礎(chǔ)上的問題解決系統(tǒng)，包括各種理論、方法、工具和程序，同時也是一個創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系理論。它能夠幫助人們系統(tǒng)地分析問題情境，快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾，準(zhǔn)確確定問題探索方向；幫助人們突破思維障礙，打破思維定勢，以新的視角分析問題，進(jìn)行邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維。可見，TRIZ非常適合指導(dǎo)機(jī)器人教育。

A：謝作如：教育技術(shù)圈這些年炒作的名詞太多，我不是很喜歡。對于機(jī)器人教學(xué)而言，內(nèi)容比形式重要，即所謂教什么比怎么教更重要。只要教師有序地把控教學(xué)進(jìn)度，把更多的時間交給學(xué)生反復(fù)練習(xí)、體驗(yàn)、實(shí)踐，用有趣的案例吸引學(xué)生自主參與，就是非常優(yōu)秀的機(jī)器人教學(xué)了。

如果非要推薦幾種教學(xué)模式，我比較喜歡基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和基于設(shè)計的學(xué)習(xí)。這兩種教學(xué)模式有著異曲同工之處，都是采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，適用于機(jī)器人教學(xué)。但是，基于設(shè)計的學(xué)習(xí)更強(qiáng)調(diào)在實(shí)施過程中不斷學(xué)習(xí)新知識和新技能，不斷對已有的方案加以修改和設(shè)計。這一理念和學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人、研究機(jī)器人的過程是一致的。

我認(rèn)為教師在機(jī)器人教學(xué)中首先是挑剔的食客，不斷對學(xué)生提出新的要求以促進(jìn)其不斷的進(jìn)步，教師給出的反饋無論是贊許還是質(zhì)疑，都能讓學(xué)生感受到自己的活動和學(xué)習(xí)是有意義的，是被關(guān)注的。當(dāng)然，對學(xué)生的要求必須遵循學(xué)生的發(fā)展特征，逐步提高，任何成功都不是一蹴而就的，教師的關(guān)鍵“指導(dǎo)”就體現(xiàn)在這方面。其次，教師也是學(xué)生們貼心的保姆，以一個服務(wù)者的身份存在，在學(xué)生有所懈怠放松時小心呵護(hù)他們的上進(jìn)心。當(dāng)然，作為一個服務(wù)者的身份存在，不代表教師盲目地滿足學(xué)生的一切需求，教師要對學(xué)生的要求作出判斷與衡量。最后，教師更要像大方而慈祥的長輩，因?yàn)闊o論學(xué)生遇到什么問題、什么困難教師都是站在學(xué)生一方，為他們竭盡所能，并且根據(jù)設(shè)計的需求為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)幫助，包括購買器材、尋找相應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜业闹笇?dǎo)等。

Q：《中國信息技術(shù)教育》：新修訂的高中課程標(biāo)準(zhǔn)即將公布，對機(jī)器人教育會有哪些影響？機(jī)器人教學(xué)能否進(jìn)入課堂？

A：鐘柏昌：首先應(yīng)該看到，機(jī)器人教育已經(jīng)在不少地方開始進(jìn)入課堂，以班級為單位開課（即普及教育導(dǎo)向，不同于競賽導(dǎo)向），且是在信息技術(shù)課程的框架內(nèi)由信息技術(shù)教師負(fù)責(zé)實(shí)施，取得了一定的進(jìn)展，培養(yǎng)和鍛煉了一批教師隊伍，也積累了大班教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，為更大面積普及機(jī)器人教育奠定了基礎(chǔ)。

我們注意到，這些學(xué)校所選用的機(jī)器人設(shè)備，除了樂高等著名廠商出品的較低成本的教育版機(jī)器人外，也有一線教師自主研發(fā)的簡易機(jī)器人，還有現(xiàn)已流行的開源機(jī)器人。這些廉價的產(chǎn)品、設(shè)備和方案，為機(jī)器人教育從變味兒的競賽走向普及教育提供了重要條件和可能性。因?yàn)橐恢币詠?，競賽模式給大家?guī)淼母咄度搿⒏叱杀居∠?，一直是限制機(jī)器人普及教育的重要因素。今年，高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂版將正式，在新版課標(biāo)中，機(jī)器人教育以類似“開源硬件機(jī)器人項(xiàng)目”選修模塊的形式出現(xiàn)，其一個重要意圖就是要以廉價的開源軟硬件平臺作為普及機(jī)器人教育的利器。隨著新課標(biāo)的，我們有理由相信會有更多的學(xué)校加入到機(jī)器人普及教育的潮流中來。

當(dāng)然，影響機(jī)器人教育的普及還有很多因素，除了經(jīng)濟(jì)因素外，課程體系、師資隊伍、教學(xué)評價均不成熟。值得慶幸的是，政府和政策層面的支持在不斷加大，社會和家庭層面對機(jī)器人教育的接納度不斷上升。例如，根據(jù)我們最近在南京做的一個市場調(diào)研，大大小小的青少年機(jī)器人培訓(xùn)機(jī)構(gòu)將近40家，年培訓(xùn)人數(shù)超過1.5萬人次，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于校內(nèi)的教育規(guī)模。我們的基本判斷是，如同上世紀(jì)80年代計算機(jī)課程剛進(jìn)入中小學(xué)一樣，機(jī)器人課程也將以必修課、必選課、選修課以及課外科技活動等多種形態(tài)共存一段時期，這種狀態(tài)已初現(xiàn)端倪。

此外還需要關(guān)注的是，新課標(biāo)所涉及的“開源硬件機(jī)器人”模塊，強(qiáng)調(diào)以開源機(jī)器人為基礎(chǔ)平臺的包容STEAM教育理念的創(chuàng)客教育，將為創(chuàng)新教育提供新的可能，也將為純粹的學(xué)科本位的機(jī)器人教育拓展新的空間，賦予其更豐富的教育價值。

A：謝作如：即將的高中課程標(biāo)準(zhǔn)中，信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中除了“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計”模塊外，還有“智能系統(tǒng)初步”模塊與機(jī)器人教育相關(guān)。雖然這是高中的課程標(biāo)準(zhǔn)，但我相信對小學(xué)和初中也有很大的影響。

至于機(jī)器人教學(xué)能否進(jìn)課堂，我是一直持樂觀態(tài)度的。但是，我希望大家不要過于在意“機(jī)器人”一詞，以及課程的名稱中是不是帶上“機(jī)器人”。我們需要關(guān)注類似機(jī)器人的能夠讓學(xué)生動手動腦、軟硬結(jié)合的教育內(nèi)容能否進(jìn)入課堂。例如，有些地方開展智能家居或者物聯(lián)網(wǎng)方面的課程，其核心內(nèi)容和我們說的機(jī)器人并沒有太大的區(qū)別，沒有必要非要他們把課程名稱都改為機(jī)器人。又如，新課程標(biāo)準(zhǔn)中的“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計”模塊，其關(guān)注項(xiàng)目設(shè)計的一般流程、輸入與輸出接口、基于開源硬件的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，課程內(nèi)容和機(jī)器人課程相似度很高。

不過有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，一些帶上“機(jī)器人”一詞的課程，反而未必是我們期望的機(jī)器人課程，如虛擬機(jī)器人。在我看來，虛擬機(jī)器人其實(shí)就是一個主題式的以編程為核心的教學(xué)平臺，失去了實(shí)體機(jī)器人，在育人價值方面是要大打折扣的。

Q：《中國信息技術(shù)教育》：最后請兩位專家在機(jī)器人教育教學(xué)方面為一線教師建議一些思想與方法。

A：鐘柏昌：我想老師們除了要努力學(xué)習(xí)開源軟硬件，尤其是Arduino相關(guān)產(chǎn)品的基本原理和使用方法外，還需要理解機(jī)器人普及教育的價值和上文所提的各種實(shí)現(xiàn)手段（教學(xué)模式），將自己武裝成為一個有創(chuàng)新實(shí)踐精神和能力的人，或曰“教育創(chuàng)客”。

應(yīng)該說，從教育目標(biāo)定位的角度看，人們都已認(rèn)識到通過機(jī)器人教育來激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性，這個整體目標(biāo)是沒有爭議的，而問題在于達(dá)成這一目標(biāo)的具體手段。猶如素質(zhì)教育目標(biāo)與應(yīng)試手段的關(guān)系，機(jī)器人教育活動中也存在目標(biāo)與手段脫節(jié)的問題，一個典型的表現(xiàn)即如前文所述，在教學(xué)活動中充斥著大量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)、機(jī)械性模仿的學(xué)習(xí)活動。例如，教學(xué)活動以循跡、走迷宮等“老套”內(nèi)容為主，或者局限于追求速度和精確性的設(shè)計，或者落入“示范―模仿操作”的窠臼，未能關(guān)注機(jī)器人技術(shù)更為廣泛的社會應(yīng)用，未能真正激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維和遷移應(yīng)用能力。此類教學(xué)的長期持續(xù)，不可避免地會將機(jī)器人教育的核心目標(biāo)演變?yōu)閷C(jī)器人技術(shù)原理的理解和簡單技能的操作，從而將創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)束之高閣或流于表面。

我們認(rèn)為有必要將目標(biāo)重新定位為通過創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)機(jī)器人技術(shù)的價值，使機(jī)器人教育真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的一個重要陣地。以常規(guī)的循跡實(shí)驗(yàn)為例，我們可以使學(xué)生理解機(jī)器人循跡的技術(shù)原理，并引導(dǎo)學(xué)生走向生活應(yīng)用，如設(shè)計自動黑板擦或自動吸塵器的原型，以體驗(yàn)機(jī)器人的技術(shù)魅力與社會價值。

進(jìn)一步說，機(jī)器人教育與其他載體的信息技術(shù)教育的最大不同，在于其蘊(yùn)含了獨(dú)特的教育價值。在信息技術(shù)課程中，每個部分都應(yīng)有其獨(dú)特的技術(shù)思想和教育價值。例如，多媒體制作課程，其核心是設(shè)計思想，可以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維和設(shè)計能力；程序設(shè)計課，其核心是算法思想，可以培養(yǎng)學(xué)生的算法思維或者說狹義層面的計算思維；那么機(jī)器人課程呢，它至少有三個核心思想，即自動控制理論（或智能控制理論）、工程思想、TRIZ理論。其中，自動控制理論是研究動態(tài)系統(tǒng)在變化的環(huán)境條件下如何自動保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)的科學(xué)思想，要自動保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)，需要建立系統(tǒng)觀念并開展創(chuàng)造性的系統(tǒng)設(shè)計。工程思想的核心是利用工程方法創(chuàng)造新的人工制品（人造物），在機(jī)器人課程里面就是制作具有特定功能的自動或智能控制系統(tǒng)，而且這一創(chuàng)造過程受現(xiàn)實(shí)物理?xiàng)l件的制約，需要考慮邊界條件和可能失敗的情形，需要決定哪些細(xì)節(jié)需要強(qiáng)調(diào)，哪些細(xì)節(jié)可以忽略，需要與現(xiàn)實(shí)妥協(xié)。因此，有關(guān)工程設(shè)計思想、逆向工程思想、工程復(fù)用思想、工程標(biāo)準(zhǔn)化思想、統(tǒng)籌思維和折中思維等應(yīng)滲透其中。TRIZ理論前文已述，這里就不再贅述了。機(jī)器人課程要體現(xiàn)這些本質(zhì)，必須鼓勵學(xué)生開展多樣化的創(chuàng)新實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力作為第一要義。

A：謝作如：一說到建議，我就會想起南京師范大學(xué)李藝教授的一句話：“我想，假如我們有一種情懷，要為孩子們設(shè)計一門理想的課程，那機(jī)器人就是最好的選擇之一。它甚至超越了你對理想課程的期望：該課程本身就能吸引學(xué)生，能讓他們在‘玩’中有所收獲?！彼裕瑸楹⒆娱_設(shè)一門機(jī)器人方面的課程，是非常有意義的。