教育機(jī)器人

　　內(nèi)容

　　“機(jī)器人教育”（Robot-BasedEducation）應(yīng)該包括以下三方面內(nèi)容：

　　①機(jī)器人學(xué)科教學(xué)（RobotSubjectInstruction，簡稱RSI）。

　?、跈C(jī)器人輔助教育（Robot-AssistedEducation，簡稱RAE）。

　　有人將機(jī)器人輔助教育細(xì)分為：

　　.機(jī)器人輔助教學(xué)（Robot-AssistedInstruction，簡稱RAI）。

　　.機(jī)器人管理教學(xué)（Robot-ManagedInstruction，簡稱RMI）。

　　.機(jī)器人輔助測試(Robot-AssistedTest，簡稱RAT)。

　　.機(jī)器人輔助學(xué)習(xí)(Robot-AssistedLearn，簡稱RAL。

　　.機(jī)器人代理（師生）事務(wù)（Robot-RepresentedRoutine，簡RRR）等。

　?、蹤C(jī)器人與傳統(tǒng)學(xué)科相互滲透。

　　分類

　　教育機(jī)器人分為面向大學(xué)的學(xué)習(xí)型機(jī)器人，和面向中小學(xué)的比賽型機(jī)器人。學(xué)習(xí)型機(jī)器人提供多種編程平臺(tái)，并能夠允許用戶自由拆卸和組合，允許用戶自行設(shè)計(jì)某些部件；比賽型機(jī)器人一般提供一些標(biāo)準(zhǔn)的器件和程序，只能夠進(jìn)行少量的改動(dòng)。適用于水平不高的愛好者來使用，參加各種競賽使用。教育機(jī)器人也用于教學(xué)。

　　市場現(xiàn)狀

　　國內(nèi)已有一些企業(yè)和公司可以生產(chǎn)教育機(jī)器人或教學(xué)平臺(tái)。不同種類的教育機(jī)器人將不斷涌現(xiàn)，如SmartCar、SUUNY618、博思威科教育機(jī)器人等均已投入市場。上海颯昂機(jī)器人科技有限公司是一家專業(yè)提供教育機(jī)器人產(chǎn)品和服務(wù)的高科技機(jī)器人公司，代理了多家國內(nèi)外知名的教育機(jī)器人產(chǎn)品，并有著自己的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)和研發(fā)基地。

　　教育機(jī)器人雖然已經(jīng)有了不少，但是對于廣大的機(jī)器人愛好者來說，這并不是他們的首選。他們喜歡自己選擇零件，自己設(shè)計(jì)電路板，自己編寫程序，從頭到尾自己搞出一套機(jī)器人來。

　　相關(guān)評論

　　聯(lián)合國2002年《教育中的信息與通訊技術(shù)中小學(xué)課程框架和教師發(fā)展綱要》：信息技術(shù)素養(yǎng)是人類繼讀、寫、算后的第四素養(yǎng)，為人類的第二文化。

　　蓋茨：我看著多種技術(shù)發(fā)展的趨勢開始匯為一股推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)前進(jìn)的洪流，我完全能夠想象，機(jī)器人將成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。機(jī)器人將徹底改變?nèi)祟惖纳罘绞健?/p>

　　苗逢春（聯(lián)合國教科文組織亞太教育局信息技術(shù)部主任、全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心（北京）主任、全國“中小學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目發(fā)起人與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）：

　　1.機(jī)器人教學(xué)即將進(jìn)入中小學(xué)信息技術(shù)課程體系。

　　2.機(jī)器人教學(xué)集中承載著中小學(xué)信息技術(shù)教育的諸多核心價(jià)值。

　　3.中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)是最具持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ闹行W(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域之一。

　　4.的信息技術(shù)教育還處于應(yīng)用層面，與其他學(xué)科的整合成熟后，信息技術(shù)課程應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域應(yīng)回歸到屬于信息技術(shù)技術(shù)特有的技術(shù)層面：算法與程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)。機(jī)器人教育的開展對中小學(xué)信息技術(shù)教育的發(fā)展具有歷史價(jià)值。

　　郭善渡（全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心研究員，中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)理事兼機(jī)器人學(xué)組負(fù)責(zé)人）：智能技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)學(xué)術(shù)前沿，是進(jìn)行信息技術(shù)教育的最佳載體，也是全面培養(yǎng)學(xué)生信息素質(zhì)提高其創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力的良好平臺(tái)。這無疑會(huì)會(huì)為信息技術(shù)學(xué)科帶來新的活力，對信息技術(shù)教育重軟件應(yīng)用輕編程開發(fā)的局面會(huì)有所改善。

　　彭紹東（湖南師大教育技術(shù)學(xué)系教授碩士生導(dǎo)師）：人工智能技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展的一次重大飛躍。信息技術(shù)教育未來發(fā)展的趨勢必然是向機(jī)器人教育重心轉(zhuǎn)移。并代替人類學(xué)習(xí)或工作。

　　發(fā)展趨勢

　　機(jī)器人

　　在國外，機(jī)器人教育一直是個(gè)熱點(diǎn)：早在1994年麻省理工學(xué)院（MIT）就設(shè)立了“設(shè)計(jì)和建造LEGO機(jī)器人”課程(Martin)，目的是提高工程設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造能力，嘗試機(jī)器人教育與理科實(shí)驗(yàn)的整合；麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室“終身幼兒園”項(xiàng)目小組開發(fā)了各種教學(xué)工具，通過與著名積木玩具商樂高公司的緊密合作，該項(xiàng)目組開發(fā)出可編程的樂高玩具，幫孩子們學(xué)會(huì)在數(shù)字時(shí)代怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)。同時(shí)，國外的一些智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室也有相應(yīng)的機(jī)器人教育研究的內(nèi)容。

　　日本，美國等一些發(fā)達(dá)國家高度重視機(jī)器人學(xué)科教育對高科技社會(huì)的作用和影響，已在信息技術(shù)課與課外科技活動(dòng)開設(shè)了有關(guān)機(jī)器人的課程內(nèi)容。

　　自1992年開始，美國政府有關(guān)部門在全國高中生中推行“感知和認(rèn)知移動(dòng)機(jī)器人”計(jì)劃，高中生可免費(fèi)獲得70公斤重的一套零件，自行組裝成遙控機(jī)器人，然后可參加有關(guān)的比賽。

　　日本發(fā)展機(jī)器人起步比號稱“現(xiàn)代機(jī)器人故鄉(xiāng)”的美國晚了十年，但是在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路上，已經(jīng)走在了歐美國家的前面。這跟日本高度重視機(jī)器人教育和機(jī)器人文化的普及是分不開的。在日本，每所大學(xué)都有高水平的機(jī)器人研究和教學(xué)內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽，既有國際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學(xué)生參加的比賽。

　　新加坡國立教育學(xué)院(NIE)和樂高教育部于2006年6月在新加坡舉辦了第一屆亞太ROBOLAB國際教育研討會(huì)，通過專題報(bào)告、論文交流和動(dòng)手制作等方式，就機(jī)器人教育及其在科技、數(shù)學(xué)課程里的應(yīng)用進(jìn)行交流，以提高教師們開展機(jī)器人教育的科技水平與應(yīng)用能力。

　　競賽

　　.FIRA機(jī)器人足球賽始于1995年。

　　.機(jī)器人足球世界杯賽RoboCup(RCJ)

　　.機(jī)器人滅火比賽

　　.FLL機(jī)器人世界錦標(biāo)賽

　　.機(jī)器人迷宮

　　每年都有來自加拿大、中國、丹麥、以色列、新加坡和美國等的100多支代表隊(duì)參加。

　　教育開展

　　教育

　　我國的機(jī)器人教育在全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心及眾多知名專家以及一些發(fā)達(dá)省市的大力推動(dòng)下，有了很大的發(fā)展。（請參見一中的“專家論述”）教育機(jī)器人逐步成為中小學(xué)技術(shù)課程和綜合實(shí)踐課程的良好載體。新的高中課程標(biāo)準(zhǔn)在“信息技術(shù)”科目中也設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊，邁出了我國高中階段開展人工智能教育的第一步，這也意味著我國的人工智能教育在大眾化、普及化層面上躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。

　　我國兩大主要研究部門：全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心北京部、全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心上海部。共舉辦了兩界“全國中小學(xué)程序設(shè)學(xué)計(jì)與機(jī)器人教學(xué)研討會(huì)”。2005年啟動(dòng)了“全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)學(xué)校”項(xiàng)目，由苗逢春主任擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主。打造了機(jī)器人教育交流的全國性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)：機(jī)器人教育在線。

　　從各地情況來看，較多的學(xué)校只是以課外活動(dòng)、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教學(xué)。通常的做法，是由學(xué)校購買若干套機(jī)器人器材，由信息技術(shù)課程老師或綜合實(shí)踐課程教師進(jìn)行指導(dǎo)，組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人組裝、編程的實(shí)踐活動(dòng)，然后參加一些相關(guān)的機(jī)器人競賽。只有極少數(shù)的地區(qū)和學(xué)校將機(jī)器人教學(xué)納入了正規(guī)課堂教學(xué)。

　　2000年，北京景山學(xué)校以科研課題的形式將機(jī)器人普及教育納入到信息技術(shù)課程中，在國內(nèi)率先開展了中小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)。2001年，上海市西南位育中學(xué)、盧灣高級中學(xué)等學(xué)校開始以“校本課程”的形式進(jìn)行機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)課堂的探索和嘗試。2005年，哈爾濱市正式將機(jī)器人引入課堂教學(xué)，在哈爾濱師范附小、60中、省實(shí)驗(yàn)中學(xué)等41所學(xué)校開設(shè)了“人工智能與機(jī)器人”課程，用必修課形式對中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人科學(xué)方面的教育。此外，香港在高中及高等教育新學(xué)制的改革中，也在高中“設(shè)計(jì)與應(yīng)用科技”課程中增設(shè)了機(jī)器人制作的課程。

　　北京、上海、廣東、山東、湖北、黑龍江、浙江等省市已經(jīng)開展了較大規(guī)模的機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)。這說明，我國青少年的機(jī)器人普及教育正在迎來一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)期。

　　在國際上獲過獎(jiǎng)項(xiàng)的省市有：上海、山東、北京、廣州。