普通高中开设机器人课程思考

刘朕

摘 要：中学教育是小学教育的延续和高等教育的准备阶段，帮助青少年在转型时期完成知识结构的转变，是社会主义现代化建设的重要内容。随着信息技术的发展，机器人课程走进高中课程，进入青少年的视野，全面培养高中生的信息素质，包括学生的创新和综合实践能力。然而，我國国情和教育理念、教学技术等方面存在极大的改善空间，尤其是高中机器人课程设置存在不合理情况。只有极少数地区中有条件的学校将机器人课程纳入课堂，仅面向少数特长生或者参加机器人竞赛的成员。就这一问题，该文对普通高中开设机器人课程进行深入分析，思考出现的困难，提出了作者的理解和建议。

关键词：普通高中 机器人课程 教育理念 信息素质 高中生

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0122-02

中学教育的目的是培养具有一般科学文化知识和公民基本素质的教育，为学生全面发展打下普通科学文化的基础和道德基础。这一时期的教育基本上塑造了一个学生的知识文化框架，决定其科学文化和道德基础。因此，中学教育中引入科学技术培养模块，可以提高学生的创新意识和信息素质。2003年上半年，我国首次设立“简易机器人制作”模块，嵌入到信息技术课程，标志着我国机器人课程走进中学课堂。此后，新的高中课程标准又增加了“人工智能初步”选修模块，进一步深化了机器人课程，推动了我国高中阶段人工智能教育的步伐。之后的各届中小学信息技术会议对中学机器人课程的重视程度不断加重，我们对机器人教学认识不断渗入，机器人课程由竞赛教学转型为培养学生兴趣爱好和实践动手能力。普通高中机器人课程的主要形式有三种：一是课外实践活动，通过课余时间的动手来培养高中生实践能力和创新意识；二是融合信息技术课程，将技术原理和实践相结合，直观地展示机器人课程的内容；三是服务于其他学科，通过机器人课程中相关数学、物理知识的学习，更好地培养学生编程和设计的能力。

1 普通高中开设机器人课程的意义

机器人课程代表的是一个国家的科技水平，也代表一个国家的教育实力。我国的素质教育在稳步提高，教育改革也得到大力支持，高中的机器人课程也走过了十余个年头。高中开始机器人课程对于培养中学生创新思维能力具有重要的现实意义。从机器人本身来看，它适合教学使用，具有可扩展性，适合培养学生自主设计理念。机器人课程可以更好地激励学生学习智能化技术、计算机编程语言、物理机械制造原理甚至材料学工艺技术。不仅能提高学生个人能力，还能提高学生团队写作能力。机器人课程的学习是一个团队协作过程，需要沟通交流，互相学习，包容不足。对于学生未来选择高等教育专业具有重要的参考意义，良好的实践操作能力也是学生实现远大理想的基础，利于我国社会主义现代化教育的前进。

2 普通高中开设机器人课程的困难

2.1 教学成本高

机器人课程的开设需要特殊的教学资源，包括特定的实验室、专业的教学人员、配套的实验器材和配件等。这些软硬件设施的价格昂贵，成本高，甚至维护费用也高。此外，绝大部分高中教育的目的是应对高考，为了引入机器人课程而投资几十万、上百万的经费，对于中学机构来说压力巨大，甚至不可能。教学成本高是机器人课程难以普及的一个重要因素。部分有条件的高校开设了机器人课程，为了获取回报，组织学生参加各种竞赛，无形中也增加了教学成本，甚至偏离了培养学生创新思维和实践动手能力的初衷。

2.2 教学目的功利化

不断追求机器人比赛，偏离了机器人课程最初的教学目标，甚至成为某些学生获取升学条件的捷径。机器人课程的教学目的就是落实信息技术在中学教育中的普及，全面培养学生的信息素质、创新思维和实践动手能力。在理论学习和实践操作中培养学生的逻辑思维，完善自我学习，养成独立思考、解决问题的习惯。开设机器人课程的学校不是为了完成教学目标服务，而是看中比赛结果，看中学校在竞赛中的曝光度和名利，甚至将比赛成绩和机器人课程是否开始相联系，严重损害了机器人课程的发展和普及。部分学生看到机器人竞赛成绩可使其升入资源丰富的高校或名牌学校，全身心投入机器人竞赛，为了获奖而学习，造成严重的知识结构偏差，这些学生文学素养不够，心理素质差，信息技术素质高而综合素质低于普通学生。

2.3 教学内容的单一

目前，高中阶段的机器人课程课时少，《简易机器人制作》和《人工智能机器人》是主要的课程内容。重复的教学使得授课老师重复使用教学提纲、教学策略等，缺少探索性课程内容，实践课程的简单化难以培养学生的动作操作能力，对于计算机编程语言、物理机械原理等学习就更少，独立自主学习成为空谈。

2.4 教师队伍的专业素质欠缺

大部分开设机器人课程的授课老师虽然具有一定的授课能力，但很多是计算机专业老师或者其他科任老师兼任，专业素质严重不足。机器人课程需要授课老师本身具有扎实的授课能力，还要善于提出问题、提出思想，具备扎实的信息技术功底。非专业的授课老师，只了解机器人的结构和简单组装，无法深入探索机器人编程程序和物理机械制造原理，缺乏创新型思维模式，更多是利用老师讲和学生听的传统教学模式，为了完成任务而教学，无法引起学生的自主学习兴趣，违背了机器人课程开设的教学目标。

3 落实普通高中开设机器人课程的对策

3.1 加强机器人课程教学理念

先进的教学理念是提高机器人课程教学质量的思想指导。机器人课程的教学计划、教学内容、教学结构需要针对不同的学生团体设计不同的教学方案，通过独立自主的创新实践环节来培养学生的逻辑思维，在实践环节充分开发学生的想象思维。对于理论教学，不断扩宽教学广度，加深厚度。从机器人开发的原理、编程语言到机器人组装过程，对系列的基础知识进行系统教学，同时不断让学生应用到实践环节。

3.2 强化授课老师专业素质

授课老师的专业素质决定了机器人课程开设的成果。具有扎实基础知识的机器人课程授课老师，能够在课程设计和教学环节很好地完成教学目标，自身也会追求专业素质的进一步提高，对目前信息技术的发展有很好的前瞻性，能够结合热点信息技术进行授课。

3.3 政府部门的重视

我国教育质量的提高离不开软硬件设施的投入，需要政府管理部门高度重视。对于教学成本昂贵的机器人课程，更是需要学校、社会和政府部门的共同经营，尤其是经济落后地区，受限于教学资源的不足而无法开展机器人课程。为了全面普及高中机器人课程，政府部门应该高度重视，在有限的资源里面，侧重于这一智能化教学模块。此外，我国教育部门还应当鼓励有能力的信息技术教师投身基层教育，投身落后地区高中教育，帮助那些没有接触过机器人课程的学生培养创新实践能力，为我国教育事业的均衡发展做出积极贡献。而技术人员的培养也是一个重要的组成部分，不仅是高等教育开设相关的课程和专业，在职的机器人授课老师也应加强自我学习，通过课外培训提高自我专业素质。管理部门也应该在一定程度上保障这部分老师的物质生活，丰富其精神生活，使其全身心投入机器人课程普及大军中。

4 结语

普通高中机器人课程的开设是信息技术迅猛发展的结果，是实现社会主义现代化的重要组成部分，它的存在将极大提高我国中学教育的教学质量。机器人课程的开设需要学生利用来之不易的机会，不断自我创新，端正学习态度；学校需要提高教学理念，创新教学手段，重视教学队伍素质培养；政府管理部门加大机器人教学资源的投入，保障教学工作者的物质和精神生活，提供良好的育人环境。

参考文献

[1] 薄志国.普通高中开设机器人课程思考[J].新课程·中旬，2013（11）：157.

[2] 杨润强.浅谈普通高中机器人课程的开设[J].中小学电教月刊，2016（1）：56.

[3] 舒慧东.我国中小学机器人教育研究评述[J].中国教育信息化，2007（8）：29-32.