智能機(jī)器人教育探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式

   眾所周知的錢學(xué)森之問引發(fā)了自國家領(lǐng)導(dǎo)層面至眾多教育工作者以及全社會對當(dāng)今中國教育改革與發(fā)展問題的整體思考。其中一個較為普遍的觀點是：我們?nèi)鄙賱?chuàng)新和將創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為成果的實踐型人才，培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才是解決錢學(xué)森之問的首要突破口之一。而如何培養(yǎng)又成為教育界的又一個重要命題。

   近年來，教育信息化的新載體——智能機(jī)器人正在走進(jìn)中小學(xué)課堂、走進(jìn)基礎(chǔ)教育。在中小學(xué)推進(jìn)智能機(jī)器人教育對提升中小學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，具有重要的現(xiàn)實意義，對我國智能機(jī)器人領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和發(fā)展，也具有重要的戰(zhàn)略意義。

   智能機(jī)器人技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性的科學(xué)技術(shù)。它涉及自動控制、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、人工智能、微電子技術(shù)和機(jī)械工程等多個學(xué)科領(lǐng)域。智能機(jī)器人技術(shù)發(fā)展水平已經(jīng)成為一個國家科技整體發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

   面對未來的科技發(fā)展的外部競爭和現(xiàn)實的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，在大力實施中小學(xué)信息技術(shù)教育戰(zhàn)略的進(jìn)程中，抓住時機(jī)，在中小學(xué)引入智能機(jī)器人教育，提升中小學(xué)生對現(xiàn)代科技和信息技術(shù)的全面認(rèn)識和理解，激發(fā)孩子們對創(chuàng)意和創(chuàng)新的興趣，并作為一種培養(yǎng)創(chuàng)意思維和創(chuàng)新人才的新載體，是十分必要、迫切和切實可行的。

   隨著教育信息化的不斷深入，在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域引入智能機(jī)器人教育，使中小學(xué)生對智能機(jī)器人的系統(tǒng)知識、基本概念和原理有初步的科學(xué)認(rèn)識。目前，我們智能機(jī)器人教育引入基礎(chǔ)教育，可以進(jìn)一步將中小學(xué)信息技術(shù)教育從文本處理、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的初級階段擴(kuò)展和完善到更廣闊和縱深的范疇。使青少年對于信息技術(shù)有科學(xué)的認(rèn)識和較為完整的理解，更重要的是，可以全面提升中小學(xué)生信息素養(yǎng)。

   2003年12月，胡錦濤總書記在全國人才工作會議上的講話中就指出：“實施人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，就是努力造就數(shù)以億計的高素質(zhì)勞動者、數(shù)以千萬計的專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才?！毙畔r代下，無論是高素質(zhì)勞動者、專門人才，還是拔尖創(chuàng)新人才，信息素養(yǎng)和創(chuàng)新思維都是不可或缺的基本要素。智能機(jī)器人引入到中小學(xué)教學(xué)活動，有利于培養(yǎng)青少年從小對機(jī)器人產(chǎn)生積極興趣并激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識，從而積極實踐。山東濰坊一所學(xué)校的學(xué)生，**學(xué)校的組織參與了教育部開展的全國中小學(xué)電腦機(jī)器人活動，逐步了解并學(xué)習(xí)了聲光電傳感器和編程控制的基本知識和方法，并產(chǎn)生濃厚興趣。當(dāng)他見到父母的蔬菜種植大棚需要每天根據(jù)日照時間和溫度變化適時開閉保溫草簾，便利用所學(xué)知識和技能，用簡單的智能控制方法制作了以光學(xué)和溫度傳感控制的自動簾布。這就是自動控制機(jī)器人教育帶給學(xué)生的創(chuàng)造性思維的成效。

   在我國，全面普及中小學(xué)信息技術(shù)教育已經(jīng)走過了十年歷程，也取得長足發(fā)展?；仡櫤头此歼@十年的歷程，信息技術(shù)的應(yīng)用大多是在幫助教師完成傳統(tǒng)知識傳授的教學(xué)輔助工具，而沒有完成從視聽教育向信息技術(shù)教育的提升和跨越。如何使信息技術(shù)成為培養(yǎng)創(chuàng)新思維進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新人才的工具、平臺、載體；如何**教育信息化帶動和實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，在目前的教育教學(xué)實踐中還需要教育工作者更多地探索。例如，瑪雅軟件教學(xué)，我們的教師往往**反應(yīng)認(rèn)為這是一個高級動畫制作軟件，只有專業(yè)教育才用得到，即使引進(jìn)到課程學(xué)習(xí)中，也只能是從技能角度教學(xué)生怎樣使用軟件。我曾在國外考察一所中學(xué)，**交流，發(fā)現(xiàn)他們將瑪雅軟件作為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散型思維、創(chuàng)造型思維等思維培養(yǎng)的方式，讓孩子們自主構(gòu)思、設(shè)計，較好地實現(xiàn)創(chuàng)意與創(chuàng)新培養(yǎng)的理念。

智能機(jī)器人教育——目前仍需解決的問題

   智能機(jī)器人教育作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，在目前的教育教學(xué)實踐中，應(yīng)該說還處在“活動”層面，還沒有真正意義上進(jìn)入“課程”層面。目前，智能機(jī)器人教育大多是以課外活動和各種興趣班、培訓(xùn)班的模式開展。也的確有相當(dāng)數(shù)量的中小學(xué)校能夠積極組織學(xué)生參加各類智能機(jī)器人活動或競賽。但還只有少數(shù)地區(qū)和學(xué)校將智能機(jī)器人教育教學(xué)納入課程教學(xué)。推動中小學(xué)機(jī)器人教育的發(fā)展仍面臨著幾個問題需要思考并解決。

   首先，對于智能機(jī)器人教育的重視程度不夠，對引入教學(xué)實踐的理解還有偏差。開展智能機(jī)器人教育不應(yīng)該是“形象工程”，也不僅僅是激發(fā)興趣的玩具，而是信息化技術(shù)教育的重要內(nèi)容，是提升信息技術(shù)教育內(nèi)涵的重要方面。對于從目前的教會孩子文本處理的信息化，到培養(yǎng)學(xué)生形成包含人工智能、建模思維、自動控制、自然信息采集處理、人工計算等較為全面的信息素養(yǎng)，具有很好的促進(jìn)作用。

   其次，智能機(jī)器人教育的教學(xué)目標(biāo)尚欠科學(xué)，缺乏教學(xué)目標(biāo)的規(guī)劃和教學(xué)方法的設(shè)計。目前，智能機(jī)器人進(jìn)入課程或者學(xué)科整合的經(jīng)驗或案例還很少，相關(guān)的教研成果更是缺乏。對大多數(shù)中小學(xué)教師而言，它還是一種全新的事物，其課程內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)評價等都還比較欠缺。智能機(jī)器人教育的“教材”質(zhì)量還不成體系，大多數(shù)屬于產(chǎn)品說明書或用戶指南的形態(tài)。

   再其次，普遍缺乏從信息技術(shù)教育的層面和視角給予重視和投入。即使一些經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的地區(qū)，在解決基本的教育投入之后，也還是忽視了教育內(nèi)涵的提升。開展智能機(jī)器人教育的重視程度和投入問題，亟需給予充分關(guān)注、協(xié)調(diào)與引導(dǎo)。

智能機(jī)器人教育——期待多方協(xié)作共促發(fā)展

智能機(jī)器人教育是教育信息化的重要內(nèi)容和發(fā)展方向，將智能機(jī)器人教育引入中小學(xué)教學(xué)，還需要多方協(xié)作，加強(qiáng)推動，共促發(fā)展：

整合與宣傳。目前，從事智能機(jī)器人教育的推廣力量較為分散，各自的出發(fā)點、側(cè)重點不同，也缺乏系統(tǒng)化教育教學(xué)的統(tǒng)籌思考。應(yīng)該整合教育工作者和科普工作者的力量，加強(qiáng)宣傳和引導(dǎo)，提升對智能機(jī)器人教育的認(rèn)識。開展宣傳和引導(dǎo)也不僅是針對智能機(jī)器人教育在培養(yǎng)和提升創(chuàng)新人才信息素養(yǎng)的重要性和意義上，更重要是在教學(xué)研究上，鼓勵教師們?nèi)嵺`、去探究，怎樣將智能機(jī)器人作為一個信息技術(shù)的新載體并整合到教學(xué)過程中。

   研討和培訓(xùn)。組織教育科普工作者、一線教師、智能機(jī)器人領(lǐng)域的專家，針對智能機(jī)器人教育教學(xué)的基本模式和規(guī)律進(jìn)行研討和探索。深入探討如何**把這種信息技術(shù)新載體滲透到教學(xué)環(huán)節(jié)中，以有效地激發(fā)和培養(yǎng)孩子們的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識，積極探索相關(guān)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)規(guī)律，并形成具有教學(xué)指導(dǎo)作用的文件。同時，還要積極組織相關(guān)信息技術(shù)教師的培訓(xùn)，提高信息技術(shù)課程專任教師的指導(dǎo)水平。

   標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。智能機(jī)器人教育畢竟需要較大的經(jīng)費投入，在教育經(jīng)費投入還處在初級水準(zhǔn)的情況下，依據(jù)國情，本著節(jié)儉精神，需要適時擬定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對引入教育教學(xué)活動或智能機(jī)器人競賽的機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)規(guī)范性引導(dǎo)，不能盲目追求“高（級）、新（穎）、尖（端）”的產(chǎn)品。

   呼吁和期待。在思考基礎(chǔ)教育投入問題的時候，僅考慮保障傳統(tǒng)概念下的教育投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。教育信息化是帶動教育現(xiàn)代化重要戰(zhàn)略和途徑，也只有依靠信息化才能實現(xiàn)我們的基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展的宏偉目標(biāo)。

   基礎(chǔ)教育的基本目標(biāo)，不僅包括要實現(xiàn)“均衡化教育”，還要重視實現(xiàn)“世界一流的教育”和“個性化發(fā)展”的目標(biāo)。在基本普及義務(wù)教育和高中教育的基礎(chǔ)上，為實現(xiàn)人力資源強(qiáng)國目標(biāo)，有必要**智能機(jī)器人教育等在內(nèi)的各種方式、載體和途徑，提升基礎(chǔ)教育的內(nèi)涵，才能為培養(yǎng)杰出的創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。

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