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当前青少年机器人活动的困境与对策
◇字体:[大 中 小] 日期:06-06-01 08:42:30 来源:课题研究 作者:无锡市社桥中学 翁伟铭 张涌根 机器人活动在当今中小学方兴未艾。 机器人集知识性、趣味性、娱乐性于一体,深受中小学生喜爱。机器人是开展学生科技教育、培养学生动手能力、创新能力的极好载体。这些都已是众所公认。 据了解一些发达国家都已率先在中小学的科技教育中开展了机器人知识的教育。 当前开展机器人活动的困境是:价格昂贵、导向偏差、师资匮乏。 价格昂贵:一些学校购买的机器人一台就要几千元,这些学校为了开展机器人活动,都投入了大量经费,少则几万,多则几十万。由于机器人价格昂贵,所以综观大市范围内几千所中小学校,目前也只有区区个位数的学校在开展机器人活动。这些学校限于器材,也只有极少数学生短期集训搞机器人活动。经济比较发达地区的无锡情况尚且如此,经济落后的中西部地区情况就可想而知了。另外还必须提到的是,那些几千元的机器人并 不适合教学,不能作为新课程标准机器人的教学载体,无法承担机器人教学的任务。 导向偏差:目前机器人活动正采用组织竞赛、以点带面的方法推进。但是,由于教育经费投入不足,现在的机器人比赛(包括其他比赛),大多以活动养活动,由厂家出钱赞助,搀杂商业操作,竞赛活动已经悄悄变味。所以机器人价格虽然高得离谱,但照样可以卖出去。机器人比赛初衷是以点带面,推动普及,但是其昂贵的价格使其成了一项贵族化的活动,使普及成了空话。 师资匮乏:机器人涉及的知识面比较宽广,最核心的是电子技术、计算机技术知识及其综合应用。目前在中小学师资中,熟悉计算机技术的不少,主要是一批年轻教师,但是他们大多不熟悉电子技术。学生一杯水,教师一桶水。作为机器人活动的指导教师,毫无疑问,必须具备电子技术、计算机技术两方面的知识并要力求精通,方能担当起辅导学生的重任。 针对上述机器人活动的困境 : 对策一:研制开发廉价教学机器人。我校从2001年就开始了青少年计算机控制暨机器人启蒙教学国家级课题研究,这一研究不但与新课标不谋而合,而且我们还考虑了初高中的衔接问题。我们自己开发的机器人,价格降到了百元以下。我们只化区区五千元(只相当于有些学校买一台机器人)的代价就装备了能达到1人1机的机器人教室。根据新课程标准机器人的要求,机器人教学的核心内容是单片计算机知识。我们研制开发的机器人,智能部分采用了单片计算机,可以开展新课程标准机器人中所有关于单片机的教学活动。为了降低机器人价格,机器人的机械部分我们采用了玩具汽车。若自己开发机器人的传动机械、运动部件、外壳等等,费时费力不说,代价相当昂贵。而玩具汽车是一个发展十分成熟的产业,不但价格相当低廉,而且品种繁多,造型美观,结构牢固。我们采用的玩具车+单片机=>机器人模式,具有极大的价格优势,性能完全符合新课程标准机器人的教学要求,对其他学校普及机器人活动具有很好的参考价值。 对策二:政府加大教育经费的投入,为青少年科技比赛活动提供必要的经费,避免以活动养活动。财政性教育经费投入国际标准是教育经费占GDP总量的4%。我国的财政性教育经费占GDP的比重长期低于世界平均水平,甚至比其他一些发展中国家还要低。2004年12月31日官方公布的数字表明,2003年,我国国家财政性教育经费占GDP的比例为3.28%。我国已制定了短期教育经费投入达到国际标准的目标。但愿能在不久的将来,随着教育经费投入的增加,水涨船高,青少年科技教育以活动养活动的窘况会成为历史。 对策三:开展师资培训。我们自己编写了校本教材《青少年机器人教学设计》,由经验丰富的资深老教师,对青年教师培训,进行传、帮、带。青年教师虚心好学,积极进取,奋发向上。经过不懈的努力,年轻教师迅速成长起来,担当起了机器人教学活动的重任,解决了师资匮乏问题。在中小学机器人教学上,我校有在市内外具影响的师资力量:在信息技术方面,有江苏省现代教育技术研究所客座研究员一名,无锡市信息技术教研中心组成员一名;在电子技术方面,有江苏省青少年电子技师特级导师一名,高级导师三名;学校是江苏省现代教育技术科研实验基地,江苏省青少年电子技师教师培训基地。我们愿意为推进的青少年机器人活动师资建设贡献力量。 机器人价格问题和师资问题的顺利解决,使机器人活动普及化有了现实可能。从2004年秋季开始,我们将机器人课程正式排入了课程表,在全校大面积推开了机器人教学活动。无锡日报在今年3月21日,以《突破经费、教材瓶颈 打破局限教学模式》为副标题,以《社桥在全省率先推开机器人教学》为主标题,报道了我校大面积开展的机器人教学活动。 近年来,我校学生运用学到的计算机控制暨机器人技术知识,设计作品参加青少年科技创新大赛,共获得中国少年儿童海尔科技奖一次,江苏省青少年科技创新大赛一等奖五次,二等奖三次、三等奖一次,我校的机器人教学经验也多次在全国、省、市会议上介绍。每次都引起了专家领导的浓厚兴趣,得到了专家领导的充分肯定和高度评价。
附我校开发设计的机器人
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