教育機器人

　　內(nèi)容

　　“機器人教育”（Robot-BasedEducation）應該包括以下三方面內(nèi)容：

　?、贆C器人學科教學（RobotSubjectInstruction，簡稱RSI）。

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

　　有人將機器人輔助教育細分為：

　　.機器人輔助教學（Robot-AssistedInstruction，簡稱RAI）。

　　.機器人管理教學（Robot-ManagedInstruction，簡稱RMI）。

　　.機器人輔助測試(Robot-AssistedTest，簡稱RAT)。

　　.機器人輔助學習(Robot-AssistedLearn，簡稱RAL。

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

　?、蹤C器人與傳統(tǒng)學科相互滲透。

　　分類

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

　　市場現(xiàn)狀

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

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

　　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機器人技術(shù)前進的洪流，我完全能夠想象，機器人將成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。機器人將徹底改變?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、全國中小學計算機教育研究中心（北京）主任、全國“中小學機器人實驗”項目發(fā)起人與項目負責人）：

　　1.機器人教學即將進入中小學信息技術(shù)課程體系。

　　2.機器人教學集中承載著中小學信息技術(shù)教育的諸多核心價值。

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

　　4.的信息技術(shù)教育還處于應用層面，與其他學科的整合成熟后，信息技術(shù)課程應重點關(guān)注的領(lǐng)域應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、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)。機器人教育的開展對中小學信息技術(shù)教育的發(fā)展具有歷史價值。

　　郭善渡（全國中小學計算機教育研究中心研究員，中國教育學會中小學信息技術(shù)教育專業(yè)委員會理事兼機器人學組負責人）：智能技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的一個學術(shù)前沿，是進行信息技術(shù)教育的最佳載體，也是全面培養(yǎng)學生信息素質(zhì)提高其創(chuàng)新精神和綜合實踐能力的良好平臺。這無疑會會為信息技術(shù)學科帶來新的活力，對信息技術(shù)教育重軟件應用輕編程開發(fā)的局面會有所改善。

　　彭紹東（湖南師大教育技術(shù)學系教授碩士生導師）：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器人教育重心轉(zhuǎn)移。并代替人類學習或工作。

　　發(fā)展趨勢

　　機器人

　　在國外，機器人教育一直是個熱點：早在1994年麻省理工學院（MIT）就設(shè)立了“設(shè)計和建造LEGO機器人”課程(Martin)，目的是提高工程設(shè)計專業(yè)學生的設(shè)計和創(chuàng)造能力，嘗試機器人教育與理科實驗的整合；麻省理工學院媒體實驗室“終身幼兒園”項目小組開發(fā)了各種教學工具，通過與著名積木玩具商樂高公司的緊密合作，該項目組開發(fā)出可編程的樂高玩具，幫孩子們學會在數(shù)字時代怎樣進行設(shè)計活動。同時，國外的一些智能機器人實驗室也有相應的機器人教育研究的內(nèi)容。

　　日本，美國等一些發(fā)達國家高度重視機器人學科教育對高科技社會的作用和影響，已在信息技術(shù)課與課外科技活動開設(shè)了有關(guān)機器人的課程內(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“感知和認知移動機器人”計劃，高中生可免費獲得70公斤重的一套零件，自行組裝成遙控機器人，然后可參加有關(guān)的比賽。

　　日本發(fā)展機器人起步比號稱“現(xiàn)代機器人故鄉(xiāng)”的美國晚了十年，但是在機器人產(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器人教育和機器人文化的普及是分不開的。在日本，每所大學都有高水平的機器人研究和教學內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機器人設(shè)計和制作大賽，既有國際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學生參加的比賽。

　　新加坡國立教育學院(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，通過專題報告、論文交流和動手制作等方式，就機器人教育及其在科技、數(shù)學課程里的應用進行交流，以提高教師們開展機器人教育的科技水平與應用能力。

　　競賽

　　.FIRA機器人足球賽始于1995年。

　　.機器人足球世界杯賽RoboCup(RCJ)

　　.機器人滅火比賽

　　.FLL機器人世界錦標賽

　　.機器人迷宮

　　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多支代表隊參加。

　　教育開展

　　教育

　　我國的機器人教育在全國中小學計算機教育研究中心及眾多知名專家以及一些發(fā)達省市的大力推動下，有了很大的發(fā)展。（請參見一中的“專家論述”）教育機器人逐步成為中小學技術(shù)課程和綜合實踐課程的良好載體。新的高中課程標準在“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新的臺階。

　　我國兩大主要研究部門：全國中小學計算機教育研究中心北京部、全國中小學計算機教育研究中心上海部。共舉辦了兩界“全國中小學程序設(shè)學計與機器人教學研討會”。2005年啟動了“全國中小學機器人教學實驗區(qū)、實驗學校”項目，由苗逢春主任擔任項目負責人主。打造了機器人教育交流的全國性網(wǎng)絡(luò)平臺：機器人教育在線。

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

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

　　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)模的機器人教學實驗。這說明，我國青少年的機器人普及教育正在迎來一個快速發(fā)展的新時期。

　　在國際上獲過獎項的省市有：上海、山東、北京、廣州。