在日前舉行的第三屆廣東省青少年虛擬機(jī)器人競(jìng)賽中，全省共有13個(gè)市316支隊(duì)伍400多名師生報(bào)名。汕頭龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)派出了7人隊(duì)伍，斬獲4個(gè)一等獎(jiǎng)，1個(gè)二等獎(jiǎng)金，2個(gè)三等獎(jiǎng)。而在去年7月份舉辦的第十五屆全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽上，龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)在全國(guó)33個(gè)代表團(tuán)502支隊(duì)伍中拿下綜合技能組別的第一名，成為該項(xiàng)賽事有史以來(lái)的“三連冠”。
自2003年汕頭開始推行機(jī)器人教育至今，機(jī)器人教育經(jīng)歷了最初的起步期、高峰期，如今已漸趨常態(tài)化，并且在個(gè)別區(qū)域呈現(xiàn)“逆勢(shì)崛起”之勢(shì)，效果喜人。 ●南方日?qǐng)?bào)記者 余丹
汕頭機(jī)器人教育起步早
顧名思義，機(jī)器人教育是指通過(guò)組裝、搭建、運(yùn)行機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種教育，由于機(jī)器人的發(fā)明、研究及應(yīng)用實(shí)踐涉及了豐富的知識(shí)和綜合的技術(shù)能力，使得機(jī)器人對(duì)教育而言具有更多的價(jià)值。
汕頭市電教儀器站站長(zhǎng)陳少斌是汕頭機(jī)器人教育發(fā)展的見證者。據(jù)陳少斌介紹，全國(guó)機(jī)器人教育始于2001年，彼時(shí)國(guó)家正推行計(jì)算機(jī)普及教育，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，全國(guó)各地紛紛相應(yīng)開展機(jī)器人教育。
汕頭也“不甘人后”。2003年，汕頭積極引入機(jī)器人教育作為第二課堂，成為當(dāng)時(shí)省內(nèi)最早開設(shè)機(jī)器人教育的城市之一，緊跟國(guó)家的“步伐”。
陳少斌稱，最初機(jī)器人教育是作為“中學(xué)生電腦制作活動(dòng)”被列入第二課堂的內(nèi)容，隨著機(jī)器人教育漸趨普及，進(jìn)入高峰期，各別學(xué)校開始單獨(dú)開設(shè)機(jī)器人教育課程，而這其中包括兩種類型：一種是“機(jī)器人進(jìn)課堂”教育；另一種是競(jìng)賽型機(jī)器人教育。
高峰期20多個(gè)學(xué)校參與
競(jìng)賽出成績(jī)，許多學(xué)校在開展機(jī)器人教育初期都表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)姆e極性。陳少斌告訴記者，當(dāng)年機(jī)器人比賽成績(jī)與升學(xué)掛鉤，有加分政策，不少家長(zhǎng)和老師都十分推崇機(jī)器人教育。2006年至2007年間，機(jī)器人教育進(jìn)入高峰階段，一個(gè)普通的比賽都有包括20多個(gè)中小學(xué)學(xué)校參與。
“我們對(duì)機(jī)器人教育是支持的，鼓勵(lì)學(xué)校開展。”陳少斌告訴記者，2009年，汕頭市教育局把“機(jī)器人進(jìn)校園”納入課題，并編寫教材，開展培訓(xùn)提高師資水平等，為學(xué)校推行機(jī)器人教育提供支持。此外，教育局還聯(lián)合汕頭市科技協(xié)會(huì)舉辦全市中小學(xué)生智能機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)，至今已連續(xù)舉辦6屆。
然而，由于開展機(jī)器人教育需要投入大量教育經(jīng)費(fèi)，并且對(duì)師資有嚴(yán)格的要求，許多學(xué)校開展機(jī)器人教育后期漸趨吃力，不少學(xué)校暫停了機(jī)器人教育。例如汕頭華僑中學(xué)，則將機(jī)器人教育從第二課堂發(fā)展為通用技術(shù)納入課程，以教學(xué)方式繼續(xù)開展機(jī)器人教育。汕頭的機(jī)器人教育開始由高峰期進(jìn)入較為平淡的發(fā)展期。
“無(wú)論是哪種類型的機(jī)器人教育，都是為了培養(yǎng)孩子的素質(zhì)。”陳少斌解釋，雖然汕頭的機(jī)器人教育發(fā)展逐漸常態(tài)化、平穩(wěn)化，但隨著國(guó)家近年大力倡導(dǎo)科技創(chuàng)新，地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，以及許多學(xué)校辦學(xué)條件的改善，學(xué)校將會(huì)更加重視機(jī)器人教育，機(jī)器人教育將往更好的方向發(fā)展。
對(duì)學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)大有裨益
龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)自2006年創(chuàng)校以來(lái)，便開展了機(jī)器人教育，并于隔年拿下汕頭市中小學(xué)生智能機(jī)器人競(jìng)賽中“搏斗項(xiàng)目”的一等獎(jiǎng)。此后，龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)在機(jī)器人教育上的投入不遺余力，成績(jī)顯著。
徐演生是龍湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)機(jī)器人的指導(dǎo)老師，自2011年進(jìn)入學(xué)校以來(lái)，徐演生已經(jīng)帶過(guò)多屆機(jī)器人興趣班的學(xué)生。在學(xué)校機(jī)器人興趣班，記者發(fā)現(xiàn)，教室內(nèi)的“榮譽(yù)榜”上貼滿了指導(dǎo)老師和往屆學(xué)生參賽的照片，還有學(xué)生們參賽后的心得感悟。
“這個(gè)學(xué)生后來(lái)去到金中讀書，這個(gè)學(xué)生今年拿到學(xué)校奧數(shù)比賽的第一名�！睂�(duì)于學(xué)生們的榮譽(yù)，徐演生如數(shù)家珍，甚至連已畢業(yè)了的學(xué)生，徐演生還時(shí)刻關(guān)注著他們的發(fā)展。對(duì)于徐演生來(lái)說(shuō)，機(jī)器人教育不僅是學(xué)生們課業(yè)之余的興趣培養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生們的個(gè)人成長(zhǎng)也大有裨益。
徐演生告訴記者，目前該校機(jī)器人教育主要分基礎(chǔ)搭建和編程。一個(gè)機(jī)器人包括馬達(dá)、車輪、傳感器、控制器、電源、結(jié)構(gòu)件等不下20種零部件，這就要求學(xué)生要有創(chuàng)新的思維和一定的物理結(jié)構(gòu)學(xué)、空間幾何學(xué)知識(shí)，才能搭建出合理的搭建物，這十分考驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手能力。而由于編程屬于較復(fù)雜的知識(shí)，目前學(xué)校只能教授各別學(xué)生圖形化編程。
該校初三學(xué)生陳子超曾在第十四屆廣東省青少年機(jī)器人競(jìng)賽中獲得綜合技能組別的二等獎(jiǎng)，在其心得體會(huì)中，他這樣說(shuō)道：“學(xué)習(xí)機(jī)器人，更多是精神上的體驗(yàn)，更重要的一點(diǎn)——它更能考驗(yàn)我們的耐力與毅力，是一個(gè)鍛煉意志，培養(yǎng)堅(jiān)韌品質(zhì)的過(guò)程�！�
“比賽是限時(shí)的，這需要學(xué)生提高速度和效率�！毙煅萆Q，學(xué)習(xí)機(jī)器人不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新、邏輯思維能力，還明顯改變了學(xué)生懶散的態(tài)度，做事更加條理分明，這是機(jī)器人教育所帶來(lái)的意想不到的結(jié)果。
改變思路調(diào)整教學(xué)方法
徐演生介紹，在較早前的機(jī)器人比賽中，老師參與力度更大，學(xué)生只掌握基礎(chǔ)的搭建知識(shí)，對(duì)其中涉及的復(fù)雜程序語(yǔ)言難以消化吸收，并不了解。2009年，機(jī)器人比賽設(shè)置了綜合技能比賽項(xiàng)目，該項(xiàng)目更強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與的程度，因此要求學(xué)生要懂簡(jiǎn)易的程序編寫。
“這是國(guó)內(nèi)機(jī)器人教育的不斷變革�！毙煅萆Q，每年的機(jī)器人比賽都會(huì)新增項(xiàng)目和任務(wù)，這就迫使學(xué)生們轉(zhuǎn)變思路，研發(fā)符合賽制的機(jī)器人，“這其中完全由學(xué)生自主設(shè)計(jì)、搭建、編程，老師只能做一般性的指導(dǎo)�！�
徐演生舉例，在去年7月的全國(guó)比賽中有一個(gè)新增任務(wù)：“月巖采集”，為了圓滿完成任務(wù)，參賽小組花費(fèi)了半年的時(shí)間設(shè)計(jì)制作機(jī)器人的機(jī)械手臂，甚至賽前仍不斷地調(diào)整、改進(jìn)，以期機(jī)械手臂的運(yùn)行能更快更準(zhǔn)。而反復(fù)的調(diào)試實(shí)踐，則換來(lái)了國(guó)賽中4次任務(wù)零失誤的成績(jī)。
競(jìng)賽型機(jī)器人教育，需要學(xué)生投入更多的時(shí)間和精力。為了保證學(xué)生們課業(yè)成績(jī)也跟得上，徐演生利用課余時(shí)間給學(xué)生們“開小灶”，并時(shí)刻監(jiān)督著學(xué)生們的日常成績(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)下滑，徐演生會(huì)及時(shí)地提醒學(xué)生注意分配好日常學(xué)習(xí)時(shí)間和研究機(jī)器人的時(shí)間。去年，徐演生還被評(píng)為“全國(guó)優(yōu)秀教練員”，今年，徐演生還代表廣東省前往新疆給當(dāng)?shù)氐睦蠋熥鲋笇?dǎo)培訓(xùn)。
澄海推行覆蓋式普及教育
在汕頭市區(qū)機(jī)器人教育發(fā)展節(jié)奏普遍放緩之際，澄海區(qū)卻“逆勢(shì)而起”，自2014年底開始啟動(dòng)機(jī)器人教育專項(xiàng)活動(dòng)，僅一年時(shí)間，澄海全區(qū)已有三分之一的中小學(xué)都開設(shè)了機(jī)器人教育課程。初步統(tǒng)計(jì)，澄海區(qū)有超過(guò)1500名中小學(xué)生參與到機(jī)器人教育實(shí)踐活動(dòng)中，超過(guò)100名老師參與了教練員培訓(xùn)。
“全國(guó)可能沒有哪個(gè)區(qū)域能達(dá)到這樣的效果�！背魏^(qū)教育局副局長(zhǎng)陳樹聰告訴記者，最初開展機(jī)器人教育是為了配合省級(jí)課題“新媒體背景下中小學(xué)生核心素養(yǎng)培育”，課題組成員認(rèn)為，“核心素養(yǎng)”其中包括“科技素養(yǎng)”，恰逢國(guó)家大力倡導(dǎo)萬(wàn)眾創(chuàng)新，科技教育正是培養(yǎng)創(chuàng)新精神最好的載體，于是澄海教育局決定從科技入手，利用澄海玩具這一地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展機(jī)器人教育。
陳樹聰介紹，與競(jìng)賽型機(jī)器人教育不同，澄海區(qū)推行普及化教育，更注重對(duì)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固學(xué)習(xí)，讓孩子們了解基本的科技概念，并且強(qiáng)調(diào)每個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)都要學(xué)得扎實(shí)。
為此，澄海區(qū)教育局聯(lián)合本地玩具企業(yè)萬(wàn)格實(shí)業(yè)有限公司旗下的樂博士教育團(tuán)隊(duì)，成立了中小學(xué)機(jī)器人研究中心，并在全區(qū)42所中小學(xué)建設(shè)機(jī)器人教育實(shí)驗(yàn)室，配備必要的機(jī)器人教學(xué)教具，每校挑選兩名老師擔(dān)任機(jī)器人教育輔導(dǎo)員，每周開設(shè)兩節(jié)機(jī)器人學(xué)習(xí)體驗(yàn)課，實(shí)現(xiàn)教學(xué)常態(tài)化。
在澄海區(qū)其中一個(gè)試點(diǎn)學(xué)校，記者觀察到，機(jī)器人教育實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備齊全，不僅有擺放教育的教具陳列柜，還有滿足4個(gè)人使用的小組操作臺(tái)，一個(gè)方便展示、競(jìng)技、分析所用的集體操作臺(tái)，并且配備了全套教具。樂博士教育團(tuán)隊(duì)銷售總監(jiān)吳少君告訴記者，團(tuán)隊(duì)為中小學(xué)的機(jī)器人教育實(shí)驗(yàn)室提供建設(shè)方案和專業(yè)指導(dǎo)，更多學(xué)生的學(xué)習(xí)成果檢驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和競(jìng)賽等方案。
從一片空白發(fā)展至“全面開花”
記者了解到，機(jī)器人教育在汕頭剛開展之初，澄海曾有學(xué)校積極參與，但后來(lái)由于經(jīng)費(fèi)和師資原因，澄海沒有學(xué)校繼續(xù)機(jī)器人教育�！霸跈C(jī)器人教育普及這塊，澄�；緦儆凇黄瞻住薄ｊ悩渎斦f(shuō)道。為了摸索出合適的教學(xué)模式，澄海區(qū)定了三個(gè)方針。
第一，設(shè)置定點(diǎn)單位，“以點(diǎn)帶面”起到輻射作用。澄海區(qū)2014年底開始進(jìn)行普及教育，最初僅在18所小學(xué)開設(shè)機(jī)器人課程。陳樹聰介紹，當(dāng)時(shí)澄海11個(gè)街道鎮(zhèn)都有試點(diǎn)學(xué)校，達(dá)到了“全面開花”的效果。
第二，采取“以賽促教”“以賽帶訓(xùn)”的方式教學(xué)，設(shè)置機(jī)器人拔河、越野、彈力小車等比賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生參與的興趣。此外，還設(shè)置了“親子比賽”，既有利于開發(fā)孩子智力，又能夠提高家長(zhǎng)參與度，促進(jìn)家庭和諧。
第三，堅(jiān)持“擴(kuò)容提質(zhì)”。陳樹聰告訴記者，“擴(kuò)容”指的是擴(kuò)大容量，從18所學(xué)校擴(kuò)展到42所學(xué)校，接下來(lái)還將繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模；“提質(zhì)”指的是機(jī)器人產(chǎn)品的升級(jí)，開展機(jī)器人教育對(duì)企業(yè)也有促進(jìn)作用，使其研發(fā)更多適合教育領(lǐng)域的產(chǎn)品。
不僅如此，在師資培訓(xùn)方面，澄海區(qū)教育局采取“引進(jìn)來(lái)”與“走出去”，邀請(qǐng)樂博士教育團(tuán)隊(duì)為區(qū)內(nèi)的學(xué)校舉辦“示范課”，培訓(xùn)本地老師；同時(shí)積極派遣區(qū)內(nèi)教師前往全國(guó)各地參與機(jī)器人教練員的培訓(xùn)，提高師資水平。
此外，澄海區(qū)教育局還與樂博士教育團(tuán)隊(duì)共同編寫了機(jī)器人教育教材。樂博士教育團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師趙世僖告訴記者，現(xiàn)在市面上的機(jī)器人教材更多是為了競(jìng)賽而編纂的，而這本教材經(jīng)過(guò)大量的論證、修改，教授更多包括科技、自然知識(shí)等，更適合中小學(xué)普及教育。
“機(jī)器人短期內(nèi)看似乎沒有作用，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)對(duì)孩子綜合素養(yǎng)有所幫助�！比缃褚荒赀^(guò)去了，澄海區(qū)機(jī)器人普及成果有目共睹。陳樹聰說(shuō)，機(jī)器人教育是一種以科技為主的綜合素養(yǎng)教育，在現(xiàn)如今普遍重應(yīng)試教育的環(huán)境里，如何培養(yǎng)孩子綜合素質(zhì)，提高孩子們實(shí)踐能力，顯得尤為重要。
陳樹聰表示，澄海區(qū)機(jī)器人教育最終極的目標(biāo)，還是希望機(jī)器人教育能夠普及到區(qū)內(nèi)的每個(gè)學(xué)生，使個(gè)體成長(zhǎng)有所得益，并促使澄海區(qū)的玩具企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，從傳統(tǒng)玩具發(fā)展到有更多科技元素在內(nèi)的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)各方獲利。
