將機器人引入職業(yè)教育課程體系

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摘要:機器人競賽早已走入大中小學(xué)，正悄悄走入課堂變成一種課程教育。本文闡述了機器人教育與競賽的關(guān)系，機器人教育過程中需要注意的問題，如何在課程教學(xué)中讓學(xué)生成為核心和主體。

關(guān)鍵詞:機器人;職業(yè)教育;課程體系

對青少年而言，機器人早已失去昔日神秘的色彩。機器人競賽在國內(nèi)舉辦了10多年，從最早只有十幾組參加，發(fā)展到現(xiàn)在每次比賽都是數(shù)千支隊伍;從中小學(xué)競賽發(fā)展到職業(yè)學(xué)校和本科院校。機器人教育也從原來的科技站、少年宮，演變到學(xué)校逐漸走入課堂。很多院校都擁有自己的機器人實驗室。

一、機器人競賽和機器人教育

起初，機器人以競賽的形式闖入青少年的視野，很多學(xué)生都是利用業(yè)余時間在教師指導(dǎo)下進行開發(fā)和設(shè)計，以展現(xiàn)自己的創(chuàng)新與設(shè)計能力。隨著機器人競賽的推廣，在中小學(xué)機器人還是以競賽為主，但是在職業(yè)院校，各類層次的競賽推動機器人逐步走入課堂，甚至進入課程設(shè)置。機器人比賽主要面向青少年，分不同年齡組而設(shè)，由生產(chǎn)機器人的企業(yè)提供主板、硬件組件和軟件操作系統(tǒng)，參賽者可以依據(jù)比賽規(guī)則自行組裝，但更多的學(xué)生越來越喜歡自己設(shè)計千姿百態(tài)的機器人，包括硬件主板和外形。這不但需要學(xué)生具有一定的想象力和觀察力，更需要創(chuàng)新能力、編程能力和操作能力等。

二、教學(xué)工作者的呼吁－不要讓機器人教育誤入歧途

一旦機器人神秘面紗被撩開，就迅速得到青少年的喜歡，大踏步進入基礎(chǔ)教育，很多大中小學(xué)校都有自己的機器人社團，功能各異的機器人實驗室成為各校亮麗的風(fēng)景線，成為廣大青年學(xué)生展示自己創(chuàng)新能力的實踐平臺。但同時也帶來諸多問題亟待解決。第一、教育不要被競賽的商業(yè)化氛圍所左右。各種層面的機器人競賽層出不窮，有的甚至是由機器人制造商獨立舉辦或聯(lián)合承辦的，教育行政管理部門的監(jiān)管如果不夠，就會將機器人競賽演化為商業(yè)活動。同時，有些層次的比賽帶有“表演”性質(zhì)，更多比的是學(xué)生在賽前準(zhǔn)備的充分程度，比的是機器人本身的軟、硬件配置，這些過度商業(yè)運作的結(jié)果，既抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的開發(fā)，也使比賽失去了原有的意義，更不利機器人知識的廣泛普及。第二，競賽不要演變成校方經(jīng)濟實力的比拼。機器人的價格相差較大，有的價格較為低廉，但有的動輒萬元左右，更不要說配套的主板模塊、光敏傳感器，越精密的價格越昂貴，機器人電池也開始用鋰電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鎳鉻充電電池，這使得機器人競賽從貧民化活動轉(zhuǎn)為貴族競賽，很多團隊受資金限制不得不退出比賽，更別說校內(nèi)的機器人知識普及了。歸根結(jié)底，就是競賽變成了炒作，致使機器人自身的優(yōu)勢被淡化，機器人教育也就失去了原有的意義。其實對教學(xué)機器人來說，單片機的核心結(jié)構(gòu)，功能的簡化，讓青少年寓教于樂的理念，其成本原本應(yīng)是不高的。這不得不引起我們的思考:機器人競賽是商家實現(xiàn)盈利還是學(xué)校實現(xiàn)普及?針對設(shè)計能力有限的青少年，是比拼學(xué)校資金實力還是展現(xiàn)學(xué)生們的創(chuàng)新能力?是采購華麗的套裝競賽機器人還是讓學(xué)生開發(fā)樸實無華的應(yīng)用模塊?有多少用資金積累起來的機器人實驗室，比賽之后束之高閣，實驗室的作用大打折扣。第三、競賽不要成為老師間法力搏殺。有些機器人競賽，除了拼廠家品牌、拼校方經(jīng)濟實力，還要拼指導(dǎo)教師的法力和“能力”。為了賽出好成績，個別參賽指導(dǎo)教師不指導(dǎo)學(xué)生在機器人功能應(yīng)用開發(fā)上下工夫，而是想方設(shè)法研究規(guī)則漏洞、探聽比賽場地布置、改變機器人規(guī)定尺寸和重量、增大電池限定容量等，還有的教師混進比賽場地參與比賽。有人在比賽現(xiàn)場看到選手在調(diào)試時輕松的玩手機、打游戲，而老師卻忙得不亦樂乎時就感到莫名的擔(dān)心與憂慮!機器人本應(yīng)是青少年發(fā)揮自己的智慧與創(chuàng)新力，用自己的努力、毅力來拼搏的一片純潔、積極的賽場，本是青少年的活動卻變成“教師競賽”或者“學(xué)校競賽”。這些或許不是現(xiàn)在機器人競賽的主旋律，但卻時有發(fā)生。作為教育工作者，這不能不引起我們重視和思考，如何將各種消極因素的影響降到最低，讓機器人真正走入青少年身邊，讓機器人教育發(fā)揮光大。

三、以學(xué)生為中心，讓學(xué)生成為機器人教育的主體

競賽活動可以激發(fā)學(xué)生的各種潛能，提高孩子們的心理等各方面素質(zhì)，但是如果引入機器人教育僅僅是為了惡性競爭參賽就有失偏頗了。下面是我校的一些做法以饗讀者。我院自2007年開始開展機器人教育，最初采用社團和協(xié)會的形式，教師僅僅起到“指”和“導(dǎo)”的作用。學(xué)生以自愿的形式組成興趣小組，每個學(xué)生根據(jù)自己特點選擇某個模塊作為主攻方向，從資料研究到市場調(diào)研，從產(chǎn)品性能比較到采購，從組裝成機到程序調(diào)試，都是學(xué)生按照自己想法和思路去完成。連續(xù)四年參加全國職業(yè)院校機器人競賽，每年都有項目獲得冠軍，如機器人相撲、機器人籃球等。現(xiàn)在我校的機器人教育采用第二課堂融入第一課堂的方式，機電一體化、電氣自動化專業(yè)均已將機器人教育納入專業(yè)課程體系。當(dāng)你看到孩子們幾乎把所有的業(yè)余時間都消耗在機器人的開發(fā)與調(diào)試上，你還會埋怨我們職業(yè)教育的學(xué)生生源復(fù)雜、素質(zhì)低下嗎?當(dāng)你看到孩子們?yōu)榱擞懻撃硞€問題爭得面紅耳赤轉(zhuǎn)而取得共識后又?jǐn)y手解決下個難題時，你還會覺得競賽場上的勝與負(fù)更重要嗎?

作者：苗玲玉 單位：遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院