中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索

1、中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索結(jié)題報(bào)告“中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索”課題組2003年12月內(nèi)容提要智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)表明，在上世紀(jì)末“計(jì)算機(jī)文化”已深入人心的基礎(chǔ)上，“機(jī)器人文化”將在本世紀(jì)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，對(duì)人類(lèi)生活、工作、思維的方式以及人類(lèi)的意識(shí)形態(tài)產(chǎn)生無(wú)可估量的影響。按照“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來(lái)”的要求，在中小學(xué)進(jìn)行普及機(jī)器人文化的探索，開(kāi)發(fā)機(jī)器人文化所蘊(yùn)涵的豐富的教育資源，發(fā)掘機(jī)器人文化的教育功能和教育價(jià)值，對(duì)促進(jìn)教育的改革和發(fā)展，對(duì)教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，對(duì)中小學(xué)生整體素質(zhì)的提高，對(duì)加快創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，同時(shí)對(duì)促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義

2、。本文對(duì)中小學(xué)普及機(jī)器人文化的必要性、可行性，中小學(xué)開(kāi)展智能機(jī)器人教育的教師培訓(xùn)模式、課程教學(xué)模式、學(xué)校發(fā)展模式進(jìn)行了初步的探索和思考。一、 國(guó)內(nèi)外機(jī)器人文化教育發(fā)展概況在人類(lèi)文明的悠遠(yuǎn)長(zhǎng)河中，對(duì)機(jī)器人的夢(mèng)想和追求已有3000多年的歷史。如今，人類(lèi)進(jìn)入了信息社會(huì)，信息技術(shù)的發(fā)展造就了有感覺(jué)、能思考、會(huì)決策的智能機(jī)器人，將人類(lèi)和機(jī)器人的文化探索推向了前所未有的新高潮。1997年第15屆國(guó)際人工智能聯(lián)合大會(huì)上舉行了第一屆RoboCup機(jī)器人足球世界杯賽，國(guó)際人工智能與機(jī)器人學(xué)的研究發(fā)生了歷史性的轉(zhuǎn)折。來(lái)自美、日、瑞典的9位國(guó)際著名學(xué)者聯(lián)合發(fā)表重要論文，系統(tǒng)闡述了機(jī)器人足球的科學(xué)意義和教育意義。以體

3、育競(jìng)賽為載體的機(jī)器人足球比賽是一項(xiàng)前沿科研競(jìng)爭(zhēng)和高科技對(duì)抗，它的發(fā)展將對(duì)一個(gè)國(guó)家的科學(xué)研究和教育事業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，受到世界各國(guó)的高度重視，機(jī)器人足球開(kāi)始進(jìn)入大學(xué)的本科生課程。從90年代以后，在號(hào)稱(chēng)“現(xiàn)代機(jī)器人故鄉(xiāng)”的美國(guó)，機(jī)器人教育不再局限在大學(xué)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科教育中。美國(guó)政府有關(guān)部門(mén)在全國(guó)高中生中推行“感知和認(rèn)知移動(dòng)機(jī)器人”計(jì)劃，高中生可免費(fèi)獲得70公斤重的一套零件，機(jī)器人越來(lái)越成為一個(gè)培養(yǎng)中學(xué)生綜合能力的學(xué)習(xí)平臺(tái)。在“世界機(jī)器人王國(guó)”日本，每所大學(xué)都有高水平的機(jī)器人研究和教學(xué)內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽，既有國(guó)際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學(xué)生參加的比賽。機(jī)器人的發(fā)展為

4、日本近20年的經(jīng)濟(jì)騰飛起了重要的推動(dòng)作用。1986年我國(guó)“863”高科技發(fā)展計(jì)劃正式啟動(dòng)“智能機(jī)器人”主題。到了“九五”期間，“普及機(jī)器人文化”被列為該主題第一專(zhuān)題的宗旨之一。1998年中國(guó)科技大學(xué)在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行了機(jī)器人足球的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校機(jī)器人比賽逐漸增多，“863”計(jì)劃為“機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì)”提供了專(zhuān)項(xiàng)基金，智能機(jī)器人比賽正在發(fā)展成為我國(guó)創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。世紀(jì)之交，在全球共同奏鳴的教育信息化和教育改革的時(shí)代交響曲中，機(jī)器人足球的教育作用迅速傳播到中小學(xué)。在2000年第四屆RoboCup機(jī)器人足球世界杯賽上，首次設(shè)立了“初級(jí)組”比賽，來(lái)自世界各國(guó)的中小學(xué)生分別參加了“機(jī)器

5、人舞蹈”、“一對(duì)一”和“二對(duì)二”足球賽等不同類(lèi)型的比賽。初級(jí)組比賽對(duì)于培養(yǎng)中小學(xué)生的科技素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有十分重要的作用。受?chē)?guó)際機(jī)器人科普活動(dòng)潮流的沖擊，新世紀(jì)以來(lái)，中華大地涌起一股青少年智能機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)的熱潮，得到了政府有關(guān)部門(mén)的關(guān)注。 “中國(guó)青少年電腦機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)”是為培養(yǎng)青少年的科技創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力，讓他們能夠更好地適應(yīng)21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的一項(xiàng)全國(guó)性、有組織、成規(guī)模、緊跟時(shí)代科技發(fā)展的青少年科學(xué)技術(shù)活動(dòng)試點(diǎn)性活動(dòng)。目前它已經(jīng)成為我國(guó)中小學(xué)校青少年科技活動(dòng)的新亮點(diǎn)，每年大約有50余萬(wàn)青少年機(jī)器人愛(ài)好者參加這項(xiàng)活動(dòng)?！叭珖?guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)”由教育部基礎(chǔ)教育司指導(dǎo)

6、、教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心、中央電化教育館、人民教育出版社等聯(lián)合主辦，從2003年開(kāi)始，增加了機(jī)器人滅火、機(jī)器人足球比賽兩個(gè)重要項(xiàng)目?！叭珖?guó)青少年科技創(chuàng)新大賽”是一項(xiàng)具有20年歷史的規(guī)模最大、層次最高的具有示范性和導(dǎo)向性的全國(guó)青少年科技教育活動(dòng)，每年約有1500萬(wàn)青少年參加各級(jí)各類(lèi)的青少年科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)。2003年第18屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽新設(shè)青少年機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)的比賽項(xiàng)目?！癐ntel工程大賽”、“全國(guó)中小學(xué)生信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)”等全國(guó)重要賽事也都把機(jī)器人創(chuàng)意列入競(jìng)賽項(xiàng)目。除了政府部門(mén)的項(xiàng)目外，由學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、公司廠商聯(lián)合主辦的智能機(jī)器人大賽對(duì)推進(jìn)我國(guó)機(jī)器人教育活動(dòng)、普及機(jī)器人文

7、化也產(chǎn)生了非常積極的作用。上海廣茂達(dá)電子信息有限公司1999年研發(fā)成功我國(guó)第一臺(tái)教育智能機(jī)器人“能力風(fēng)暴”。自2000年以來(lái)，共培訓(xùn)了2000多名相關(guān)教師，在全國(guó)范圍內(nèi)舉辦了4屆“廣茂達(dá)杯”中國(guó)智能機(jī)器人大賽，參賽隊(duì)從60支發(fā)展到150支，比賽項(xiàng)目發(fā)展到七項(xiàng)，有機(jī)器人滅火、智能機(jī)器人足球、機(jī)器人創(chuàng)新展示、機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)、機(jī)器人論文、機(jī)器人擂臺(tái)賽和中型組機(jī)器人足球賽等。目前，全國(guó)有近5000所中小學(xué)已經(jīng)擁有能力風(fēng)暴機(jī)器人，共有2000余萬(wàn)中小學(xué)生成為能力風(fēng)暴機(jī)器人的伙伴。方興未艾的智能機(jī)器人活動(dòng)引起了中小學(xué)教育工作者的關(guān)注。2000年北京景山學(xué)校將智能機(jī)器人的普及教育以科研課題的方式納入到信息技

8、術(shù)課程中，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了中小學(xué)智能機(jī)器人課程教學(xué)；上海西南位育中學(xué)、盧灣高級(jí)中學(xué)等學(xué)校在2001年開(kāi)始以“校本課程”的形式進(jìn)行了智能機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)課堂的探索和嘗試。2002年以后，隨著我國(guó)教育信息化的發(fā)展、“校校通”工程的推進(jìn)，智能機(jī)器人技術(shù)向教育領(lǐng)域的滲透已有呈加速度發(fā)展的趨勢(shì)。智能機(jī)器人事業(yè)和教育事業(yè)同時(shí)面臨跨越式發(fā)展的極好機(jī)遇。如何把握發(fā)展機(jī)遇，對(duì)機(jī)器人界和教育界都是空前的挑戰(zhàn)。進(jìn)入信息社會(huì)，文化越來(lái)越成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分。技術(shù)對(duì)教育的影響，只有通過(guò)文化這個(gè)重要的中介和橋梁，才能形成可持續(xù)發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)?？v觀跨越世紀(jì)的變化，如果說(shuō)上世紀(jì)末我國(guó)“863”高科技發(fā)展計(jì)劃把“普及機(jī)

9、器人文化”作為我國(guó)發(fā)展機(jī)器人事業(yè)的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，那么到了新世紀(jì)，普及機(jī)器人文化也將越來(lái)越成為促進(jìn)教育創(chuàng)新的一個(gè)戰(zhàn)略性手段。因此，引發(fā)了中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索，一個(gè)值得政府部門(mén)、學(xué)術(shù)界、機(jī)器人界和教育界共同關(guān)注的前瞻性課題。二、 研究概況1. 概念界定文化：廣義指人類(lèi)在社會(huì)實(shí)踐過(guò)程中所獲得的物質(zhì)、精神的生產(chǎn)能力和創(chuàng)造的物質(zhì)、精神財(cái)富的總和；狹義指精神生產(chǎn)能力和精神產(chǎn)品。機(jī)器人文化：在人類(lèi)對(duì)機(jī)器人的夢(mèng)想和追求中產(chǎn)生的一種科學(xué)精神與人文精神充分整合的全新的文化形態(tài)。機(jī)器人文化是民族文化、創(chuàng)造文化、企業(yè)文化、大學(xué)文化、學(xué)科文化、技術(shù)文化、競(jìng)賽文化、科學(xué)家文化等多種文化形態(tài)融合的結(jié)晶，開(kāi)拓創(chuàng)新是機(jī)器

10、人文化的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵。普及機(jī)器人文化：以普及機(jī)器人科學(xué)知識(shí)和應(yīng)用為載體，開(kāi)發(fā)機(jī)器人文化的教育價(jià)值，弘揚(yáng)開(kāi)拓創(chuàng)新的科學(xué)思想、科學(xué)精神，提高全體國(guó)民尤其是青少年的科學(xué)文化素質(zhì)和人文素質(zhì)，提高中華民族的創(chuàng)新能力，普及機(jī)器人文化在本質(zhì)上是一個(gè)文化創(chuàng)新過(guò)程。中小學(xué)普及機(jī)器人文化：以智能機(jī)器人教育為載體，開(kāi)發(fā)、應(yīng)用機(jī)器人文化的教育價(jià)值，在文化的融合、精神的建構(gòu)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師、學(xué)校的共同發(fā)展，促進(jìn)中小學(xué)教育的跨越式發(fā)展。中小學(xué)普及機(jī)器人文化的本質(zhì)屬性是一個(gè)教育創(chuàng)新過(guò)程。2. 研究目標(biāo)：通過(guò)區(qū)域性的以智能機(jī)器人教育為載體的教師教育行動(dòng)研究，提升教師發(fā)展的主體精神和主體意識(shí)，開(kāi)發(fā)機(jī)器人文化所蘊(yùn)涵的豐富的教育資源，

11、促進(jìn)學(xué)生、教師、學(xué)校的共同發(fā)展。3. 研究?jī)?nèi)容：1）中小學(xué)普及機(jī)器人文化的必要性、可行性研究2）中小學(xué)普及機(jī)器人文化教師教育行動(dòng)研究3）智能機(jī)器人教育進(jìn)入中小學(xué)課程教學(xué)模式的探索4）中小學(xué)普及機(jī)器人文化對(duì)教育信息化和教育創(chuàng)新的促進(jìn)作用4. 研究方法：1）調(diào)查研究法l 通過(guò)互連網(wǎng)上的搜索引擎，實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)空的信息跟蹤，密切關(guān)注國(guó)內(nèi)外機(jī)器人文化教育發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，為課題研究目標(biāo)定位提供理論依據(jù)；l 設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，通過(guò)對(duì)我區(qū)中小學(xué)學(xué)生、教師、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)不同層面的抽樣調(diào)查，為中小學(xué)普及機(jī)器人文化的必要性、需要性、可行性研究提供依據(jù)。2）行動(dòng)研究法 以教師培訓(xùn)行動(dòng)研究作為本課題的主線和突破口， l 設(shè)定基于

12、智能機(jī)器人教育主題的教師繼續(xù)教育課程建設(shè)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、模式l 教師培訓(xùn)活動(dòng)實(shí)踐l 培訓(xùn)活動(dòng)反饋信息分析和研究l 課程、教材、培訓(xùn)模式的進(jìn)一步調(diào)整l 教師培訓(xùn)模式的改革和創(chuàng)新3）經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法通過(guò)個(gè)案經(jīng)驗(yàn)交流、課程開(kāi)發(fā)階段總結(jié)、培訓(xùn)班學(xué)員小結(jié)和交流、參賽活動(dòng)總結(jié)交流、中期總結(jié)、開(kāi)放的社區(qū)交流、基于城域網(wǎng)的超媒體互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的搭建，激勵(lì)思想的沸騰、實(shí)現(xiàn)文化的融合、促成精神的建構(gòu)，使課題研究始終定位于教育創(chuàng)新的前沿。5. 基本實(shí)施過(guò)程：1）準(zhǔn)備階段2001年10月11月對(duì)上海廣茂達(dá)電子信息有限公司的個(gè)人機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，在上海第四屆青少年科技節(jié)期間，首次參加智能機(jī)器人比賽，對(duì)本市、本區(qū)的機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)

13、行了考察2002年1 月與上海廣茂達(dá)電子信息有限公司達(dá)成協(xié)議，在教師培訓(xùn)項(xiàng)目上進(jìn)行合作2002年1月3月收集信息，處理分析相關(guān)資料，開(kāi)發(fā)教師培訓(xùn)課程和教材2002年3月5月 “智能機(jī)器人設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)” 第一期教師培訓(xùn)2002年5月6月任務(wù)驅(qū)動(dòng)教師培訓(xùn)模式的探索，組織教師參加“2002年中國(guó)機(jī)器人競(jìng)賽研討會(huì)”2）實(shí)施階段2002年6月9月“智能機(jī)器人”超媒體學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的修改第一期教師培訓(xùn)班的總結(jié)2002年9月2003年1月“智能機(jī)器人設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)”第二期教師培訓(xùn)“信息科技與學(xué)科整合的理論和實(shí)踐（理科）” 第一期教師培訓(xùn)撰寫(xiě)中期報(bào)告2003年1月6月“智能機(jī)器人教育在線”網(wǎng)站建設(shè)“信息技術(shù)與課程整合

14、的研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)” 第一期教師培訓(xùn)“中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索”研訓(xùn)班各類(lèi)調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)和抽樣調(diào)查 3）總結(jié)階段2003年7月12月各類(lèi)調(diào)查問(wèn)卷的整理、統(tǒng)計(jì)、分析整合各類(lèi)教案、論文資料教育主題網(wǎng)站撰寫(xiě)課題研究報(bào)告三、 研究過(guò)程1. 中小學(xué)普及機(jī)器人文化的必要性、可行性研究1）哲學(xué)層面的論證通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)各大搜索引擎的信息檢索，對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)器人文化教育發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)跟蹤，對(duì)國(guó)內(nèi)的教育機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)研。經(jīng)過(guò)信息的處理和分析，對(duì)文化、機(jī)器人文化、普及機(jī)器人文化、中小學(xué)普及機(jī)器人文化進(jìn)行了概念界定；對(duì)機(jī)器人文化的內(nèi)涵、中小學(xué)文化的內(nèi)涵和中小學(xué)普及機(jī)器人文化的內(nèi)涵進(jìn)行了探索和研究；從哲學(xué)層面論證

15、了中小學(xué)普及機(jī)器人文化的必要性、可行性。2）區(qū)域性調(diào)查論證為了進(jìn)一步了解我區(qū)中小學(xué)在學(xué)校、教師、學(xué)生層面對(duì)普及機(jī)器人文化的認(rèn)識(shí)，課題后期，設(shè)計(jì)了“學(xué)校問(wèn)卷”、“教師問(wèn)卷”和“學(xué)生問(wèn)卷”，分別在本區(qū)部分中小學(xué)學(xué)生、教師、領(lǐng)導(dǎo)中進(jìn)行了抽樣調(diào)查。a.學(xué)校問(wèn)卷調(diào)查情況中學(xué)問(wèn)卷發(fā)出總數(shù)36問(wèn)卷回收數(shù)15問(wèn)卷回收率42%小學(xué)401435%參加調(diào)查的中學(xué)航華中學(xué) 梅隴中學(xué) 閔行二中 七寶二中 曹行中學(xué) 閔行三中 古美中學(xué) 莘松中學(xué) 友愛(ài)中學(xué) 吳涇中學(xué) 閔行四中 基地附中 新基礎(chǔ)校 莘光學(xué)校 浦江3中參加調(diào)查的小學(xué)曹行小學(xué) 黎明小學(xué) 薔薇小學(xué) 塘灣小學(xué) 吳涇三小 北橋小學(xué) 羅陽(yáng)小學(xué) 明強(qiáng)小學(xué) 七寶實(shí)小 新梅小

16、學(xué) 吳涇小學(xué) 龍柏小學(xué) 麗江小學(xué) 倪偉軍結(jié) 果 分 析100%的學(xué)校認(rèn)為在中小學(xué)普及機(jī)器人教育是必要的、可行的。50%的小學(xué)、80%的中學(xué)已開(kāi)展智能機(jī)器人教育活動(dòng)；79%的小學(xué)、93%的中學(xué)有智能機(jī)器人教育活動(dòng)意向和規(guī)劃；這些數(shù)據(jù)可能高于實(shí)際的百分比，因?yàn)樘峤淮鹁淼膶W(xué)校大部分是已開(kāi)展或準(zhǔn)備開(kāi)展機(jī)器人教育的，如乘以回收率，這個(gè)百分比會(huì)相應(yīng)降低。中小學(xué)普及智能機(jī)器人教育的瓶頸問(wèn)題：l 學(xué)校發(fā)展理念l 教師隊(duì)伍建設(shè)l 資金的投入結(jié) 論： 在中小學(xué)普及機(jī)器人教育是必要的、可行的，學(xué)校發(fā)展理念、師資隊(duì)伍建設(shè)、資金的投入是發(fā)展的關(guān)鍵。 b.教師問(wèn)卷調(diào)查情況樣 本 總 數(shù)100參加調(diào)查的學(xué)校馬橋強(qiáng)恕 上音薈

17、思 浦江3中 羅陽(yáng)小學(xué) 曹行小學(xué) 北橋中學(xué) 北橋小學(xué) 新基礎(chǔ)校 莘光學(xué)校 梅隴中學(xué) 龍柏小學(xué) 明星小學(xué) 浦江一中 閔行二中 吳涇三小 七寶二中各學(xué)科樣本數(shù)數(shù)學(xué)語(yǔ)文英語(yǔ)物理化學(xué)生物地理152156146歷史政治 美音勞技自然信息體育334102115結(jié) 果 分 析大部分教師比較了解國(guó)內(nèi)外智能機(jī)器人教育發(fā)展的情況；并愿意或認(rèn)為可以試一試指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展智能機(jī)器人學(xué)習(xí)活動(dòng)；半數(shù)以上的教師指導(dǎo)過(guò)學(xué)科教育、科技活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)方面的智能機(jī)器人教育活動(dòng)，但指導(dǎo)過(guò)機(jī)器人競(jìng)賽的學(xué)科教師幾乎沒(méi)有；80%的教師愿意參加智能機(jī)器人教育培訓(xùn)；幾乎所有的教師認(rèn)為智能機(jī)器人教育和教育信息化、現(xiàn)代化有關(guān)聯(lián)，但只有三分之一的教師

18、認(rèn)為智能機(jī)器人教育同教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展密切相關(guān)結(jié) 論：教師具有參與智能機(jī)器人教育的較大的熱情，對(duì)智能機(jī)器人教育同教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的關(guān)系須進(jìn)一步研究和探討c.學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查情況樣本總 數(shù)628學(xué)校和樣本數(shù)七寶中學(xué)50新基礎(chǔ)校70馬橋強(qiáng)恕10莘光學(xué)校10七寶二中32閔行二中79碧江小學(xué)10龍柏小學(xué)10基地附中128吳涇三小129北橋中學(xué)10梅隴中學(xué)10曹行小學(xué)10北橋小學(xué)10明星小學(xué)10浦江一中10上音薈思10浦江3中10羅陽(yáng)小學(xué)10結(jié) 果 分 析半數(shù)以上的學(xué)生想?yún)⒓訉W(xué)校的智能機(jī)器人活動(dòng)和智能機(jī)器人競(jìng)賽同時(shí)認(rèn)為他們的父母會(huì)支持他們參加智能機(jī)器人活動(dòng)，重點(diǎn)中學(xué)的百分比還要更高些；少數(shù)學(xué)生認(rèn)為參加智能機(jī)器人活

19、動(dòng)會(huì)影響學(xué)習(xí)；大部分學(xué)生需要智能機(jī)器人朋友。結(jié) 論：在中小學(xué)普及智能機(jī)器人教育具有學(xué)生興趣和家長(zhǎng)支持的基礎(chǔ)d.調(diào)查結(jié)果總體分析i. 調(diào)查結(jié)果從某種程度上也反映了課題研究的輻射效應(yīng)；ii. 在中小學(xué)普及智能機(jī)器人教育是必要的、可行的；iii. 大部分學(xué)校認(rèn)為教師隊(duì)伍建設(shè)是中小學(xué)普及智能機(jī)器人教育的瓶頸問(wèn)題，這正是本課題研究的重點(diǎn)；iv. 一部分學(xué)校認(rèn)為資金的投入是關(guān)鍵之一，反映出對(duì)機(jī)器人教育的教學(xué)模式、投資規(guī)模還不夠了解；v. 有關(guān)部門(mén)應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇，通過(guò)多種渠道開(kāi)展宣傳和培訓(xùn)，首先轉(zhuǎn)變領(lǐng)導(dǎo)的觀念、把智能機(jī)器人教育教師隊(duì)伍建設(shè)提升到教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的層面。 2. 教師培訓(xùn)行動(dòng)研究教師隊(duì)伍的建設(shè)是中小

20、學(xué)普及機(jī)器人文化和機(jī)器人教育的關(guān)鍵，而中小學(xué)普及機(jī)器人文化和機(jī)器人教育的探索和實(shí)踐活動(dòng)又為教師的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)搭建了一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的平臺(tái)。從2002年3月到2003年6月，開(kāi)發(fā)了四門(mén)不同類(lèi)型和層次的課程。經(jīng)過(guò)五個(gè)班級(jí)的教學(xué)實(shí)踐，培訓(xùn)了140多名學(xué)科教師，通過(guò)中小學(xué)教師與智能機(jī)器人的零距離接觸，在揭開(kāi)智能機(jī)器人神秘面紗的同時(shí)，教育觀、學(xué)習(xí)觀受到空前的沖擊和刷新，堅(jiān)定了專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的目標(biāo)和信心。基于智能機(jī)器人教育主題的教師繼續(xù)教育課程開(kāi)發(fā)課程名稱(chēng)類(lèi)別學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)資源教學(xué)目標(biāo)智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)普及型60自編“超媒體學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)”（光盤(pán)）以“能力風(fēng)暴”個(gè)人機(jī)器人為學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)“做中學(xué)”，全面接觸計(jì)算機(jī)軟硬件

21、、傳感器、自動(dòng)控制、人工智能等高新技術(shù)的基本原理, 提高教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)、科技活動(dòng)、動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)造的能力。信息技術(shù)與課程整合的理論和實(shí)踐（理科）整合型50信息技術(shù)傳感與控制（華師大）自編“超媒體學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)”（光盤(pán)）以“未來(lái)之星”信息科技學(xué)習(xí)機(jī)為學(xué)習(xí)平臺(tái)，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”和動(dòng)手做方式，學(xué)習(xí)傳感與控制為中心的信息科技知識(shí)，了解智能機(jī)器人與理科實(shí)驗(yàn)整合的發(fā)展前景。信息技術(shù)與課程整合的研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)提高型30信息技術(shù)智能機(jī)器人教程（惲為民主編）學(xué)習(xí)資源光盤(pán)以“能力風(fēng)暴”個(gè)人機(jī)器人、“未來(lái)之星”信息科技學(xué)習(xí)機(jī)、樂(lè)高機(jī)器人作為教學(xué)載體，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)模式，學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)基本模塊的功能，以及在研

22、究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中的應(yīng)用，提升信息技術(shù)與課程整合的層次。中小學(xué)普及機(jī)器人文化的探索研訓(xùn)一體化40教育主題網(wǎng)站“智能機(jī)器人教育在線”通過(guò)區(qū)內(nèi)外智能機(jī)器人教育活動(dòng)的交流總結(jié)，通過(guò)教育主題網(wǎng)站的建立，研究智能機(jī)器人教育對(duì)教育改革、教育創(chuàng)新的促進(jìn)作用，提升教師校本課程開(kāi)發(fā)能力和指導(dǎo)學(xué)生自主探究、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流的能力，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)化教師隊(duì)伍的形成。為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，在培訓(xùn)理念、學(xué)習(xí)理念、培訓(xùn)模式、教學(xué)策略、課程資源、評(píng)價(jià)方法上實(shí)施了一系列的改革和探索。1) 培訓(xùn)理念：變以知識(shí)更新為目標(biāo)為以發(fā)展和提升教師主體精神和主體意識(shí)為目標(biāo)2) 學(xué)習(xí)理念：自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)學(xué)習(xí)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)、反思學(xué)習(xí)3) 培訓(xùn)模式：任務(wù)驅(qū)動(dòng)、自主

23、探究、合作互動(dòng)、動(dòng)手實(shí)踐、研訓(xùn)一體化4) 培訓(xùn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)智能機(jī)器人主題的教學(xué)設(shè)計(jì)或作品設(shè)計(jì)5) 教學(xué)策略：以學(xué)員為中心，以問(wèn)題為中心，以主題為中心6) 課程資源：開(kāi)發(fā)能支持學(xué)員自主探究、互動(dòng)學(xué)習(xí)的課程資源；創(chuàng)造性地利用來(lái)自網(wǎng)絡(luò)、來(lái)自開(kāi)放的社區(qū)、來(lái)自學(xué)員間的一切可用資源；引導(dǎo)學(xué)員在社會(huì)的大環(huán)境里學(xué)習(xí)和探索l 超媒體學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用采用超文本結(jié)構(gòu)，將巨量的、各類(lèi)媒體的信息（文字、圖形、動(dòng)畫(huà)、圖像、聲音、視頻等），按照人腦的聯(lián)想思維方式，用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非線性鏈接的形式進(jìn)行組織與管理，整合在光盤(pán)上，構(gòu)成一個(gè)主題局域網(wǎng)，同時(shí)還設(shè)計(jì)了與因特網(wǎng)資源的相關(guān)鏈接點(diǎn)。這樣的課程資源叫“超媒體學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)

24、”，相當(dāng)于一部活書(shū)，適用于指導(dǎo)基于問(wèn)題或主題的自主探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，能充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機(jī)制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了一種全新的e-Learning學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用和師生之間的關(guān)系，使參加培訓(xùn)的學(xué)員在獲取高科技新知識(shí)的同時(shí)，體驗(yàn)到新的學(xué)習(xí)理念對(duì)提高學(xué)習(xí)者終生學(xué)習(xí)、可持續(xù)發(fā)展能力的影響。l “智能機(jī)器人教育在線”網(wǎng)站的建設(shè)2002年9月，我區(qū)教育信息網(wǎng)“校校通”工程基本實(shí)施，使架構(gòu)一個(gè)跨越時(shí)空的互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)成為可能。 “智能機(jī)器人教育在線”教育主題網(wǎng)站的建設(shè)和“智能機(jī)器人教育”專(zhuān)題論壇的開(kāi)辟，在為“研訓(xùn)一體化”培訓(xùn)提供了一個(gè)動(dòng)態(tài)的資源環(huán)境的同

25、時(shí)，也促進(jìn)了教師在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中指導(dǎo)學(xué)習(xí)活動(dòng)的能力。參加研訓(xùn)的教師也積極的制作起自己的主題網(wǎng)站。隨著課題的發(fā)展，“智能機(jī)器人教育在線”和七寶二中的“機(jī)器人俱樂(lè)部”、吳涇三小的“走進(jìn)ROBOT”、梅隴中學(xué)的“電子科技小組”等網(wǎng)站已成為我區(qū)的教育特色網(wǎng)站?！爸悄軝C(jī)器人教育在線”網(wǎng)站由主頁(yè)、教師天地、學(xué)生樂(lè)園、機(jī)器人競(jìng)賽、機(jī)器人學(xué)科教育、機(jī)器人輔助教育、機(jī)器人科學(xué)家、教育機(jī)器人、新聞集錦、資源庫(kù)十個(gè)模塊構(gòu)成；通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與全國(guó)的機(jī)器人教育網(wǎng)站、論壇共同構(gòu)織成為普及機(jī)器人文化、推進(jìn)機(jī)器人教育的信息中心，培訓(xùn)中心、學(xué)習(xí)中心、交流中心和資源中心。兩年前，以“機(jī)器人教育”為關(guān)鍵詞在互連網(wǎng)上搜索，相關(guān)文章只有數(shù)篇

26、，現(xiàn)在，在GOOGLE上檢索到的相關(guān)信息是63500條；兩年前，以“教育機(jī)器人”為關(guān)鍵詞在英特網(wǎng)上搜索，相關(guān)信息為零，現(xiàn)在，在GOOGLE上檢索到的相關(guān)信息有44600條。l 創(chuàng)造性地利用開(kāi)放的社區(qū)資源，共同構(gòu)織推進(jìn)智能機(jī)器人教育、普及機(jī)器人文化的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)² 主動(dòng)尋求高科技企業(yè)的技術(shù)支持上海廣茂達(dá)電子信息有限公司是全球教育機(jī)器人的開(kāi)創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)者，為我區(qū)教師培訓(xùn)提供了先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念、與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù)支持和“能力風(fēng)暴”教育智能機(jī)器人學(xué)習(xí)用機(jī)。² 利用高校師資和科研成果在信息技術(shù)與課程整合型培訓(xùn)中，邀請(qǐng)華東師大信息工程學(xué)院的專(zhuān)家教授，運(yùn)用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”學(xué)習(xí)模式，指導(dǎo)理科教師學(xué)習(xí)“未來(lái)

27、之星”信息科技學(xué)習(xí)機(jī)的應(yīng)用，展示智能機(jī)器人在與理科實(shí)驗(yàn)整合、在研究性學(xué)習(xí)中的應(yīng)用案例。² 區(qū)內(nèi)外的交流和學(xué)習(xí)活動(dòng)有：A) 觀摩上海市西南位育中學(xué)的學(xué)生智能機(jī)器人校本課程教學(xué)活動(dòng)；B) 參觀盧灣高級(jí)中學(xué)的智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室；C) 參加我國(guó)著名機(jī)器人專(zhuān)家、蔡鶴皋院士的專(zhuān)題講座；D) 參加市二中學(xué)智能機(jī)器人勞技課教學(xué)活動(dòng)；E) 參加我區(qū)梅隴中學(xué)電子科技校本課程教學(xué)活動(dòng)；每次活動(dòng)都有視頻、圖片記錄，整理后發(fā)布在網(wǎng)站上，使交流學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間進(jìn)一步持續(xù)擴(kuò)大?；陂_(kāi)放的社區(qū)資源的學(xué)習(xí)探究，激勵(lì)和推動(dòng)了教師主體性參與智能機(jī)器人教育的教育實(shí)踐，取得豐碩的成果。l 在社會(huì)的大環(huán)境里學(xué)習(xí)和探索l 鼓勵(lì)教師

28、帶領(lǐng)學(xué)生參加各類(lèi)智能機(jī)器人競(jìng)賽，和學(xué)生共同獲取獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)評(píng)價(jià)方法：通過(guò)作品交流、比賽交流，通過(guò)反思，使評(píng)價(jià)成為新的發(fā)展起點(diǎn)。（附件一“教學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量規(guī)表”）3. 智能機(jī)器人教育進(jìn)入中小學(xué)課程教學(xué)模式的探索教育是文化的融合，機(jī)器人文化的教育價(jià)值是通過(guò)具體的智能機(jī)器人課程教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是通過(guò)課程的開(kāi)發(fā)和教師的教學(xué)實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)的。智能機(jī)器人課程與傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)為目標(biāo)的課程不同，機(jī)器人項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試具有實(shí)踐性強(qiáng)、探索性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，在校本課程、信息科技，勞技、科技活動(dòng)的創(chuàng)新板塊中，在信息技術(shù)與課程的整合中，在各類(lèi)課程的研究性、探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，智能機(jī)器人主題都能找到創(chuàng)造

29、和發(fā)展的空間。無(wú)論何種形式的智能機(jī)器人課程，都必須通過(guò)教師創(chuàng)造性的勞動(dòng)來(lái)開(kāi)發(fā)。在智能機(jī)器人教育進(jìn)入中小學(xué)課程教學(xué)模式的探索中，始終貫穿了教師對(duì)專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的探索和實(shí)踐。教師主體意識(shí)、責(zé)任感，主體能動(dòng)力量和創(chuàng)造精神的提升使教師的課程開(kāi)發(fā)能力、教學(xué)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力得到跨越式的發(fā)展。教師的發(fā)展帶來(lái)的是課程的發(fā)展、學(xué)校的發(fā)展，最終是學(xué)生的發(fā)展。1)校本課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐校本課程是以學(xué)校為基地進(jìn)行開(kāi)發(fā)的課程，具有校園文化的特色和學(xué)校發(fā)展的方向標(biāo)；對(duì)學(xué)生發(fā)展具有獨(dú)特的價(jià)值，能體現(xiàn)知識(shí)、能力、態(tài)度三個(gè)方面的有機(jī)整合；教師是校本課程開(kāi)發(fā)的主體，從教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的視角看，校本課程的開(kāi)發(fā)極大地提高了教師勞動(dòng)的復(fù)雜程度

30、和創(chuàng)造性質(zhì)，教師不但要具有相應(yīng)的教學(xué)能力，還要具有課程設(shè)計(jì)的能力。新的挑戰(zhàn)意味著新的發(fā)展機(jī)遇，課題組的教師們?cè)趯W(xué)校的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了積極的探索，又通過(guò)“研訓(xùn)一體化”的培訓(xùn)模式交流、提高、發(fā)展。A) 七寶二中七寶二中是一所市級(jí)科技特色學(xué)校。多年來(lái)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)非常重視學(xué)生的科技活動(dòng)，從最初的“生物百項(xiàng)”到“航天科技”，又發(fā)展到車(chē)摸、船摸、航模、攝影、科技創(chuàng)新與制作、機(jī)器人等等多項(xiàng)科技活動(dòng)。學(xué)校長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，選拔優(yōu)秀的教師擔(dān)任科技教師，并每年都要開(kāi)發(fā)相應(yīng)課程，科技活動(dòng)課統(tǒng)籌安排在學(xué)校教學(xué)的課程表內(nèi)，保證了科技教學(xué)和活動(dòng)的正常進(jìn)行，使學(xué)校的科技活動(dòng)得以健康的發(fā)展。學(xué)校為更進(jìn)一步開(kāi)展科技活動(dòng)，統(tǒng)籌安排，籌措資

31、金，建設(shè)了科技活動(dòng)的專(zhuān)用場(chǎng)所七寶二中科技園，機(jī)器人活動(dòng)室就是科技園中的活動(dòng)場(chǎng)所之一。七寶二中學(xué)生的機(jī)器人科技活動(dòng)從1999年9月開(kāi)始起步。對(duì)于一個(gè)新項(xiàng)目，學(xué)校立足發(fā)展，把教師隊(duì)伍建設(shè)放在第一位，先后參加培訓(xùn)的教師達(dá)20多人次。目前推出的校本課程有“機(jī)器人知識(shí)”、“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”、“普及型機(jī)器人制作”、“普及型智能機(jī)器人制作”、“智能機(jī)器人（能力風(fēng)暴個(gè)人機(jī)器人、未來(lái)之星學(xué)習(xí)機(jī)）的改裝與編程”、“滅火機(jī)器人”等七門(mén)課程。2002年上半年開(kāi)始籌備建立機(jī)器人活動(dòng)室，在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)大力支持下，科技教師季海濤、夏豐敏兩位教師主動(dòng)收集、修理學(xué)校的舊電腦，經(jīng)過(guò)種種努力，七月初，一個(gè)擁有12臺(tái)學(xué)生用計(jì)算機(jī)、2臺(tái)教

32、師用計(jì)算機(jī)、數(shù)字投影機(jī)1臺(tái)、5臺(tái)“能力風(fēng)暴”、8臺(tái)“未來(lái)之星”機(jī)器人、機(jī)器人滅火場(chǎng)地和機(jī)器人踢足球場(chǎng)地各1個(gè)的初具規(guī)模的機(jī)器人活動(dòng)室宣告建成。經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)期的活動(dòng)實(shí)踐，極大的方便了機(jī)器人的科技教學(xué)和活動(dòng)，增添了學(xué)生的活動(dòng)興趣和求知欲望。學(xué)生智能機(jī)器人活動(dòng)課程采用“課內(nèi)與課外相結(jié)合”、“普及與提高相結(jié)合”的模式。l 課內(nèi)普及：中預(yù)年級(jí)和初一年級(jí)開(kāi)設(shè)機(jī)器人校本課程，4個(gè)活動(dòng)小組，每個(gè)小組20人左右，每周共4課時(shí)。課程內(nèi)容為“機(jī)器人滅火”、“普及型機(jī)器人的制作”；l 課外提高：課外活動(dòng)以“機(jī)器人俱樂(lè)部”形式開(kāi)展，會(huì)員活動(dòng)時(shí)間是每周二、四下午4：004：50，活動(dòng)內(nèi)容為“機(jī)器人創(chuàng)新”、機(jī)器人知識(shí)講座等。

33、在學(xué)校的支持下，教師積極指導(dǎo)學(xué)生參加機(jī)器人競(jìng)賽，獲得體驗(yàn)性學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，如上海市第四屆青少年科技節(jié)機(jī)器人滅火競(jìng)賽、第三屆和第四屆中國(guó)智能機(jī)器人大賽機(jī)器人滅火競(jìng)賽、京滬智能機(jī)器人滅火對(duì)抗賽、“頭腦奧林匹克”擂臺(tái)賽等。通過(guò)比賽的磨練，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、綜合能力有了提高，學(xué)生參加智能機(jī)器人活動(dòng)逐步得到家長(zhǎng)的理解和大力支持。七寶二中的智能機(jī)器人教育的發(fā)展模式在區(qū)內(nèi)具有示范作用。B) 基地附中基地附中是一所新學(xué)校，在已經(jīng)全面普及了信息化教學(xué)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始啟動(dòng)學(xué)生機(jī)器人活動(dòng)，雖然起步比較晚，由于校長(zhǎng)重視，教師努力，已有很好的發(fā)展勢(shì)頭，成為后起之秀。學(xué)校有4名教師參加過(guò)培訓(xùn)，準(zhǔn)備從高一學(xué)生課外活動(dòng)入手，一開(kāi)始困

34、難很多。校長(zhǎng)孫雄要求學(xué)?？萍伎傊笇?dǎo)與年級(jí)組、班主任在高一年級(jí)中作普遍的動(dòng)員，切實(shí)抓好這項(xiàng)工作。2002年10 月在學(xué)?！暗谝粚每萍脊?jié)”期間，科技總指導(dǎo)做了為什么要開(kāi)展機(jī)器人活動(dòng)的專(zhuān)題報(bào)告，聘請(qǐng)華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的黃勇教授作機(jī)器人原理的科普講座。請(qǐng)“能力風(fēng)暴”、“未來(lái)之星”等上海有名的機(jī)器人公司來(lái)學(xué)校展示產(chǎn)品，請(qǐng)閔行區(qū)少科站來(lái)校表演“智能小車(chē)”比賽。通過(guò)宣傳、講座、展覽、表演，機(jī)器人活動(dòng)的概念在學(xué)生、教師的頭腦里逐步的清晰起來(lái)，兩個(gè)月后，有14名高一、高二同學(xué)參加的基地附中的第一期“機(jī)器人興趣班”終于開(kāi)班了。為了辦好這個(gè)來(lái)之不宜的興趣班，學(xué)校決定聘請(qǐng)區(qū)少科站的機(jī)器人教師陸梅東與教師黃見(jiàn)遠(yuǎn)一起

35、來(lái)輔導(dǎo)這些同學(xué)。第一期“機(jī)器人興趣班”獲得的第一個(gè)獎(jiǎng)是“2002上海市青少年機(jī)器蟲(chóng)競(jìng)賽格斗（高中組）一等獎(jiǎng)”。從此，基地附中在近兩年里，獲得了30余個(gè)市級(jí)、區(qū)級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。在這些獎(jiǎng)項(xiàng)中，含金量最高的要數(shù)第十八屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)意機(jī)器人一等獎(jiǎng)和中英文化交流項(xiàng)目“挑戰(zhàn)機(jī)器人”上海賽區(qū)第一名。目前，學(xué)校從提高和普及兩方面入手進(jìn)一步發(fā)展學(xué)校的機(jī)器人教育。學(xué)校設(shè)立了“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，專(zhuān)門(mén)開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)，并設(shè)法引進(jìn)機(jī)器人教學(xué)的專(zhuān)業(yè)教師。高中有“機(jī)器人興趣班”兩個(gè)，初一年級(jí)開(kāi)設(shè)了 “我們的Robot”校本課程。由黃見(jiàn)遠(yuǎn)老師編寫(xiě)的機(jī)器人校本教材，以提高學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，將物理、化學(xué)、科技史常識(shí)，計(jì)算機(jī)知識(shí)

36、的應(yīng)用與勞技課動(dòng)手做的能力結(jié)合在一起。學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦，在理解和幫助機(jī)器人感知、思考、動(dòng)作的過(guò)程中，學(xué)到一種科學(xué)而高效的思維方式，提高了多種能力，還培養(yǎng)了良好的習(xí)慣。在學(xué)生的成長(zhǎng)中，教師自身的專(zhuān)業(yè)意識(shí)進(jìn)一步提升，黃見(jiàn)遠(yuǎn)老師這次發(fā)現(xiàn)和帶領(lǐng)學(xué)生參加首次中英文化交流項(xiàng)目“挑戰(zhàn)機(jī)器人”的比賽，就是創(chuàng)造性地利用了開(kāi)放的社區(qū)資源，為學(xué)校、為學(xué)生也為自身的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新空間。C) 梅隴中學(xué)梅隴中學(xué)以國(guó)防科技教育作為學(xué)校特色，丁志康老師在參加第一期培訓(xùn)結(jié)束后，就開(kāi)始設(shè)計(jì)“讓機(jī)器人逐步走進(jìn)課堂”的三個(gè)階段的計(jì)劃，并著手編寫(xiě)了國(guó)防科技校本教材“光電小車(chē)的原理和實(shí)驗(yàn)制作”。在初二年級(jí)普及學(xué)習(xí)光電小車(chē)制作的

37、基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)器人制作的探究性學(xué)習(xí)。通過(guò)近一年的教學(xué)，學(xué)生通過(guò)親歷實(shí)踐、自主體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，極大地提高了學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力、科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新能力，參賽獲獎(jiǎng)后主動(dòng)反思，寫(xiě)體會(huì)、寫(xiě)科技論文在網(wǎng)上交流；教師通過(guò)“教”與“學(xué)”的改革實(shí)踐，提升了對(duì)教育意義的理解，教師和學(xué)生的關(guān)系逐漸發(fā)展成主體之間的交互和建構(gòu)?！把杏?xùn)一體化”培訓(xùn)中，組織全體學(xué)員觀摩了丁老師的課程教學(xué)，并攝制成視頻作品發(fā)布在網(wǎng)站，成為教師培訓(xùn)行動(dòng)研究的新課程資源。以上三位教師平均年齡54歲，都是在參加了普及型教師培訓(xùn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)參加“研訓(xùn)一體化”培訓(xùn)。主體意識(shí)的提升使他們充分挖掘、發(fā)揮了自身的創(chuàng)造才能和工作熱情，甚至在生病住院

38、期間也未停止研究。他們的研究工作得到所在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)大力支持。智能機(jī)器人校本課程的開(kāi)發(fā)過(guò)程，就是教師的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程，也是和學(xué)生、學(xué)校共同發(fā)展的過(guò)程。2) 信息科技學(xué)科教育課程的拓展 集計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能等為一體的教育智能機(jī)器人的出現(xiàn)，為中小學(xué)信息科技教育提供了一個(gè)生態(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境。從智能機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能要素看，由于智能機(jī)器人的信息獲取模塊、信息加工、處理模塊、信息應(yīng)用模塊的功能與人類(lèi)的感覺(jué)器官、大腦、四肢是一一對(duì)應(yīng)的，以此作為中小學(xué)生全面接觸、學(xué)習(xí)信息科技，理解信息科技內(nèi)涵的智能化學(xué)習(xí)平臺(tái)，有利于中小學(xué)生信息素養(yǎng)、想象力、創(chuàng)造力的全面提高。智能機(jī)器人系

39、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能要素人類(lèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)⒅腔圪x予機(jī)器人，因此智能機(jī)器人的開(kāi)發(fā)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的理想載體。通過(guò)機(jī)器人項(xiàng)目，學(xué)生們將具體的活動(dòng)抽象為編程的思想，再用圖形化編程語(yǔ)言或代碼程序語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)上編成程序，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)和機(jī)器人的通訊，將程序下載到機(jī)器人的微處理器，通過(guò)觀察機(jī)器人的運(yùn)行情況來(lái)調(diào)試、驗(yàn)證、反思、改進(jìn)程序。學(xué)習(xí)過(guò)程以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，需要學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，合作、協(xié)調(diào)。這種寓教于樂(lè)的學(xué)習(xí)模式，使程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)變得生動(dòng)活潑。尤其是推出了圖形化編程語(yǔ)言和仿真機(jī)器人后，使程序設(shè)計(jì)教學(xué)能更突出“算法”（解決問(wèn)題的方法）的學(xué)習(xí)，使“算法”變得直觀而形象，即使是低年級(jí)的學(xué)生也能學(xué)得津津樂(lè)道，大大提高了學(xué)

40、生對(duì)學(xué)習(xí)的投入度，有利于學(xué)生高級(jí)思維能力、對(duì)整體進(jìn)行規(guī)劃的能力、解決問(wèn)題的能力、連續(xù)運(yùn)用推理的能力、合作溝通能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的提高。吳涇三小的楊冬俊老師在智能機(jī)器人與小學(xué)信息科技課堂教學(xué)整合中作了積極的探索。吳涇三小從2001年開(kāi)始教育信息化建設(shè)，精心打造數(shù)字化校園，很重視教師隊(duì)伍的建設(shè)。學(xué)校先后有兩名教師參加了教師教育行動(dòng)研究。2002年5月開(kāi)始開(kāi)展智能機(jī)器人興趣小組的活動(dòng)，在先期參加培訓(xùn)的姜?jiǎng)Ψ謇蠋熤笇?dǎo)學(xué)生在國(guó)內(nèi)外智能機(jī)器人滅火比賽取得佳績(jī)的基礎(chǔ)上，后期參加培訓(xùn)的楊冬俊老師通過(guò)“智能機(jī)器人與小學(xué)信息科技課堂教學(xué)整合實(shí)踐和思考”的課題研究，把原來(lái)智能機(jī)器人興趣小組的活動(dòng)形式普及到班級(jí)

41、的課程教學(xué)，再逐步普及到年級(jí)、學(xué)校。智能機(jī)器人與小學(xué)信息科技課堂教學(xué)整合必須從教學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)始。楊老師以能力風(fēng)暴智能機(jī)器人仿真系統(tǒng)使用教程、信息技術(shù)智能機(jī)器人小學(xué)教程、信息技術(shù)智能機(jī)器人初中教程和校園網(wǎng)作為學(xué)習(xí)資源，采用SVJC仿真機(jī)器人圖形化編程環(huán)境，應(yīng)用建構(gòu)主義教學(xué)設(shè)計(jì)理論，為學(xué)生設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)：活動(dòng)一：夢(mèng)想機(jī)器人；活動(dòng)二：網(wǎng)上行，看機(jī)器人家族；活動(dòng)三：讓機(jī)器人唱歌；教學(xué)對(duì)象是全體三年級(jí)學(xué)生（從未接觸過(guò)機(jī)器人）。通過(guò)六個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在信息技術(shù)同美術(shù)、音樂(lè)的整合中，學(xué)生輕松快樂(lè)地學(xué)會(huì)了使用圖形化編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)、制作能唱“雪絨花”、“英雄少年”的唱歌機(jī)器人。這是一次很成功的嘗試。（附件二“智

42、能機(jī)器人與小學(xué)信息科技課堂教學(xué)整合實(shí)踐和思考”）楊老師是個(gè)青年教師，參加工作才一年。通過(guò)自己的研究，對(duì)課程、教材、教學(xué)、教育等名詞的意義有了新的理解：“認(rèn)識(shí)到教師的責(zé)任在于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，和對(duì)其各種能力的培養(yǎng)；認(rèn)識(shí)到教師扮演的角色在教學(xué)中要有很大改變，要變教學(xué)的主導(dǎo)者為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的幫助者、促進(jìn)者；認(rèn)識(shí)到師生的教與學(xué)生的學(xué)是互動(dòng)的，師生的發(fā)展是多向度的，學(xué)生在教師的發(fā)展中成長(zhǎng)，教師在學(xué)生的成長(zhǎng)中發(fā)展?！敝悄軝C(jī)器人課程在教學(xué)中的實(shí)踐，使年青教師在教師成長(zhǎng)的道路邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。教師的發(fā)展和學(xué)校的發(fā)展也是互相的。吳涇三小的教育信息化建設(shè)目標(biāo)、領(lǐng)導(dǎo)的學(xué)校發(fā)展理念為教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展搭

43、建了平臺(tái)。3) 信息技術(shù)和課程整合的研究性學(xué)習(xí)課程智能機(jī)器人是一門(mén)跨學(xué)科、高度綜合、極具成長(zhǎng)性的學(xué)科，使機(jī)器人教育能自然融合在各學(xué)科教育中，為信息科技和課程整合、研究性學(xué)習(xí)、綜合創(chuàng)新活動(dòng)提供了優(yōu)秀的學(xué)習(xí)平臺(tái)。傳感器學(xué)智能機(jī)器人微電子學(xué)人工智能數(shù) 學(xué)物理學(xué)哲 學(xué)自動(dòng)控制通訊技術(shù)心理學(xué)仿生學(xué)生物學(xué)機(jī)電一體化信息科學(xué)機(jī)械學(xué)······ 在教師教育行動(dòng)研究中來(lái)自區(qū)內(nèi)12個(gè)學(xué)校的26名理科教師參加了“信息技術(shù)與課程整合的理論和實(shí)踐”培訓(xùn)班，華東師范大學(xué)信息工程學(xué)院黃勇教授結(jié)合他研制的“未來(lái)之星”信息科技學(xué)習(xí)機(jī)在研究性學(xué)習(xí)中的應(yīng)用事例，向老師們展示了智能機(jī)器人在與理科實(shí)驗(yàn)整合中的應(yīng)用前景。培訓(xùn)結(jié)束后，七寶二中黃敏老師申報(bào)了區(qū)級(jí)