中小学智能机器人教育与竞赛
中小学智能机器人教育与竞赛
                        　　　　北京景山学校    沙有威
摘要：
　　随着信息技术的发展，智能机器人的教育已经以不同的形式在中小学校开展起来了。智能机器人这一信息技术的新载体都带来了什么？我们应该如何把智能机器人的教育搞好？智能机器人教育对青少年综合素质的培养起到什么作用？青少年智能机器人竞赛应该怎样促进智能机器人教育的发展？这些都是需要探究的新问题。在论文中就以下问题浅析了智能机器人教育与竞赛之间的关系。
一、浅谈智能机器人竞赛参赛过程对学生素质教育的影响
　　1．        智能机器人比赛对合作精神的培养
　　2．        智能机器人比赛中的挫折教育
　　3．        向对手学习
　　4．        研究性学习
二、智能机器人教育与智能机器人比赛
　两种认识：
　　1．        第一种：智能机器人比赛是中小学智能机器人教育的结果。
　　2．        第二种：智能机器人比赛是中小学智能机器人教育目标实现的手段；　　是实施教育过程的一个环节；是教育的延续。
三、比赛的公正性原则对教育的推动作用
　　1．        比赛平台的构建
　　2．        比赛的组织者的中性原则
　　3．        比赛角色与角色关系
　　                                                       2004年7月5日
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　　随着信息技术的发展，智能机器人的教育已经以不同的形式在中小学校开展起来了。智能机器人这一信息技术的新载体都带来了什么？我们应该如何把智能机器人的教育搞好？智能机器人教育对青少年综合素质的培养起到什么作用？青少年智能机器人竞赛应该怎样促进智能机器人教育的发展？这些都是需要探究的新问题。下面结合一些中小学智能机器人竞赛中的问题谈一点体会和看法。
一、浅谈智能机器人竞赛参赛过程对学生素质教育的影响
　　智能机器人比赛对智能机器人教育起着不可替代的推动作用。在准备比赛和参赛的过程中学生可以获得各种体验如:与他人协作的体验；取得成功的体验；经历挫折的体验，这些体验和经历，会使学生学到很多在课堂上学不到的知识。
1．智能机器人比赛对合作精神的培养
　　智能机器人比赛一般多为小组项目，在比赛准备中组员的配合默契与否，对比赛的成败起着重要的作用。有些比赛小组经过几年的比赛磨合，养成了愿意倾听别人意见，善于与人合作的好习惯。形成了默契的搭档关系。
2．智能机器人比赛中的挫折教育
　　比赛有成败，在比赛过程中要鼓励学生为成功做出的努力，更要抓住失败的教育时机，对学生进行挫折教育，学生经历失败的感受，往往比经历成功的感受更深刻，失败更能激发学生获得成功的欲望，对待失败的态度是教育的切入点，更具有教育意义。
3．向对手学习
　　比赛场不仅是学生竞赛的场所，更是学生学习的课堂，在比赛场上我们经常会看到为对手的精彩和成功而送出的掌声，也会看到对手在场下亲切交流的场面。这时比赛的输赢似乎已经不是首位的追求目标了，这时选手们更看重的是科学技术的探索与交流。
4．研究性学习
　　在研究探索的过程中去学习是智能机器人赛前准备的体现，在准备比赛项目的过程中学生要在探索和研究的过程中解决问题，使自己的机器人最大限度地适应比赛的要求，这种学习方式给学生带来的收获是多方面的，会给学生留下深刻的印象和体会。
二、智能机器人教育与智能机器人比赛
　　在智能机器人教育发展的今天如何处理好教育目标和比赛目标的关系；如何根据这种关系来构建智能机器人教育平台和比赛平台是我们应该探讨和解决的重要问题。
　　在处理以上关系时可能有两种认识：
第一种：智能机器人比赛是中小学智能机器人教育的结果。
　　显然这不是大多数从事智能机器人教育工作者的认识，但是由于各种因素的影响，很多人又不得不按照这种认识无奈地开展工作。
        产生无奈的因素：
　　　l        高考中的比赛加分因素对比赛意义的影响；
　　　l        学校行政领导对教育目标的认识所产生的影响；
　　　l        比赛组织者对比赛目的认识造成的影响；
　　　l        非教育因素对比赛目的的影响；
　　　l        比赛的公正性对比赛目的影响；
　　　l        …………………
第二种：智能机器人比赛是中小学智能机器人教育目标实现的手段；是实施教育过程的一个环节；是教育的延续。
      在这种认识的指导下，智能机器人会成为信息技术教育的新的载体，会成为信息技术与学科课程整合的平台；会成为研究性学习的平台；会成为新的课程资源。
      在这种认识的指导下，智能机器人教育会经历一个由科技活动——校本课程——必修课程的过程。在课程实施和比赛过程中提高学生的信息素养会成为教育的目标。
      在这种认识的指导下，教育机构会成为中小学智能机器人竞赛的组织者，从而准确地体现比赛的教育功能，避免一些商业因素对教育行为产生的不良影响。
       在这种认识的指导下，有识厂家会为教育提供适合提高学生能力的智能机器人教育产品，而不是比赛机器人。比赛应体现的是学生的创造精神，而不是厂家的“技术水平”。教育是长效行为，要避免一些短视厂家的商业行为对教育的不良影响。
三、比赛的公正性原则对教育的推动作用
　　中小学智能机器人比赛的主体是学生，能否为学生营造一个交流、学习的氛围是衡量比赛组织成功与否的重要标志。如果比赛的公正性不受到质疑的话，学生在比赛中就会将注意力放在比赛的过程中，就会将注意力放在学习和交流上。反之比赛对学生的教育意义就会大打折扣，从而削弱了比赛对教育的推动作用。
营造良好的比赛氛围需要把握以下几个环节：
1．比赛平台的构建
　　目前大多数的比赛是以某种机器人产品来构建比赛平台的，这些比赛是机器人厂家组织或参与组织的比赛，随着机器人厂家的不断增加各类比赛也越来越多，如果比赛的组织者不能很好的理解机器人比赛对教育的作用，比赛会由于厂家的商业目的使比赛项目具有一定的局限性，也会使教育者无所适从。用此种方式构建的平台使得一些厂家为教育提供的机器人是比赛机器人，而不是教育机器人，也造成一些教育工作者不是为教育目的选购机器人，而是为比赛选购机器人。
　　我觉得智能机器人的比赛，应该以能够推动智能机器人教育的多种比赛项目来构建，教育机构应该从推动教育的角度承担起组织者的责任。使用不同机器人的参赛者，在比赛中可以选择相同的比赛项目或者不同的比赛项目，这样厂家为了使自己的产品适应更多的比赛项目，就会去研究一些适合于教育的机器人，以适应比赛项目的需要。在这种平台构建方式下，比赛的决策者或组织者将成为比赛成败的关键。
2．比赛的组织者的中性原则
　　比赛的组织者承担着比赛导向的责任，比赛组织者除了要对比赛目的有一个正确的理解外，更需要以中性的原则来处理比赛中的问题。比赛组织者的“倾向性”给比赛带来的是评判的非公正性，而比赛评判的非公正性会改变比赛学习和交流的氛围，使比赛的教育目的不能实现。
3．比赛角色与角色关系
　　如果把中小学智能机器人比赛比喻为一台戏，那么在这台戏中有三种角色，处理好三种角色的关系是演好戏的重要保证。这三种角色是：
　　l        搭台的人：比赛的决策者和组织者就像一台戏的搭台者一样。
　　l        提供道具的人：提供智能机器人的厂家就像为演戏提供道具的人一样。
　　l        在台上演戏的人：参加比赛的中小学生就像演戏的演员一样。
　　以上三种角色既有联系又有区别，切不可因为联系而忽略了他们的区别，一个人在智能机器人比赛这台戏中只能以一种角色身份出现，否则就会给比赛带来不公平。
　　集机器人生产者和组织者于一身厂家组织的比赛，在智能机器人教育开展之初起着很好的带动作用，但目前可能造成的是比赛项目的局限性和参赛学生不够广泛的问题。如果解决了这些问题又可能会出现商业行为造成的不公正性问题。所以此种组织方式应随着智能机器人教育的发展而改变。
　　目前正在进行的《第五届青少年电脑作品比赛》增加了智能机器人的比赛项目，是一种很好的比赛组织形式，是教育机构组织智能机器人专项比赛的尝试和探索。

今天也谈谈我自己对中小学机器人比赛的看法：
      1、机器人比赛是对教育的扩展，更是对信息技术教育的扩展
           机器人之所以被称为“机器人”，它有两部分组成，包括硬件（机器）和软件（被称为智能的程序），它进入教育教学，是对教学的扩展和深化，是对实践操作的具体化，是对理论与实践的最现实的结合。对它的学习，需要学生具有多方面的基础知识，包括数学、物理、机器、英语和信息技术等，这就拓宽了学生的视野，开发了其思维与智力。
      2、培养了学生的学习兴趣
           俗语说：兴趣是最好的老师，对于学生来说，只要是他乐意学习的东西他就能全身心的投入并且会取得较好的学习效果，对于机器人的学习来说，程序的设计不是原来的苦燥无味，而体现在它的实践与灵活性上，学生的任意设计与想法都可以体现在机器人的行为动作上，这样学生就可以以机器人为学习载体来轻松自如的掌握程序设计了。通过这种比赛训练，能提高学生钻研的精神，能捕捉创新的灵感和奇特想法的实现，能让学生学会在自己的动手中解决实际问题的能力。
      3、培养学生的亲和力与团队合作精神
           机器人比赛中的足球比赛要求两台机器人并肩做战，齐心协力，共同努力来与对方对抗，只有这样才有可能战胜对方，取得胜利！这种机器人的合作是要以人的合作为前提的，只有参赛的选手在设计程序与参赛过程中共同合作才能取得胜利。一个成功的团队必须具有合作精神，一个队员也必须具有合作的精神，能积极的与队友配合、能乐于接受别的人建议，能在关键时刻顾大局，不心自我为中心，不搞单干主义！这对一个学生以后的学习与工作和生活都具有很大的意义。
      4、培养学生的忍性与毅力
           如今的学生大多是独生子，从小以自我为中心，做事情没有耐心，缺乏毅力，只考虑索取与成功，经不起失败与挫折的打击，而机器人比赛的设计与参与，不可能一下子成功，正如其它的科研一样需要多次的失败与打击，这就培养与锻炼了学习的抗挫折能力，从而不为失败而弃馁，既锻炼了心智又唤起了追求成功的事业心，为学习以后的学习成才与成功创业作好伏笔。
     
         以上是机器人比赛开展的优点，但也存在很多很现实的问题：机器人比赛需要较多的资金投入，一般的机器人要2000-3000元一个，一个学校要能正常开展比赛至少要4个机器人，还有其它的配套设施，并不是每个学校都能实现的。另外还需要专业教师的辅导、专业场所等一等系列问题 。

        总之，通过这次学习我觉得，机器人比赛对学生来说，是一个很好的开展信息技术教学的机会。