爱上机器人，边玩边学科学

近年来，伴随着“中国制造2025”等国家战略和集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）于一体的STEAM科创教育的兴起，那么，“机器人热”能带给孩子什么呢？又对科学教育有哪些启示？

　　“如果救生云梯能够像滑梯一样，人‘咻’的一下滑下来，又好玩又安全。”浙江永康大司巷小学学生林潇硕这个极具生活性和趣味性的想法，是“高楼折叠滑梯救援机器人”的灵感起源。而在不久前结束的第19届国际机器人奥林匹克大赛中国选拔赛中，这一机器人获得了机器人创意赛的全国冠军。

　　近年来，伴随着“中国制造2025”等国家战略和集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）于一体的STEAM科创教育的兴起，国内机器人教育火热起来，越来越多像林潇硕一样的青少年开始学习机器人、爱上机器人。那么，“机器人热”能带给孩子什么呢？又对科学教育有哪些启示？

　　1.“机器人让我更快乐”

　　——爱上机器人的理由

　　“想要用机器人来看看别的星球有没有外星人。”

　　“机器人可以帮助妈妈扫地、做家务。”

　　…………

　　兴趣是最好的老师。采访中，孩子们给出了喜欢机器人的各种理由，让记者感受到了机器人的魅力。

　　说起手上的机器人，12岁的徐瑞康滔滔不绝：“简单的循迹赛机器人要有马达提供动力，传感器探测黑线，还要给遥控器编程控制方向。”他的妈妈郑宏告诉记者，徐瑞康从4岁开始报班学习机器人，已经拿到了十余个机器人竞赛奖项。“机器人让我更快乐!今后想出国学习更先进的技术。”今年以科技类特长生身份录取到重点中学的徐瑞康说道。

　　也有家长因为“孩子的动手能力太差”而报班，北京的一位家长告诉记者，“现在孩子上机器人课已经3年了，逐渐发现了自己的兴趣，在初中也参加了学校的机器人兴趣社。”

　　与机器人同时风靡的，还有各类机器人竞赛活动和教育机构。目前各地各级教育部门、科协、少年宫、电教馆举办的青少年机器人竞赛，以及各类机器人国际比赛不下几十种。而据中国机器人教育联盟在2016年发布的数据显示，全国已有7600多家机器人教育机构，近5年增长了近15倍。

　　各类机器人赛事和培训机构对机器人教育发展起到了一定的促进作用。伯格机器人的负责人吴浚卯认为，竞赛可以全面考查青少年的设计能力、创新能力、动手能力等，也可以拉动机器人教育全面进入课程设置。

　　2.“感觉自己变聪明了”

　　——机器人带来的改变

　　“开发了脑力、创造力，感觉自己变聪明了。”说起学机器人的收获，浙江永康大司巷小学学生朱俊朗很自豪。而他的计算机老师张宁也认为：“学机器人对孩子科学素养、动手能力、思维能力、创新能力等的培养具有独特的作用。比如编程可以培养孩子的逻辑思维，搭建则对孩子的动手能力以及创新思维开发很有帮助。”

　　“机器人足球比赛要求随机应变能力比较强，先要评估对方机器人的能力。”徐瑞康给记者讲述了一条他在比赛中的经验，“我发现对方的机器人一次能夹很多东西，但是反应速度并不快，而我的机器人的优势是反应速度快。所以我就先把需要夹到对方场地的东西都推到前场，然后在最后45秒快速夹到对方场地，让他来不及反应。”

　　“每个参赛小选手要运用他们在课堂上所学到的机械原理与计算机知识，拼装出他们所需要的机器人参加比赛，现场还需要临场应变，是手、脑的全面锻炼。”首都师范大学教育技术系、基础教育资源研究组组长乔凤天博士指出。

　　对机器人教育的价值，华中师范大学教育信息技术学院科学教育与传播系主任郑旭东副教授指出：“机器人教育的目的不应该是教学生怎么玩机器人或者讲授一些机器人本身的知识，而应该基于STEAM的理念，把机器人作为教育的工具，让学生通过做或者玩机器人这种工程实践，把相关的科学、技术、工程、艺术、数学知识进行整合应用，并把这种应用固化在机器人这种实物对象身上。”

　　3.“整合学习的新途径”

　　——机器人教育的启示

　　机器人技术涉及计算机、网络、电子、光学、机械等多个学科和技术领域，是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志。目前，美、英、法、德等国家已经将机器人教育列为学校的科技教育课程，我国也在《九年义务教育课程综合实践活动指导纲要》中，将机器人纳入了中小学的通用技术与信息技术教育内容之中。

　　然而，“这8年都是在课外培训机构学的机器人。”郑宏坦言，学校教育还无法满足孩子对机器人的学习兴趣。

　　记者了解到，我国目前的机器人教育培训机构是主力，多数学校的机器人教育以兴趣小组、培训班的形式存在，纳入课程的学校比较少，而在农村学校，机器人教育接近空白。

　　哈尔滨工程大学科创教师张永锐认为，之所以出现这种现象，一是机器人教育投入成本较高，二是缺少师资。据中国电子学会普及工作委员会开展的一项针对一线中小学机器人教师的调研显示，仅有15.72%的中小学机器人教师具有计算机科学、物理学、工程与技术科学、机械工程专业背景，大多数教师没有相关专业学习经历。

　　“目前培训机构中的机器人教育在趣味性上优于学校，但在教育性上尚有待努力。二者如果能结合在一起，可能是最好的。”郑旭东说。

　　如何把趣味性和教育性相结合?乔凤天认为，北京永泰小学的探索值得借鉴。他们搭建了从“科技必修课”到“社团选修课”再到“ 时代的科学课，也不能再停留在做点小实验、观察一下植物上。”成都家长刘娜建议，“学校应该加强理论与实践的联系，重点强调实践，让孩子在动手的过程中去发现问题，运用原理，思考理论，如此循序渐进，必能提高学生学习思考能力。”

　　“机器人教育为科学、技术、数学、工程、艺术知识的整合学习与应用提供新的途径，这启示我们科学教育要与现实生活相联系，让学生在体验中理解科学及其与生活的联系。”郑旭东进一步指出，“有些学校的科学课，让孩子学到的都是远离现实生活的科学知识，而这些抽象知识显然不是科学的全部。比如，在科学课上学到了干冰的知识，但生活中却不知道干冰有什么用，或者看到干冰也熟视无睹，也就是说，孩子有很多科学知识，但欠缺科学素养。广义的科学教育应该是整合性的STEAM科创教育，机器人教育应该是STEAM科创教育的一部分。”