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來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)　2013年10月10日　記者：王怡

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　　閱讀提示：理工附小始終把科技教育納入學(xué)校教育教學(xué)的統(tǒng)一規(guī)劃，扎扎實(shí)實(shí)地開(kāi)展以智能機(jī)器人、科技創(chuàng)新為龍頭項(xiàng)目的各類科技活動(dòng)，為學(xué)生的科技?jí)粝脘伷搅说缆?。早?004年附小就率先開(kāi)設(shè)了以“智能機(jī)器人”為教學(xué)內(nèi)容的校本課程，不斷完善的課堂教學(xué)體系，伴隨著學(xué)生驕人的競(jìng)賽成績(jī)，使理工附小在北京市乃至全國(guó)的中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)與競(jìng)賽領(lǐng)域擁有很高的知名度與影響力。附小的機(jī)器人競(jìng)賽隊(duì)至今已經(jīng)連續(xù)九年獲得北京市機(jī)器人FLL競(jìng)賽的冠軍，近三年共獲得一次國(guó)際機(jī)器人競(jìng)賽冠軍、一次國(guó)際亞軍、兩次國(guó)際級(jí)金牌，一次全國(guó)冠軍、五次全國(guó)一等獎(jiǎng)。在學(xué)生屢獲大獎(jiǎng)和學(xué)校獲得了中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽優(yōu)秀學(xué)校等榮譽(yù)后，吸引了業(yè)內(nèi)外更多媒體的關(guān)注，此篇報(bào)道為科技日?qǐng)?bào)記者主動(dòng)來(lái)理工附小進(jìn)行的專訪。

圖為學(xué)生們?cè)诮M裝機(jī)器人

　　走進(jìn)北京理工大學(xué)附屬小學(xué)的機(jī)器人教室，記者的目光先被擺在教室中央的6張桌子所吸引。每張桌子上都整齊的擺放著樂(lè)高教育經(jīng)典的拼拆塊以及各式各樣的鏈接件，在它們的中間是機(jī)器人，一個(gè)手機(jī)大小3厘米厚的長(zhǎng)方體。

　　北京理工大學(xué)附屬小學(xué)的機(jī)器人教師梁瀠告訴記者，他們課堂上正在使用的是樂(lè)高第二代機(jī)器人，而擺在周圍的零件是第一代機(jī)器人和第二代機(jī)器人零件混合在一起。

　　“第一代機(jī)器人是1998年生產(chǎn)，現(xiàn)在它的電子件已經(jīng)無(wú)法使用，但是其他配件還可以繼續(xù)應(yīng)用于第二代機(jī)器人身上。”梁瀠說(shuō)。

　　12臺(tái)計(jì)算機(jī)整齊沿墻擺放，在教室的另一邊，還有一個(gè)和乒乓球臺(tái)大小的機(jī)器人操作臺(tái)。教室的窗臺(tái)上擺滿了獎(jiǎng)杯，大大小小有10多個(gè)。在窗臺(tái)的角落里，記者還發(fā)現(xiàn)了學(xué)生用樂(lè)高磚塊自己拼成的獎(jiǎng)杯，甚至連獎(jiǎng)杯的“耳朵”這樣的小細(xì)節(jié)都被他們拼出來(lái)。

　　“我們學(xué)校是按小班教學(xué)進(jìn)行招生，因此每個(gè)班一般不超過(guò)35人。雖然你看到的機(jī)器人教室并不大，但已經(jīng)可以滿足日常機(jī)器人課教學(xué)。只是現(xiàn)在渴望學(xué)習(xí)機(jī)器人的學(xué)生越來(lái)越多，我們課后興趣小組活動(dòng)讓這間教室顯得很熱鬧。”梁瀠介紹說(shuō)。

　　“機(jī)器人課程激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)”

　　 2003年11月，北京理工大學(xué)附屬小學(xué)開(kāi)始開(kāi)展機(jī)器人項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)是以興趣小組的形式開(kāi)展。有16名計(jì)算機(jī)能力較強(qiáng)并且動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生主動(dòng)參與，并參加接下來(lái)北京市以及全國(guó)FLL機(jī)器人比賽。

　　2004年9月起，為了讓更多的學(xué)生能夠接觸并學(xué)習(xí)智能機(jī)器人這一科技含量較高的活動(dòng)，北京理工大學(xué)附屬小學(xué)開(kāi)設(shè)了以“智能機(jī)器人”為教學(xué)內(nèi)容的校本課程。理工附小成為北京市第一所將“樂(lè)高機(jī)器人”系統(tǒng)地納入課堂教學(xué)的小學(xué)。梁瀠也開(kāi)始了“智能機(jī)器人”課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)施工作。

　　“我在選拔學(xué)生進(jìn)入機(jī)器人興趣小組時(shí)，也是遵循學(xué)有余力的原則。學(xué)生一定要在可以順利完成日常學(xué)業(yè)的前提下，才可以加入機(jī)器人興趣小組。”梁瀠說(shuō)：“這個(gè)原則對(duì)學(xué)生也是一種激勵(lì)。我的小組中曾經(jīng)就有一名學(xué)生因?yàn)橛⒄Z(yǔ)期末考試未能達(dá)到優(yōu)秀無(wú)緣參加機(jī)器人培訓(xùn)。他整個(gè)暑假都在努力惡補(bǔ)英語(yǔ)。雖然當(dāng)時(shí)他很想進(jìn)入機(jī)器人興趣小組的暑期培訓(xùn)，我告訴他，只有他英語(yǔ)考試達(dá)標(biāo)，才可以再次加入。果然，開(kāi)學(xué)后的第一次測(cè)驗(yàn)他考過(guò)了90分，自這之后，他的各方面學(xué)習(xí)成績(jī)都很好，在興趣小組中也是最積極的一分子。”

　　梁瀠透露他的選將秘笈，首先參加比賽學(xué)生是層層選拔出來(lái)。通過(guò)課堂普及，根據(jù)學(xué)生的興趣及能力，進(jìn)入興趣小組，此時(shí)在興趣小組中的學(xué)習(xí)是提高的過(guò)程，學(xué)生在小組中學(xué)習(xí)掌握更深層次的編程方法以及搭建技能。

　　再?gòu)呐d趣小組的學(xué)生里選拔出綜合能力比較突出的學(xué)生，組成參加比賽的集訓(xùn)隊(duì)，這里的綜合能力包括多方面，首要的是學(xué)業(yè)水平以及合作能力，其次才是機(jī)器人編程技術(shù)、搭建技術(shù)、表達(dá)能力、表演能力、寫(xiě)作能力等。

　　“學(xué)生的本職任務(wù)是學(xué)習(xí)，我們的機(jī)器人活動(dòng)是促進(jìn)學(xué)習(xí)的一個(gè)載體，學(xué)生不能因?yàn)閰⒓訖C(jī)器人而耽誤學(xué)業(yè)，而且機(jī)器人比賽的備戰(zhàn)是很占用時(shí)間和精力，因此，我要求學(xué)生第一學(xué)習(xí)成績(jī)要好，第二不能有退步。”梁瀠說(shuō)。

　　“孩子缺少發(fā)揮創(chuàng)造力的平臺(tái)”

　　“對(duì)于中國(guó)學(xué)生在機(jī)器人大賽獲得好成績(jī)，很多人會(huì)質(zhì)疑，他們是不是都是智商超常？我認(rèn)為：其實(shí)學(xué)生們都有很大潛力，他們?nèi)鄙俚木褪鞘┱共湃A的平臺(tái)。”梁瀠講道：“學(xué)校開(kāi)展機(jī)器人教育以及機(jī)器人活動(dòng)，正是為我們的學(xué)生搭建了一個(gè)行之有效的教育平臺(tái)，使他們的視野更加開(kāi)闊，創(chuàng)新思維更加活躍，體驗(yàn)面對(duì)挑戰(zhàn)和克服困難后的成就感，這對(duì)他們今后走上社會(huì)、迎接更多的挑戰(zhàn)必將起到積極作用。”

　　除了機(jī)器人課程教學(xué)，機(jī)器人比賽是讓學(xué)生充分展示才能的平臺(tái)。梁瀠介紹：在比賽過(guò)程中，針對(duì)大賽的任務(wù)，學(xué)生要經(jīng)歷幾個(gè)階段：首先是學(xué)生自主研究。從機(jī)器人的搭建到任務(wù)解決都是學(xué)生自己制定方案，并進(jìn)行實(shí)踐，教師對(duì)于學(xué)生完全放手。

　　“我們進(jìn)行機(jī)器人比賽，其最終目的是培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生具備終生受益的能力，其次才是比賽成績(jī)。每次比賽后給學(xué)生總結(jié)時(shí)，我都先讓他們體會(huì)整個(gè)過(guò)程的收獲，對(duì)比賽過(guò)程的方方面面進(jìn)行總結(jié)。”梁瀠說(shuō)。

　　“第二階段是瓶頸期。在FLL比賽中，獨(dú)立完成單獨(dú)任務(wù)往往是比較容易的，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，學(xué)生差不多解決了所有任務(wù)，這時(shí)，給他們計(jì)算總時(shí)間，結(jié)果只有一個(gè)——嚴(yán)重超時(shí)！讓學(xué)生研究如何縮短時(shí)間是一個(gè)提高的過(guò)程。學(xué)生很可能要推翻之前的方案，但這是一個(gè)非常重要的階段。”梁瀠解釋說(shuō)，在FLL比賽中，不要怕拆機(jī)器人。再次研制的方案會(huì)有很大提高。但憑借學(xué)生自己的能力，要在2分30秒完成所有任務(wù)是非常難的。指導(dǎo)教師在此就要發(fā)揮作用。

　　面對(duì)學(xué)生在比賽中遇到的困難，指導(dǎo)教師在第三個(gè)階段發(fā)揮啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的作用。教師要幫助拓寬學(xué)生思路，學(xué)生可以按照教師的思路操作。這個(gè)過(guò)程，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的機(jī)器人有了質(zhì)的飛躍。而他們的能力也隨之增強(qiáng)了。

　　在任務(wù)即將完成后，也到了比賽的最后一個(gè)階段，需要學(xué)生和老師一起為任務(wù)進(jìn)行改善。 “有的時(shí)候，學(xué)生的好點(diǎn)子會(huì)讓我眼前一亮。甚至很多行之有效的改進(jìn)方法是學(xué)生提出的。此時(shí)，我總是感到很欣喜和滿足。”梁瀠說(shuō)。

　　“結(jié)果不重要，過(guò)程更珍貴”

　　FLL機(jī)器人大賽注重的并不是比賽成績(jī)，而是參賽者的各項(xiàng)能力，這一點(diǎn)也與北京理工大學(xué)附小的教育理念不謀而合。梁瀠介紹說(shuō)：“我們注重學(xué)生在參賽過(guò)程中能力的提升，這包括協(xié)作能力、動(dòng)手能力以及自理能力。”

　　在機(jī)器人小組活動(dòng)結(jié)束后，同學(xué)們都自覺(jué)將所有零件按照順序擺放整齊，將桌椅歸位，還有同學(xué)會(huì)留下來(lái)打掃衛(wèi)生。梁瀠說(shuō)：“機(jī)器人課上，每個(gè)小組使用的樂(lè)高機(jī)器人零件多達(dá)700余個(gè)，我們制定了嚴(yán)格、具體的管理制度，比如學(xué)生下課要將所有零件恢復(fù)原位，規(guī)范學(xué)生的行為，明確了責(zé)任，促進(jìn)學(xué)生的習(xí)慣養(yǎng)成。”在梁老師看來(lái)，這都是學(xué)習(xí)機(jī)器人課程需要具備的素質(zhì)。

　　“我第一次帶學(xué)生去參賽，發(fā)現(xiàn)很多孩子缺乏自理能力。六年級(jí)的孩子，學(xué)習(xí)很棒，但衣服不會(huì)系扣子，還有的孩子不會(huì)洗澡，進(jìn)到浴室很久不出來(lái)，站在淋浴下不知道該怎么洗。”梁瀠說(shuō)：“針對(duì)這樣的問(wèn)題，我們?cè)谌粘５慕虒W(xué)中也加入生活能力鍛煉。比如，在暑期培訓(xùn)時(shí)，除了教機(jī)器人的知識(shí)，也教他們?cè)趺疮B衣服，如何整理行李，要求他們回家都要學(xué)會(huì)洗小件衣服。雖然和機(jī)器人無(wú)關(guān)，但是與他們的綜合素質(zhì)培養(yǎng)密切相關(guān)。”

　　“在這里，不光是學(xué)習(xí)機(jī)器人，還包括很多其他能力。孩子只要出去一次，他的能力就提高很大一個(gè)層次，等到下一次再出去，不需要老師說(shuō)，孩子自己就知道該做什么了。機(jī)器人比賽其實(shí)也是一個(gè)載體，我們更注重學(xué)生在比賽中的所得。”梁瀠說(shuō)。

　　學(xué)生比賽中所用機(jī)器人可以有不同的搭建方式，給學(xué)生提供了豐富的想象和創(chuàng)造空間。同時(shí)，課堂中多用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，學(xué)生可以運(yùn)用已有的知識(shí)，成功地尋找達(dá)到目標(biāo)的手段或途徑，在過(guò)程中通過(guò)解決具體問(wèn)題，達(dá)到學(xué)習(xí)目的。

　　在北京理工大學(xué)附屬小學(xué)讀六年級(jí)的蔣欣祝告訴記者，去年他參加的FLL機(jī)器人大賽，是以“關(guān)愛(ài)老年人”為主題。在比賽中，他們不僅要完成機(jī)器人的任務(wù)，同時(shí)還有課題研究要做。

　　“我的課題研究是做一份調(diào)查問(wèn)卷，調(diào)查對(duì)象是60歲以上的老年人，在填寫(xiě)問(wèn)卷中，我詢問(wèn)了很多爺爺奶奶，了解他們平時(shí)的生活情況，這些是我在這之前沒(méi)有關(guān)注過(guò)的，在和爺爺奶奶的交談中鍛煉了我的語(yǔ)言表達(dá)。在論文的撰寫(xiě)方面，爸爸也給了我很大的幫助，他告訴我什么是規(guī)范的論文格式、論文書(shū)寫(xiě)。”蔣欣祝說(shuō)。

　　機(jī)器人輔助教學(xué)：師資是首要問(wèn)題

　　為了適應(yīng)未來(lái)科技社會(huì)對(duì)技術(shù)型人才的需要，2003年頒布的普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)將“人工智能初步”與“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”分別列入“信息技術(shù)課程”、“通用技術(shù)課程”選修內(nèi)容。教育部新制定的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》也提到“收集資料，了解機(jī)器人在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”的要求。 2010年，教育部與樂(lè)高教育合作啟動(dòng)了“技術(shù)教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目，致力于培養(yǎng)機(jī)器人教師。但截至目前，開(kāi)設(shè)機(jī)器人課的中小學(xué)并不多。

　　梁瀠介紹，機(jī)器人課是國(guó)家級(jí)課程，小學(xué)和初中屬于綜合實(shí)踐課，高中是通用技術(shù)。目前，開(kāi)課的學(xué)校不多主要原因首先是缺少師資。

　　“在師范類學(xué)校中沒(méi)有教授機(jī)器人課的專業(yè)，這樣目前所有教授機(jī)器人課的老師都是別的專業(yè)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的。大部分是信息技術(shù)專業(yè)的教師在從事機(jī)器人教學(xué)。”梁瀠說(shuō)。

　　“缺少專業(yè)性的指導(dǎo)教材是另外一個(gè)因素。目前還沒(méi)有國(guó)家級(jí)指導(dǎo)性教材，很多教材都是大家自己開(kāi)發(fā)的，”梁瀠補(bǔ)充說(shuō)：“比如我的教案都是我自己設(shè)計(jì)編寫(xiě)。不同老師的機(jī)器人教學(xué)角度不同，現(xiàn)在缺少一個(gè)針對(duì)40分鐘課堂權(quán)威性的指導(dǎo)教材。”

　　對(duì)于一名教機(jī)器人課的老師來(lái)說(shuō)，沒(méi)有上級(jí)指導(dǎo)性教研也讓梁瀠有孤獨(dú)感。“很多時(shí)候，在設(shè)計(jì)課程時(shí)，很想找同樣教授機(jī)器人課的老師商量探討。”梁瀠說(shuō)：“現(xiàn)在已經(jīng)有部門(mén)開(kāi)始關(guān)注機(jī)器人培訓(xùn)，畢竟我們已經(jīng)進(jìn)入機(jī)器人時(shí)代，如果不從孩子開(kāi)始接觸，教育需求無(wú)法得到滿足。”

　　“現(xiàn)在，和北京理工大學(xué)一樣的高校都開(kāi)設(shè)機(jī)器人課，如果讓我們的孩子在小學(xué)時(shí)就接觸，相信他們可以在此走得更遠(yuǎn)。”梁瀠說(shuō)。

（審核：李振江）