1 我国中小学生机器人比赛的现状与价值评估的误区
作为信息技术发展的一个重要内容智能机器人已经在我国一些教育发达地区、特别是沿海各省得到了很大程度的普及, 目前我国中学生能够参加的机器人比赛已有多种, 如每年由教育部电教馆组织的全国中小学生电脑作品比赛目前已经进行了10年, 另外FLL、VEX、World cup、机器人奥林匹克、未来工程师等比赛项目已经越来越多。而各级教育主管部门、校外教育部门、机器人厂商自己组织的机器人比赛也有日益增多的趋势。对于学校而言如何在比赛与交流中获益, 而不是为比赛而比赛、为成绩而比赛, 真正的使学生在交流中得到能力的发展, 是这项活动能否深入、可持续发展的一个重要问题。
开展机器人活动对各级学校来说都是一项重大的投入。因此, 各级领导和教师对这一活动的开展都有较高的预期性, 希望尽快看到这一活动对学校和学生发展的影响。这一要求直接影响了对机器人活动的价值评估, 而这一评估的价值取向又势必影响和引导了机器人活动的开展;在很多学校这一评价标准是能否取得比赛成绩, 而不是以发展学生的能力为目标。围绕这一标准开展的活动在投入规模、项目选择、学生训练等方面都不可能以学生为主体, 这种活动的开展必然缺少广泛的基础。而学习过程也局限为为比赛而训练的过程, 而不大可能针对学生的发展因材施教;因此这种训练对于学生潜能的开发、综合素质的提高并无促进的效果。
国内的一些比赛为了促进各学校的参与制订了相应的鼓励机制, 如:《教育部全国中小学生电脑作品比赛机器人比赛》, 在一些省份如果在这一比赛中获奖就会有保送大学、高考加分等奖励, 我校在今年高考中就将有两学生因这一比赛获高考加20分的奖励;但是我们在参与这一比赛过程中感到这一比赛无论是从规则制订还是比赛要求, 都是非常不完善的, 针对这一比赛而进行的训练对学生的培养有很大的局限性, 达不到素质的全面培养。而规则不完善, 使得比赛的公正性受到质疑, 机器人比赛到底比得是什么, 是学生的技术、知识、能力, 还是设备、通过这种比赛能否开拓学生视野, 培养学生兴趣并产生学习的需求呢, 在这种比赛背后我们看到更多的是机器人生产厂家对市场的竞争, 而不是学生作为主体的参与, 一切为了比赛、从机器人设计、学生训练、到比赛现场, 我们可以看到很多学校都离不开厂家的支持, 即使在比赛中获胜, 学生又能从中得到多少学习的乐趣和收获呢?我们曾在多年的机器人教学和比赛中对中外中小学机器人教学情况进行研究, 深感中外机器人教育的差距, 而功利性的行为无疑会妨碍机器人教育的健康开展。
目前有许多面向中小学生的机器人比赛, 组织者在比赛规则的制订上有很大的随意性, 无法体现对中小学生教育的专业性特点, 这就造成了学校为应付众多的比赛而疲惫不堪, 无法进行正常的教学活动;更有甚者, 有些学校完全以比赛为指导, 开展这一活动多年却无基础的教学与课程建设。这更谈不上学生参与这一活动能有多大的收获了。
2 比赛规则的差异源自不同的评价标准
我校在参与国际国内比赛过程中重视对各比赛和机器人教育的比较研究, 感到国际机器人比赛VEX和FLL在规则上、项目内容、奖项设置与评定上都值得国内机器人比赛加以借鉴, 国外机器人教育在各种比赛中形成了完善的的多元化评价体系, 除机器人的科技竞赛外, 各种比赛还包括人文方面的研究, 以FLL为例, FLL每年的挑战主题都不同, 有的是根据实际问题提出的, 有的是引导孩子们进行科幻想象的, 这些主题不仅有趣, 更提供开放性的问题解决方案, 学生可以用不同的方法达到同一项目标, 从而鼓励学生充分发挥想象力、创造力, 培养学生的开发性思维。在比赛中考核学生的创造力、协作能力和技能, 不仅考核学习的结果, 而且注重研究学习过程对学生的影响。
每年一度的VEX世界锦标赛, 其评价标准有机器人设计结构、创造、设计、创意、发明、科技、支持、活力、合作、支持、思考等多项标准, 使学生每一成功的亮点都被发现并得以展示。
多样化的评价方式有助于全面反映学生在课堂中所获得的知识以及知识的灵活运用情况。特别是非功利性的评价标准, 让学生更好地体验和认同创新过程和创新的价值。
国内外机器人比赛规则的差异源于组织者对教育思想与原则的理解, 在发达国家, 强调教育以学生为主体, 在各种学生活动中注重培养学生自由地发展, 使其潜能得到认识并充分地发挥, 鼓励在学习、交往中自信、合作、学会判断和独立的思想, 而这些却往往是我国机器人比赛乃至各种学生活动中没有得到充分重视的。
3 国际比赛对我国中小学生的影响
国际比赛对我国中小学生的影响可以从技术与非技术两方面来加以认识, 从技术层面来看, 我国学生对比赛的重视程度往往会高于其它国家, 对于成绩也会有更大的渴望, 而且中国学生对于自然学科的领悟有天生的优势。在比赛中中国学生在技术上无疑会有出色的表现。
而非技术的内容, 如语言环境不同, 需要学生进行有关答辩、展示、交流等方面显然就会制约了一些中国学生能力的发挥。但中学生有很强的可塑性, 一旦语言得到适应, 中国学生的各种优秀素质就会顺利地得以展现。
事实上, 这种评价标准的差异对中国学生更有鼓励的意义, 笔者多次带学生参加国际比赛, 每次都得到学校领导和学生家长的大力支持, 从学生家长到学生本人对于比赛往往有更多的期望, 学生家长对这一活动的支持并不局限于比赛本身, 而认为这种赴国外参加的比赛, 更多是为学生提供了锻炼能力, 了解世界的机会, 为学生的交流能力以及今后对学习、工作和生活环境的适应能力的培养都是不可多得的机遇。从此可以看出学生家长对学生能力的局限性确有十分清醒的认识, 希望学校给他们提供机会去得到锻炼, 而在国外比赛以及比赛后的交流活动也确实为学生各方面能力的提高提供了培养的环境, 而这正是在国内学校环境下难以发现不足并加以克服的。
我们可以用本次我校在澳大利亚机器人比赛中的一个案例来加以说明。本次我校队员中有一初中学生, 学习成绩在年级中名列前茅, 但缺乏交流能力, 做事不自信, 与队友也缺少沟通, 虽然一同训练了很长时间, 但队友们在一块玩时只有他在一旁难以融入。针对这种情况, 在比赛中教师有意安排这名同学去做一些需要和人联系交流的工作, 初时这同学颇为畏缩, 但在教师的坚持下只能勉强去做, 同时我们强调团队合作, 其它同学在活动中也主动联系这同学, 经过十几天共同的生活, 在比赛结束时候, 这同学就有了明显的转变, 性格也开朗了很多, 融入了这一个集体, 并在其中分享成功的喜悦。我们通过观察发现, 参加这一比赛活动的每一同学在与人交往中都有一些明显的变化。
4 重视非技术能力的培养给我们的一些启发
学校教育环境对于学生的能力培养有很大的局限性, 对学生潜能的发挥也难以提供最佳的环境, 因此在教育中学生的成长水平有很大的不确定性, 适当的环境就显得十分的重要, 而所谓适当的环境, 不仅可以理解为是一种学习的环境, 而且可以理解为对一种项目的参与, 目前我国各学校都有一些学生社团, 为学生提供了一些校外活动的机会, 这种社团活动使学生有机会认识自己能力和特长, 并得到训练和培养, 通过我们长期对参加我校机器人俱乐部同学的观察, 我们试图回答这样一个问题:校外活动在哪些方面会影响学生的行为, 以及其对学生智力会有哪些影响, 通过对比实验以及对几批俱乐部学生的观察, 我们注意到虽然机器人活动会占用一些学习时间, 如在2008年至2009年的一项训练中我们几乎占用了8名高一学生近半年的业余时间, 但是观察表明, 这些学生的学习成绩并未因此而受到影响。另外有些学生由于参加了这一活动学习效率有了明显的提高, 我们这一研究仍在进行中, 一些学生家长对这一现象也有深刻的体会, 这也是我们这一活动得到家长支持的一个重要原因。
国际机器人比赛活动, 正是为学生提供了一个良好的培养综合素质的环境, 为他们兴趣与爱好的发展提供了一个适宜的空间。通过参加这一机器人比赛, 同学们的英语沟通能力、团队精神、合作意识、创新能力、分析能力、自信心都得到了提高, 培养了对挫折的忍受性与意志力, 在交往中使性格变得开朗。完善的比赛规则对于学生能力培养有很大的促进作用。
我国机器人比赛应注重借鉴国际机器人比赛的经验, 而完美规则的制订不仅是对机器人比赛的熟悉而且体现了教育思想的不同, 在比赛中重注对学生人文精神的培养, 使他们从小就懂得合作、学会展示、学会交流、学会向优秀者学习, 而这一切对于他们的人生无疑会有巨大的帮助。
摘要：目前我国中学生参加的机器人比赛种类众多, 对比赛成绩的较高预期影响了对机器人活动的价值评估, 单纯的技术训练对学生的培养并不是完善的, 在国内高考背景下, 一些奖励措施使得比赛的有很强的功利性, 其公平、公正以及对学生能力考核的准确性都面临质疑, 我国机器人比赛应注重借鉴国际机器人比赛的经验, 而完美规则的制订不仅是对机器人比赛的深入研究, 而且体现了教育思想的不同。
关键词：机器人,比赛