國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2006—2010—2020年）》指出：“提高公民科學(xué)素質(zhì)，對(duì)于增強(qiáng)公民獲取和運(yùn)用科技知識(shí)的能力、改善生活質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，對(duì)于提高國(guó)家自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家具有十分重要的意義?！敝悄軝C(jī)器人科技教育就是這樣一項(xiàng)集物理、電子、信息技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)于一體的科技實(shí)踐活動(dòng)。它以普及機(jī)器人技術(shù)、凸顯科學(xué)創(chuàng)新、強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)、培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)為宗旨。在中小學(xué)開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育活動(dòng)是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的最佳途徑。
　　
　　一、開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育活動(dòng)必要性
　　
　　智能機(jī)器人的世界是一個(gè)豐富多彩、奧妙無(wú)窮的世界。智能機(jī)器人科技教育將引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入這個(gè)激動(dòng)人心的前沿領(lǐng)域。在機(jī)器人的設(shè)計(jì)、組裝、編程和調(diào)試過(guò)程中，學(xué)生會(huì)體驗(yàn)到挑戰(zhàn)困難、超越自我的快樂(lè)，增強(qiáng)探求科學(xué)知識(shí)的自信心和創(chuàng)造力。開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育，讓學(xué)生在“玩”中找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，使學(xué)生成為機(jī)器人制作活動(dòng)的主體，充分發(fā)揮學(xué)生的想象能力和應(yīng)用能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、開(kāi)拓創(chuàng)新、勇于探索和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力潛能。智能機(jī)器人科技教育教學(xué)模式是構(gòu)建在科技教育、素質(zhì)教育和新課程理念下的，學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)和快樂(lè)教育的新型教學(xué)模式，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革的有效嘗試。在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高，這與新課標(biāo)提出的加快中小學(xué)素質(zhì)教育進(jìn)程的教育理念相吻合，因而在中小學(xué)開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育是學(xué)校推行素質(zhì)教育的有效切入點(diǎn)。
　　
　　二、開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育與學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系
　　
　　雖然素質(zhì)教育已逐步被人們所接受，但人們往往還會(huì)以影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)榻杩谧柚箤W(xué)生參加機(jī)器人實(shí)驗(yàn)。這是一種誤解。今年我校畢業(yè)的295名學(xué)生中，有5名在初一、初二年級(jí)一直參加機(jī)器人實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。我們把他們的入學(xué)名次和畢業(yè)中考名次進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表1）。
　　
　　通過(guò)對(duì)比可以看出，開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而且還有助于他們基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)。在今年廣州市的中考作文《創(chuàng)意的快樂(lè)》（或《創(chuàng)意的啟示》）中，這幾位學(xué)生都寫的是制作機(jī)器人過(guò)程的體驗(yàn)。開(kāi)展機(jī)器人科技教育活動(dòng)的意義從此可見(jiàn)一斑。
　　
　　三、如何在中小學(xué)開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育實(shí)踐活動(dòng)
　　
　　通過(guò)幾年開(kāi)展智能機(jī)器人科技教育實(shí)驗(yàn)研究的探索與實(shí)踐，我們積累了一些經(jīng)驗(yàn)。
　　
　　1．建立配套完備的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室
　　機(jī)器人的軟、硬件建設(shè)是取得教學(xué)成績(jī)的前提和保障。我校特別重視機(jī)器人科技教育項(xiàng)目，自2000年起就把智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)引入中學(xué)生科技教育課堂，先后投資20余萬(wàn)元專門購(gòu)置機(jī)器人設(shè)備和機(jī)器人競(jìng)賽場(chǎng)地，并提供一間100平方米標(biāo)準(zhǔn)教室作為機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，為開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)提供了較好的實(shí)驗(yàn)條件。
　　
　　2．定期培訓(xùn)，不斷提高教師的專業(yè)技術(shù)水平
　　為提高指導(dǎo)教師智能機(jī)器人的理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能，我校派指導(dǎo)教師參加2003年和2004年的“全國(guó)電腦機(jī)器人高級(jí)師資培訓(xùn)班”，且每年都派教師參加廣東省、廣州市科協(xié)和電教館舉辦的智能機(jī)器人師資培訓(xùn)班的學(xué)習(xí)。通過(guò)多次培訓(xùn)，教師在制作機(jī)器人的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能上均有大幅提高，為順利開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人實(shí)驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)的師資基礎(chǔ)。
　　
　　3.專家指導(dǎo)，拓寬師生視野
　　學(xué)校定期聘請(qǐng)中山大學(xué)、華南理工大學(xué)和廣東省自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家來(lái)我校舉辦機(jī)器人應(yīng)用知識(shí)講座。專家們親自到機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室參觀學(xué)生制作的機(jī)器人作品，提出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)方案。通過(guò)專家講座和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，拓寬了師生的視野，也提高了指導(dǎo)教師的知識(shí)水平。
　　
　　4.定期舉辦MIT科技夏令營(yíng)
　　自2000年起，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）每年暑假都安排大學(xué)生與我校學(xué)生一起組織MIT科技夏令營(yíng)活動(dòng)，智能機(jī)器人制作也是其中的活動(dòng)項(xiàng)目之一。通過(guò)幾年與麻省理工學(xué)院大學(xué)生的交流，我校師生較早接觸了機(jī)器人，了解了發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展機(jī)器人實(shí)驗(yàn)的教育現(xiàn)狀與發(fā)展方向。國(guó)外先進(jìn)的教育理念，為我校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)研究注入了新鮮的血液。
　　
　　5.開(kāi)設(shè)校本選修課，普及機(jī)器人知識(shí)
　　為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)奧秘的興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，我校自2002年起就把“智能機(jī)器人制作”作為校本選修課開(kāi)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生走出普通教室，走進(jìn)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室與智能機(jī)器人親密接觸。這種以學(xué)生的發(fā)展為本，以學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐為核心的舉措，讓學(xué)生在機(jī)器人制作的過(guò)程中學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)探究、學(xué)會(huì)創(chuàng)新，充分發(fā)揮了學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)的潛能。通過(guò)校本課程的開(kāi)設(shè)，使“智能機(jī)器人制作”的知識(shí)與技能得到了較好的普及與推廣。
　　
　　6．成立機(jī)器人實(shí)驗(yàn)小組，參加機(jī)器人競(jìng)賽
　　在開(kāi)設(shè)“智能機(jī)器人制作”校本選修課的同時(shí)，我校選拔成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生成立機(jī)器人實(shí)驗(yàn)小組，利用課余時(shí)間對(duì)他們進(jìn)行特殊培訓(xùn)。幾年來(lái)，參加智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生已由最初的5人發(fā)展到現(xiàn)在的80多人，并分別成立了機(jī)器人滅火、機(jī)器人創(chuàng)意等10多個(gè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小組。每個(gè)小組由4～8名學(xué)生組成。組內(nèi)分工協(xié)作，根據(jù)本組所擔(dān)負(fù)的項(xiàng)目任務(wù)開(kāi)展機(jī)器人實(shí)驗(yàn)。在智能機(jī)器人教學(xué)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，制訂了完備的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)施方案：由指導(dǎo)教師輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組訓(xùn)練，制訂各項(xiàng)目的活動(dòng)計(jì)劃，由每個(gè)小組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)、完成情況的記錄和機(jī)器人設(shè)備的管理等工作，并把實(shí)驗(yàn)進(jìn)度及實(shí)驗(yàn)結(jié)果及時(shí)向指導(dǎo)教師匯報(bào)。學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的反饋意見(jiàn)再對(duì)制作的機(jī)器人進(jìn)行反復(fù)修改。各小組制作的機(jī)器人在校內(nèi)公開(kāi)展示，并篩選出成績(jī)優(yōu)秀的機(jī)器人作品參加全國(guó)、省、市等各級(jí)機(jī)器人競(jìng)賽。通過(guò)這些科技活動(dòng)，讓更多的學(xué)生了解機(jī)器人科學(xué)的奧秘，也更好地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力。
　　
　　7．開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)課題的實(shí)驗(yàn)研究
　　為使智能機(jī)器人科技教育活動(dòng)成為一項(xiàng)富有特色的科技教育項(xiàng)目，我校于2003年12月承擔(dān)了全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃教育部“十五”重點(diǎn)課題“智能機(jī)器人科技教育校本教研實(shí)踐與探索”。該課題已于2006年3月結(jié)題。課題的實(shí)驗(yàn)研究，使我校智能機(jī)器人的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)上升到了一定的理論高度。
　　
　　通過(guò)對(duì)智能機(jī)器人科技教育項(xiàng)目近4年的實(shí)驗(yàn)研究，我們?nèi)〉昧素S碩的研究成果：我校承擔(dān)的課題“智能機(jī)器人科技教育校本教研實(shí)踐與探索”研究成果在總課題組中期成果評(píng)比中獲一等獎(jiǎng)；用機(jī)器人技術(shù)研制的“智能移動(dòng)垃圾桶”申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利；學(xué)生共計(jì)180多人次在各類智能機(jī)器人競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)；我校被廣州市教育局評(píng)為“第二批廣州市中小學(xué)科技教育特色項(xiàng)目（電腦機(jī)器人）學(xué)校”；師生撰寫的機(jī)器人科技論文多次在刊物上發(fā)表和獲獎(jiǎng)……成績(jī)的取得在于智能機(jī)器人科技教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究為我校師生開(kāi)啟了創(chuàng)新之門，相信這種建立在素質(zhì)教育和新課程理念下，學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)和快樂(lè)教育的新型教學(xué)模式會(huì)讓學(xué)校迸發(fā)更多創(chuàng)新的火花。