聚焦双减-探讨在中小学阶段开展创客机器人课程
摘要：我国社会经济的飞速发展，促使科学技术领域不断革新，随着近些年来人工智能的迅速崛起，我国中小学教育事业也迎来新的机遇，机器人课程成为我国中小学教育的全新方式。机器人课程中不仅含有丰富的学科知识，也能够培养学生的动手实践能力，在不断学习的过程中，充分发掘学生的创新能力、想象力，全面提升学生的科学素养与综合素质。
关键词：中小学生；教育改革；机器人；智能教育
大学编程课是学什么的创客运动发展已经进入白热化，随之而来的是创客精神不断融入到各个行业之中，教育理念与创客精神的积极结合，形成当下流行的创客教育，立志要通过不断创新的教育方式，培养出社会所需的新型人才。创客教育可作两种理解，一种是针对想要成为创客的人，进行的相关教育培训，可认为是创客的教育，而另一种，则是本文主要研究的方向，将创客思维放到课堂之中，积极培养学生的创新思维。创客式教育能够帮助学生更好地实现理论知识与实践需求相结合，在加强学生对理论知识的理解与记忆的基础上，培养学生的自我动手能力，并帮助学生在理论与实践的反复摸索中，到最适合自身的学习方式。
一、相关概念的概述
1、什么是创客教育
创客式教育作为新型的教育模式，具有以下特征：首先，创客式教育是以学生为主体的课堂，教师在课堂中承担引导的角，而将学习、思考、提问的主动权交给学生，使学生在掌握基础知识的前提上，不断创造、加深思考；其次，将知识的学习、思维的创新与实践的锻炼巧妙融合，通过三者共同推进，实现学生各项能力的全面提升，并在此过程中，积极培养学生的协作能力与沟通能力，创客教育推崇相互学习与相互分享，使学生在信息交流的过程中，建立更加宏观的知识体系；最后，创客教育重视不同学科之间的融会贯通，学生存在偏科是正常现象，往往学生对短板学科缺乏了解、学习兴趣低才会造成偏科，而创客教育能够在潜移默化中，同时展现多门学科的魅力。
2、什么是机器人教育
机器人最初的出现，是为了缓解制造业、工业的工作压力，帮助生产行业提升工作效率，甚至帮助人们完成人力难以完成的繁重或复杂工作，随着机器人生产技术的不断提升，机器人被广泛运用到多个行业之中，家政、医疗及救灾等，都离不开机器人的支持，现阶段机器人已经被运用于中小学阶段的教育工作，学校通过建立机器人课程，为学生提供基础搭建与初
级编程的知识内容。
目前，大部分的机器人课程仍停留在传统阶段，针对小学阶段的学生而言，主要是对机器人运用与生产的知识科普，加之生动的电影或动画教学，加深学生对机器人的兴趣与了解；对于中学生而言，通常会针对机器人的部件设计、主控装置设计及电动机传感等方面，展开教学。此外，仍存在大部分学校，缺乏对机器人课程的了解，认为该课程不利于学生对正经知识的学习，只能被判定为课外活动，导致真正符合时代发展与学生成长需要的机器人教育，没有得到良好普及。
二、中小学机器人课程发展的影响因素与需求分析
1、影响因素
（1）固有观念
对于中小学阶段的学生而言，其自身固有观念及其家长的传统思想会认为，学生的首要义务是学习，而机器人课程更倾向于玩乐内容，不利于学生该阶段的主要课程学习；其次，学生与家长在深入接触机器人课程之前，会认为机器人课程较为晦涩难懂，而从来没有学习过相
关知识的学生，完全属于外行人，对机器人课程的学习难以接受；最后，机器人课程的开展不仅需要理论课本，还需要实际的机器人教具与练习器械，帮助学生反复练习与深入学习，但这类器械的价格昂贵，部分家庭难以接受，最多让孩子将机器人作为课余时间的兴趣培养，而不可作为一门主要课程。
为促进学生与家长的观念变化，学校与社会需要共同努力，加强对机器人教育的宣传，并提升对机器人开发工程的关注度，对于运用到工作与生活中的机器人多加利用，提升机器人整体的使用频率，从而促使机器人生产厂家开发出性价比更高的生产方法，使得机器人更适合用于教学之中。
（2）教师能力素养
人工智能的发展日新月异，但一个优秀教师的培养却需要日积月累，虽然已经有部分学校率先开展机器人课程，但所配备的教师并非专业型人才，教师资源储备明显不足。人工智能的发展，及其与各大行业的融合之迅速，是我们在人工智能发展初期难以预料的，机器人行业的迅速崛起使教育行业落后于时代，我们尚未在教育及相关专业加入机器人相关知识，导致在实际课程中，难以有能力完全匹配的教师负责机器人课程，教师尚且需要自我学习后展开
教学，可见该课程难以达到其预期效果，师资力量的缺乏使得机器人课程的普及难上加难。
机器人课程作为普遍课程尚在形成阶段，而相关教材的编写与人员的培养仍在起步阶段，但无疑一个新的教育领域，能够给相关学科带来新的发展动力，尤其在双减背景下，新的知识血液注入，能够给僵硬、枯燥的原有知识结构带来新的生机。在机器人课程的发展初期，学校可以尝试通过招收相关专业的实习教师，解决课堂上的实操教学，通过集体备课，合作讲课的方式，相互弥补理论与实践的不足之处，从而加快机器人课程的发展脚步。
（3）配套课程教材
双减政策施行，传统的教学模式都需要革新，机器人教育是国家目前大力推广的教学模式，学校及各大教材编写组应当积极响应国家号召，建立完整的机器人教育体系。与传统课程相比，机器人课程是全新的领域，我们应该从教材入手，建立较为统一的授课体系，编写更加适合中小学生思维方式与学习能力的机器人课本。教学资源的匮乏与教师资源的短缺，导致机器人课程难以全面施行，我们应当加快人才培养，积极组建研究队伍，抓住此次变革机会，将机器人课程全面融入到我国教育体系之中。
2、需求分析
（1）社会需求
社会对机器人教育的需求日益强烈，对于中小学生而言，该阶段进行良好的机器人教育，能够帮助其打下良好基础。部分城市已经对机器人课程进行学分规定，以帮助学校更快地将机器人课程融入教学之中；其次，针对中小学学生的各项机器人比赛，也促使各大学校积极开展机器人课程；除此之外，社会各界对青少儿编程的要求不断提高，该领域与机器人课程密切相关，机器人课程的普及，能够在一定程度上加深青少儿编程的学习程度。综上可见，社会对于机器人课程的需求日益迫切。
（2）学校需求
双肩背景下，学生对于常规学科的学习时间减少，机器人课程的融入能够帮助学校建立更加完善的教学体系，在创新的教学体系之中，学生能够在轻松有趣的氛围下进行学习，并将所学的知识产生联系，在理论学习与动手实践之中，体会到创新与思考的乐趣，对于学校而言，利用机器人课程，激发学生学习活力，保持学生学习兴趣，是改善学校压力的良策。
三、中小学机器人课程的教学方案设计形式
1、为机器人竞赛开展课程
这一形式是现在教育行业内最为常见的教育模式，教师通常会根据机器人大赛的参赛要求及比赛环节，设计相应的教学方法与教学内容，但长期以往，会出现教学内容单一，形式固定的情况。这类教育形式，仅仅以参加竞赛、取得名次为主，并没有详细的教学目标，只是简单地将机器人基础知识教授给学生，并让学生进行机器人搭建练习，且仍将机器人课程作为辅助型课程，一周只有两到三次的学习时间。
现阶段只有少部分学校能够开展竞赛式教学，竞赛式教学的功利性较强，但开展教学也需要一定的资金投入，前期聘请教师、准备教学器材、提供教学空间等都需要大量资金，后期学生的多次练习，造成的教具损坏，产生的维修及维护费用也需不断增加资金投入。在教学活动之外，参加竞赛所消耗的报名费与路费等，也是一笔支出。
此外，家长及学校都应当对竞赛有正确认知，学生参赛不应当以拿名次为主，而应当在竞赛过程中，增强自身的自信心、表达能力与抗压能力等，学生整体品质的提升比得到名次更加重要。
2、机器人课程的独特性较强
已开展的机器人课程，通常是以某个特定公司的产品为教学主要内容，并以该产品的说明书为教材或参考教材，必要时还会请该公司的产品培训人员，对学生进行更加专业的指导。这类教学形式能够帮助学生更快、更深入地掌握该产品的特性，也能够更快地投入机器人的搭建，但这类教学形式会使学生受到产品限制，难以发挥学生的自身想象力与创造力。
3、缺乏知识学习与科学培养
仍有部分学校与家长，将机器人课程当做培养学生兴趣的平台，并在课程学习过程中，将搭建作品作为课程考核的标准，实际上该方法并不能合理地展现机器人课程的优势，难以培养学生的综合素质；相反，部分家长会让学生在家自己不断摸索，在一定程度上能够锻炼学生的动手能力，但却缺少系统的理论知识学习，缺少科学的操作指导，使学生的学习难成体系。
总结
机器人课程的教育模式，突破我国义务教育多年来应试思维的桎梏，取其精华去其糟粕，提升学生学习兴趣的同时，能够实现多学科之间知识的联系，与此同时，将创客精神与机器人课程相结合，实现国家人才的有效培养，加强我国青少年科技创新的能力。