高等院校机器人教育现状分析与思考

高等院校机器人教育现状分析与思考

丛南

哈尔滨远东理工学院 150000

摘要：近几年，机器人课程逐渐成为“新宠”。但我国目前的机器人教育仍未成熟，在教学体系、师资力量、社会支持等方面仍需要不断攻坚克难。机器人作为国际上重点发展并广泛研究的学科之一，已经逐步显现于高等院校的课程中。本文从机器人教育的概念入手，分析了教育机器人的特征，机器人教育的价值及优势，同时对机器人教育现状进行了总结和反思，并提出几点期望和建议。

关键字：机器人；高等院校；改革

21世纪以来，机器人成为人类最伟大的发明。随着机器人在全世界的发展，我国颁布了《中国制造2025》国家战略规划，已经取得了显著的进步，其中明确致命机器人将作为我国重点发展的领域之一。同年，习近平主席在世界机器人大会致信中指出，机器人将作为时代科技创新的一个重要标志蓬勃兴起。面对世界领域的机器人教育高速发展，高校作为人才培养摇篮和创新教育的基地，将在我国创新发展与高科技领域承担重要作用。但是，大学生的实践能力与创新意识仍有较严重的缺失，课堂教学等也有很多问题亟待解决。因此，高校的机器人教育逐渐受到我国高校的广泛关注。

一、高等院校机器人现状

在许多发达国家，尤其是欧美和日本，从基础教育阶段就已经开始普及机器人相关知识。在国外高校，机器人无论作为学习的工具或平台，还是专业课程，都已经非常普及。在我国，机器人作为一个综合学习平台，已经慢慢应用于大学的课程中。近年来，机器人教育在我国逐渐获得关注，一些高校也在进行机器人相关的课程建设。我国的机器人教育也正在快速发展。尤其是北京理工大学、哈尔滨工业大学、浙江大学，还有哈尔滨远东理工学院，华南理工大学广州学院等民办高校，都在机器人专业教学和竞赛等方面取得了一定的成果。一方面，机器人作为工具或平台能够辅助其他课程的教学；另一方面，机器人教育以竞赛、兴趣社团等形式开展实践或教学活动，更有一些学校已经以开设课程的形式开始了机器人教学工作。但是，我国高校机器人教育起步较晚，加上条件和技术的限制，开设机器人教学课程的高校数量较国外高校少很多。除进行机器人相关课程建设外，还有更多的高校机器人教育是以机器人赛事开展的。

二、机器人教育衍生的问题

（一）机器人的性价比不匹配，素材不统一

我国高校的机器人教育还处于探索与初级阶段，相关专业的教师资源较为稀缺，缺乏统一的教学设计和教学规划。除此之外，机器人学方面的教学课件、教材编写质量普遍不高，较为混乱，教学参考案例也比较缺乏。这导致高校机器人教育无法形成一个体系，开放程度和兼容度都比较低。机器人的价格高，产品的损耗大，更新快。特别是围绕机器人竞赛开展的机器人教育，随着比赛主题、比赛规则的更换，需要去补充器材，甚至重新购买器材，造成整体性价比不高的局面。

（二）教学形式单一，教育理论匮乏

机器人教育的开展依赖器材。受器材价格高的影响，机器人教育基本没有展大规模的教学，只是将其以选修课、社团课的形式来组织，而且多数学校把注意力都集中在了机器人比赛上面，直接造成了机器人教育理论研究上的匮乏，最终导致机器人教学缺乏有效的理论指导，难以普及到课堂。

（三）师资力量不足，专业理论欠缺

目前，大多数的学校的机器人教师都由信息技术老师、通用技术老师来兼任，这些老师平时还要担任信息技术、通用技术的授课。机器人技术融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等众多先进技术，教师受其专业的限制，在机器人教育上欠缺很多的知识，如信息技术老师虽然对计算机软硬件、程序编程很熟练，但对机械原理等没有深入的研究，老师在教授机器人的课程时要自己学习这部分知识。

(四)注重竞赛，忽视学科素养

机器人教育在中小学作为信息技术学科的重要分支，它同样承担着发展学生信息素养的重要任务，这是它的核心之所在。但是对于家长来说，机器人教育的最大价值，还在于竞赛，忽视了机器人教育的核心价值，对孩子除奖状之外的收获关注较少。原因是学机器人，可以参加比赛，一旦获奖，就可能通过科技特长生的认定，成为进入名校的一个捷径和踏板。而有些学校也把机器人竞赛的成绩作为宣传的资本，给老师各种成绩指标，忽略了机器人教育在培养学生信息素养，锻炼学生动手能力及其他方面的优势。

三、促进我国机器人教育改革方式

（一）建立高校机器人课程体系，开展相关培训

机器人教育融合了多种先进的技术，要想弥补现阶段机器人教育教师专业能力欠缺的不足，开展培训是一个快速有效的途径。当然这种培训应围绕机器人教育的相关知识展开，而不仅仅只是比赛规则的解读以及产品介绍。虽然现在很多高校已经开展了机器人教育课程，但并没有形成一个完整的课程体系，由于机器人课程的学习需要一定的基础知识铺垫，因此，应当建立相应的课程体系。在进行机器人专业教育之前，做好先导课程的铺垫。可以通过开设公共选修、专业选修、专业必修等不同层次的课程，逐步的分层次深入浅出的让学生从了解机器人向掌握机器人相关知识方向进行学习。在进行基础知识的学习的同时，还应在课堂上以机器人为工具，将机器人融入

到教学中来。

（二）加大教师培养力度，加强机器人理论研究

针对教师资源稀缺的问题，学校应当积极鼓励教师从事机器人相关的教育和研究工作，建立合理的师资队伍。通过支持教师外出访问学习、鼓励教师从事机器人相关科研工作等方式，培养出科研教学能力均衡的复合型教师。同时，也应向成立机器人相关学院或专业的高校取经，加强高教教师间的学术交流与合作。加强机器人教育的理论研究一线的机器人教育工作者除了积极地参加培训，提升自己的专业素养，还要研究课堂，研究机器人教育的理论，让我们的机器人教育更好的发挥出它的优势，让它在提升学生综合能力方面更加行之有效

（三）制定教育发展规划，探索自主创新的道路

除去在课程、师资建设方面需要进行改革外，机器人教育长期发展规划的相关措施与建设应当积极制定。高校领导应当密切关注国家方针政策，为促进高校的机器人教育提供足够的硬件和软件条件。可通过创建一定规模的机器人创新实验基地，建立中长期的教育发展目标，探索出符合我国基本国情的机器人教育发展的道路。

（四）以激发学生兴趣为本位，减少商业化气息

机器人相关国际赛事的奖项可以作为高校的敲门砖，这对学生来讲是个很好的学习动力，但是却渐渐忽视了学生真正的需求。一味地以比赛作为机器人课程的最终目标，使得学生失去自主权，这样发展出来的学生质量也是有待考究的。机器人教育最应该培养的是学生的自主思考、动手探究的能力，而不是纯粹将比赛结果作为教育目的。因此，我们应以学生为主体，充分考虑学生的特点和需求，以学生的兴趣为本位，倾听学生自己的想法，教师起到的更多的是引领的作用。

结语

机器人作为科技的改革与创新的先锋力量，是衡量一个国家科技水平的重要标志。未来，机器人领域将深入到每个人的日常学习、工作和生活中。而高校作为科学技术的领头人，应当积极探索机器人教育的新模式和新理念，为我国培养出更多的创新性人才，实现科技强国的伟大目标。

参考文献

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课题编号:GJD1319015

课题名称:人工智能视域下机器人通识课程的建设与研究