淺談STEAM教育下“機(jī)器人”在城鄉(xiāng)的發(fā)展現(xiàn)狀摘要：在教育部頒發(fā)的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要》中，特別強(qiáng)調(diào)了中小學(xué)生的綜合實(shí)踐活動應(yīng)該從日常生活中出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題，整合問題，探究實(shí)踐?！毒V要》要求突破學(xué)科壁壘，變革教學(xué)方式，提高學(xué)生能力。要求教師有多學(xué)科融合的觀點(diǎn)講授知識，讓學(xué)生獲得多樣的情感知識體驗(yàn)。而STEAM教育熱潮隨之興起，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更多的思路和可能。STEAM課程則突破了學(xué)習(xí)者的固有觀念,利用了多元認(rèn)知系統(tǒng)解決問題,培養(yǎng)出了學(xué)習(xí)者的解決問題的基本能力,為未來復(fù)合型人才的培育打下了基石。尤其是,在對中小學(xué)學(xué)生的科學(xué)教育課程中,STEAM教學(xué)方式,突破了傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)中晦澀難懂的問題,使機(jī)器編程不再復(fù)雜。而STEAM教學(xué)模式下的機(jī)器人教學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),并引發(fā)他們對自然科學(xué)、社會、工業(yè)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識形成深厚興趣愛好的有效途徑。關(guān)鍵詞：STEAM教育、機(jī)器人教學(xué)、鄉(xiāng)村兒童。引言：本人在青少年活動中心從事學(xué)生課外興趣課程——機(jī)器人教學(xué)。在教育教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)許多家長、學(xué)生，甚至是老師對STEAM教育認(rèn)知不夠充分，對機(jī)器人教育了解不全面，經(jīng)常對此門課程有所誤解，由此篇文章簡述STEAM教育的理念，機(jī)器人教學(xué)的本質(zhì)及特點(diǎn)，教學(xué)現(xiàn)狀及未來期望。一、正確認(rèn)知STEAM和機(jī)器人教育1．什么是STEAM?STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）和數(shù)學(xué)（Mathematics）五個專業(yè)領(lǐng)域英文單詞的首字母簡寫形式,，使五門獨(dú)立的學(xué)科知識相互緊密結(jié)合，從而促進(jìn)了課程中主題科目領(lǐng)域和真實(shí)世界之間的聯(lián)系，是一種全新的教育模式，具備學(xué)科綜合性、親身體驗(yàn)性、自主設(shè)計(jì)性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作性、學(xué)習(xí)趣味性等特征。STEAM教學(xué)的實(shí)質(zhì)上是整合了多學(xué)科的教育方法,目的是為了培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科合作解決問題的創(chuàng)新能力閉環(huán),它是一個注重實(shí)踐性的超專業(yè)教學(xué)理念,在現(xiàn)階段的教學(xué)實(shí)踐中習(xí)慣上被界定為三個主要教學(xué)類別:科學(xué)素養(yǎng)類、機(jī)器人程序設(shè)計(jì)類和軟件程序設(shè)計(jì)類。12、機(jī)器人課程=玩游戲？在許多人的理解里,機(jī)器人課就是由老師手把手地讓學(xué)員編制一個小程序,了解機(jī)械拆卸和電子元件的組裝過程和原理,和玩游戲差不多,但我個人覺得機(jī)器人課并不僅僅如此。機(jī)器人培訓(xùn)有各種各樣的方式,主要包括課外活動、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、夏令營等。在日常教學(xué)中課外活動和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行的較多，經(jīng)常以實(shí)際生活中的案例為主題，教師逐步引導(dǎo)用機(jī)器人與機(jī)械知識解決實(shí)際問題。機(jī)器人課程是從易到難的，怎樣設(shè)計(jì)和運(yùn)用機(jī)器人？數(shù)學(xué)、工具、語言、藝術(shù)等基礎(chǔ)技能，缺一不可。機(jī)器人課程是以學(xué)生的興趣為導(dǎo)向開展各項(xiàng)活動的，是符合學(xué)生的認(rèn)知和思維的。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，“提出問題——思考問題——解決問題”，在此過程中不僅要動手搭建機(jī)器人，還要積極思考實(shí)施的可行性，以及程序的適用性，藝術(shù)的呈現(xiàn)性等。整個學(xué)習(xí)過程令學(xué)生沉浸其中，動手和動腦的游戲化學(xué)習(xí)方式有別于傳統(tǒng)教學(xué)，枯燥的理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，在手腦結(jié)合的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生自然而然的接受新知識、新技能。同時，在學(xué)生探索實(shí)踐中，不同的問題可以進(jìn)行分工合作，互相啟發(fā)，創(chuàng)新方法，有效地提高他（她）的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和思維創(chuàng)新能力。3、STEAM教育=機(jī)器人編程=游戲？由于中國的機(jī)器人（人工智能）教育興起較晚,在引進(jìn)STEAM教育模式后，以此角度研究機(jī)器人教學(xué)十分有意義且極具前景。人工智能作為一種多學(xué)科交叉的復(fù)合型應(yīng)用技術(shù),其功能上和STEAM理念具有先天的適配度,所以人工智能教學(xué)也成為了STEAM課程的主要載體，已經(jīng)開展了廣泛的研究。每一個學(xué)習(xí)機(jī)器人課程的學(xué)生，下意識會感覺在學(xué)習(xí)各種代碼編程、機(jī)械設(shè)計(jì)，太難太難。在STEAM視角下的機(jī)器人教學(xué)其目的是著眼于各種學(xué)科交叉點(diǎn)的內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)布任務(wù)、多層次評價(jià)等讓學(xué)生在多學(xué)科融合的學(xué)習(xí)過程中找到自己的優(yōu)勢，明確自己的發(fā)展方向。如《2021全球機(jī)器人競賽青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)比賽——DOBOT智造大挑戰(zhàn)》中,比賽項(xiàng)目為模擬北京冬奧會的搬運(yùn)物資,各參賽選手設(shè)計(jì)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)搬運(yùn)，其中最小的參賽選手是小學(xué)一年級的學(xué)生?；赟TEAM教育的機(jī)器人課程給老師和學(xué)生一個全新的視野去教和學(xué)，把問題變成游戲通關(guān)，讓學(xué)習(xí)變成游戲一樣有趣味，讓游戲充滿知識的哲理，所以我們在看待STEAM教育及機(jī)器人編程過程中的游戲時，不可過于片面的劃等號，他們不僅是等于的關(guān)系，更是一種包含和融合。2二、現(xiàn)實(shí)教育中機(jī)器人課程的發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國STEAM教育市場中機(jī)器人編程類規(guī)模最大。新興教育模式下，各種教育輔導(dǎo)班如雨后春筍，編程，AI，機(jī)器人......父母覺得自己的孩子不學(xué)一個就輸在了起跑線上，而紛至沓來的各類培訓(xùn)班常常讓家長們眼花繚亂。實(shí)際現(xiàn)狀是，以上課程設(shè)置并不完善，STEAM教育模式下的機(jī)器人課程也并未形成體系，發(fā)展仍有不足。我認(rèn)為有以下幾個方面的原因： 1、師資儲備不足

在學(xué)生的基礎(chǔ)教育階段更需要有經(jīng)驗(yàn)的老師強(qiáng)化指導(dǎo)與實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)，由于中國的師范類院校中相關(guān)專業(yè)較少，機(jī)器人教師基本由信息技術(shù)教師代替，而該課程更要求老師懂得機(jī)器人學(xué)，機(jī)器人學(xué)本身就涉及物理、電子、機(jī)械等多個專業(yè)領(lǐng)域的綜合性知識體系，因此相關(guān)人員需要通過專業(yè)培訓(xùn)，加強(qiáng)教育理念的培養(yǎng)和相關(guān)知識技能的提升。特別是城鎮(zhèn)和一些偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村基本無法開展相關(guān)活動。 2、知識體系不系統(tǒng)

當(dāng)前，機(jī)器人教育屬于新興學(xué)科，理論研究比較稀少，中小學(xué)依據(jù)課外興趣班、綜合活動課、信息技術(shù)課程等活動形式開展起來，主要以興趣為主，通過使用智能巡線小車、仿生機(jī)器人等項(xiàng)目挑戰(zhàn)，解決實(shí)際生活中的主題案例，教學(xué)目的性較弱。在實(shí)際教學(xué)中，主要偏向于模仿實(shí)驗(yàn)，照搬和沿襲固有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，指?dǎo)學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新較少，主要側(cè)重于基礎(chǔ)教學(xué)，放輕實(shí)際應(yīng)用。同時各輔導(dǎo)班的開展讓機(jī)器人教育以競賽的形式逐漸壯大，沒有教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，沒有統(tǒng)一教材，弱化了學(xué)生系統(tǒng)知識的構(gòu)建。 3、過度商業(yè)化增加學(xué)習(xí)難度

機(jī)器人教育從城市走進(jìn)縣城，再蔓延到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，各興趣培訓(xùn)班和學(xué)校、少年宮的機(jī)器人基本都是以企業(yè)購入，再聯(lián)合開展課程。不同企業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)的機(jī)器人是有很大差別的，其對應(yīng)使用的編程語言、編程方法、編程工具都不相同。例如Scratch和mBlock都是少兒編程工具，具有兼容的設(shè)計(jì)案例，亦有分割的實(shí)際運(yùn)用，學(xué)生不能很好的區(qū)分；能力風(fēng)暴（Abilix）擁有的“氪”系列機(jī)器人和“奧科流思”系列機(jī)器人，需要下載不同的軟件用以操控。經(jīng)常學(xué)生在認(rèn)識一款機(jī)器人后可能要學(xué)習(xí)使用一種新的程序設(shè)計(jì)工具，熟悉新的書寫方式，所以過度的商業(yè)化也加大了學(xué)習(xí)的難度和不適應(yīng)性。3 4、家校聯(lián)系有待加強(qiáng)，一知半解，急于求成的教育不能培養(yǎng)出優(yōu)秀人才

STEAM教育要加強(qiáng)與家庭聯(lián)系,并努力的通過提供更適宜的教學(xué)環(huán)境調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而增強(qiáng)孩子的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。著眼當(dāng)下，很多家長對機(jī)器人教育存在兩個方面的偏頗認(rèn)知。一種是不少家長急于看到教學(xué)成果，不注重教育過程，認(rèn)為該教育體驗(yàn)并不好，仍然偏向于傳統(tǒng)教育模式，從而選擇“高精尖”（能到高分、學(xué)精、學(xué)尖）學(xué)科。教育既沒有家長期待的分?jǐn)?shù)指標(biāo)，也沒有考級證書，和家長的期待值有所差距，所以機(jī)器人編程這樣的新興學(xué)科在縣城及以下地方的發(fā)展比較困難。另一種是盲目式跟風(fēng)。近年來，部分高校綜合評價(jià)錄取招生明確認(rèn)可機(jī)器人競賽獎項(xiàng)，因此很多人認(rèn)為機(jī)器人教育在名校錄取中具備不可或缺的優(yōu)勢，科技特長生的身份炙手可熱。很多的培訓(xùn)學(xué)校都開始呼吁父母們從小培育子女發(fā)展成為高級的科技人才,三歲學(xué)會語言,五歲就會編程,如此揠苗助長,注重實(shí)際效果,怎么才能培育出身心健康的兒童?尊重學(xué)生的興趣愛好，遵循兒童的身心發(fā)展階段規(guī)律，才能培養(yǎng)出綜合素養(yǎng)完善的人才。 5、硬件資源更換困難

國家教育均衡政策的貫徹與落實(shí)，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小學(xué)的活動室設(shè)備齊全，活動開展的如火如荼。如今在“雙減”教育形式下，機(jī)器人教育也在鄉(xiāng)村校園逐步開展起來。但由于機(jī)器人教育使用的器材多而貴，不少學(xué)校購置相關(guān)器材后也只能對較少部分學(xué)生開放，大部分學(xué)生只能以電視或電腦上的視頻了解相關(guān)知識。此外，由于機(jī)器人教育中設(shè)備更新較快，同時存在部分缺損零件增補(bǔ)困難的現(xiàn)象，經(jīng)費(fèi)、場地、資源等問題的限制，導(dǎo)致STEAM教育在鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校中機(jī)器人教學(xué)更加困難。三、未來可期STEAM教育適合大多數(shù)孩子的原因在于讓更多的孩子在自己擅長的方面找到方法解決問題，同時開發(fā)更多的能力。STEAM教學(xué)模式下的機(jī)器人課程完全讓學(xué)員可以天馬行空的思維,經(jīng)由自己建立、編程、調(diào)試、使用、再運(yùn)用的流程,使學(xué)生的思維技能、動腦技巧、創(chuàng)新能力、解決問題的能力、乃至提升競爭的能力得到有效提高，是“雙減”時代培養(yǎng)孩子綜合能力的較好途徑。在當(dāng)前，智能機(jī)器人不斷更新?lián)Q代，中小學(xué)生有更多機(jī)會接觸和學(xué)習(xí)機(jī)器人的相關(guān)知識和技術(shù)，因此，STEAM教育需要更專業(yè)、更權(quán)威的指導(dǎo)將各類資源整合起來，優(yōu)化和培養(yǎng)專業(yè)師資隊(duì)伍、舉