機(jī)器人創(chuàng)客教育發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

丁超 田家森 何柳群

摘 要：機(jī)器人教育市場(chǎng)前景，用于教育的有豐富項(xiàng)目開發(fā)空間的智能機(jī)器人，目前常見(jiàn)的品類目前主要有積木式、移動(dòng)式、類人式、飛行式等。"大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新"如火如荼的背景下， 機(jī)器人創(chuàng)客教育受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文簡(jiǎn)要談?wù)剻C(jī)器人創(chuàng)客教育發(fā)展現(xiàn)狀及前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人 創(chuàng)客教育 發(fā)展現(xiàn)狀 前景

創(chuàng)客教育對(duì)于深入實(shí)施素質(zhì)教育，構(gòu)建以融合、開放、創(chuàng)新為特點(diǎn)的教育生態(tài)鏈，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)勇于探索的創(chuàng)新精神和樂(lè)于解決問(wèn)題的實(shí)踐能力，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，鋪就創(chuàng)新型人才成長(zhǎng)路徑。

1、政策背景

2015年9月1日，教育部辦公廳關(guān)于征求對(duì)《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》意見(jiàn)的通知，“通知”中第一次提到STEM教育和創(chuàng)客教育概念，“創(chuàng)客教育”首次得到國(guó)家教育部的關(guān)注。2016年7月13日，《教育部關(guān)于新形勢(shì)下進(jìn)一步做好普通中小學(xué)裝備工作的意見(jiàn)》中第一次提到開始建設(shè)創(chuàng)客空間，國(guó)家要求在中小學(xué)普及創(chuàng)客教育，各省市教育局及相關(guān)部門，再根據(jù)自身情況再次按需配備相應(yīng)規(guī)模的創(chuàng)客空間。2017年1月19日，教育部關(guān)于印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的通知深化落實(shí)創(chuàng)客教育，提到課程設(shè)計(jì)需要結(jié)合STEM和創(chuàng)客教育，對(duì)于小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容需要有跨學(xué)科的要求，各個(gè)當(dāng)?shù)匕凑照n標(biāo)編寫教材。2017年07月20日，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》中首次明確人工智能需要在中小學(xué)開展課程，Python等人工智能的編程語(yǔ)言受到老師們的熱捧。接下來(lái)，在2017年9月25日教育部關(guān)于印發(fā)《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》的通知中首次提到了“造物”的概念，這也是創(chuàng)客教育的初衷之一，讓孩子們?cè)趯W(xué)校教育中感受“造物”的魅力。在2018年1月16日教育部最新頒布的《普通高中課程方案和語(yǔ)文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的通知，更是把人工智能、開源硬件等列入高中選擇性必修課程，移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)列入選擇性必修課程。

國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，其中明確指出人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)，應(yīng)逐步開展全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科，培養(yǎng)復(fù)合型人才，形成我國(guó)人工智能人才高地。

2、行業(yè)現(xiàn)狀

當(dāng)下我們的日常生活已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在新時(shí)代背景之下，依靠人工智能技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇，機(jī)器人教育經(jīng)濟(jì)應(yīng)運(yùn)而生。依靠全新的教學(xué)理念、獨(dú)特的教學(xué)方式挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的教育模式，著重開發(fā)孩子智力、培養(yǎng)孩子動(dòng)手能力，因此機(jī)器人教育經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)如火如荼得在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)，它受到了眾多家長(zhǎng)的青睞。雖然機(jī)器人教育在中國(guó)起步較晚，但隨著國(guó)家對(duì)機(jī)器人的重視逐漸增強(qiáng)，機(jī)器人教育的發(fā)展速度突飛猛進(jìn)。短短幾年時(shí)間，國(guó)內(nèi)就出現(xiàn)了很多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。

3、行業(yè)前景分析

機(jī)器人教育經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，教育機(jī)器人的教育價(jià)值被廣泛接受和認(rèn)可。尤其歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，政府對(duì)教育機(jī)器人高度重視，而教育機(jī)器人在青少年中也已相當(dāng)普及，甚至被列入中小學(xué)必修課程。

分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，今后五年將以13%增長(zhǎng)率成長(zhǎng)，到2020年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將近160億美元，而作為服務(wù)型機(jī)器人重要分支的教育機(jī)器人，2015年全球市場(chǎng)總額為1億美元左右，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到2.4億美元，以每年20%左右的速度增長(zhǎng)。

與國(guó)外市場(chǎng)相比，我國(guó)的教育機(jī)器人市場(chǎng)起步稍晚一些，但市場(chǎng)前景還是非常廣闊的。重視教育是中國(guó)的傳統(tǒng)，在北京，平均每個(gè)家庭的教育投資占全家總支出的三分之一，好的教育產(chǎn)品在我國(guó)必有巨大的市場(chǎng)需求。各方面綜合來(lái)講，目前我國(guó)本土教育機(jī)器人規(guī)模較小，企業(yè)市場(chǎng)占有率較小。教育機(jī)器人需要結(jié)合特定的市場(chǎng)進(jìn)行研發(fā)，我國(guó)本土企業(yè)更容易結(jié)合本地文化和環(huán)境進(jìn)行市場(chǎng)定位，從而擁有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，我國(guó)教育機(jī)器人行業(yè)面臨較大的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展空間。

4、創(chuàng)客教育模式的優(yōu)勢(shì)

創(chuàng)客課程是開展創(chuàng)客教育活動(dòng)的目標(biāo)、內(nèi)容、方式及評(píng)價(jià)等的總和及其進(jìn)程與安排。創(chuàng)客課程不是一門課程，而是由低階到高階的一系列課程組合。入門級(jí)課程可以側(cè)重電子、機(jī)械、材料、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)的講授與操作技能訓(xùn)練;中級(jí)課程可以側(cè)重3D建模、制造、電路裝配、電子切割、高級(jí)編程等較復(fù)雜的技能訓(xùn)練;高級(jí)課程則可以進(jìn)行綜合性的創(chuàng)新實(shí)戰(zhàn)，圍繞某個(gè)現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目和問(wèn)題，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式協(xié)同創(chuàng)造新方案和新產(chǎn)品。除了開設(shè)專門的創(chuàng)客課程外，也可以結(jié)合學(xué)科內(nèi)容設(shè)置創(chuàng)客課題，將創(chuàng)客教育的理念融入學(xué)科教學(xué)中。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉艷， 孟威， 孟令軍， 等. 大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教育模式的探索與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2016， 35（1）： 166-168.

[2] 毛澄潔. 審視青少年機(jī)器人創(chuàng)客教育[J]. 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)， 2016（3）： 59-66.

[3] 呂光金. 創(chuàng)客教育視角下多媒體技術(shù)課程改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2018（7）： 38-41.

[4] 薛建新， 常曦， 蔣川群. 面向創(chuàng)新應(yīng)用的 “智能機(jī)器人” 層次化實(shí)踐教學(xué)框架[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2017（10）： 63-66.