随着计算机的普及，学习信息技术，掌握计算机操作技能已成为每社会成员必备的一项现代技能，与计算机密切相关的机器人已广泛应用于社会生活，机器人知识的普及也已成为社会发展的新趋势，机器人走进了人类社会生活的各领域，但是由于经济、社会发展水平的不平衡，机器人知识的普及在一些经济欠发达地区还是一片空白，笔者所在的地区由于受各方面条件的限制，机器人知识的普及教学还存在许多困难，但是作为信息技术教育工作者，应创造条件开展机器人知识的教学工作，笔者结合自己在机器人教学实践的经验谈谈自己的一些陋见。 一、虚拟机器人世界与现实机器人的贯通，全方位激发学生学习兴趣，实现课堂教学价值本位的回归。 兴趣是最好的老师，教师精心设计课堂教学的“切入点”可以激起学生的好奇心，进而激发学生探究学习的兴趣，从而使学生保持旺盛的求知欲，机器人对于经济欠发达地区的师生来说还是一件“新生”事物，这为机器人知识的普及教育提供了良好的契机，笔者在教学《机器人与程序》时，便抓住这一教学契机，将虚拟机器人与生活中的机器人沟连贯通起来，激发学生学习机器人知识的兴趣，课前我通过复习回顾什么是机器人？学生在学习机器人知识过程是遇到的困难、感受唤起学生的注意，将着播放电影《机器人总动员》中的一段，让学生在欣赏影片过程中思考机器人为什么有那么大的本领，欣赏完后让学生谈谈自己的感受，并试着回答提出的问题，让学生保持积极的思维状态，随后教师出示并演示操作具有人机对话能力的机器人，让学生与机器人直接对话，教师向学生发问，现实生活中的机器人为什么有人的语言能力，进一步激发学生的问题意识、主动参与学习意识，使学生形成由注意—感兴趣—保持旺盛的求知过程，从而使学生不自学的融入课堂教学中，使学生学习方式由被动接受到主动参与的回归。
二、 放手让学生动手操作，自主开发智力潜能，培养学生自主学习的能力。
学生学习是获取知识的过程，现代学习理论就是倡导学生在教师的启发帮助下，以学生为中心，以学生为主体的学习，通过有意义的实践活动借助他人的帮助，自己获取知识。 笔者在教学机器人“程序”概念时，不是由自己直接“灌输”给学生，而是让学生结合自己的学习生活经验，回顾自己在做一件事情时的步骤、方法所需要的材料等，然后向学生提问机器人是人类设计制造的智能化的机器，它虽然具备人类的某些智能，它会独立自主地完成一项任务吗?,接着让学生试着与另一台带遥控装置的机器人对话，学生在操作中发现不能与这台机器人实现人机对话，笔者适时发问，这台机器人为什么不具备人机对话能力呢？这样让学生亲身体验，既激发了学生学习的参与意识、问题意识，又培养了学生动手操作的能力，在学生百思不得其解时，教师适时点拨—机器人是人造机器，必须依赖于人类，人类要让机器人完成一项工作任务，事先要告诉机器人做事情的步骤，提供所需的数据，学生通过先前的参与体验，教师适时的点化，每个人的大脑经过积极的思考和干”顿悟”很快理解掌握了“程序”的概念，不但知其然，而且知其所以然，整个学习过程使现代学习理论发挥了作用，突破了教学难点，培养了学生自主学习的能力，体现了“新课程”强调过程与结论统一的理念。 三、教师讲解演示与学生动手操作相结合，培养学生勇于探究问题的精神。 在课堂教学中，教师灵活的转换教学法，可以改进传统教学模式，使课堂教学由教师讲，学生听、练习的单一模式转向师生互动，学生合作交流，主动探究问题的新型模式，笔者在教学
完机器人程序后，适时提问，机器人依赖于人类为它编制的程序，这些程序是如何编制出来的？接着教师通过大屏幕操作演示，向学生介绍机器人编程软件的界面、编制程序的方式，各功能模块的作用，然后学生分组在学生机上操作熟悉机器人编程软件，教师巡视分组指导，然后教师操作演示编制简单机器人程序的方法，再让学生分工合作编制机器人小程序，最后让学生将自己编制的程序在教师机上调试、演示，与教师、其他小组编制的程序比较，找出“差距”提出改进的方法，使学生学习方式由单一的听老师讲，自己练转向自己动脑、动手合作交流、研究获取新知识的方式。 总之，在人类社会进入信息时代，信息技术高速发展的大背景下，作为信息技术教育工作者，应积极主动地、创造性的开展信息技术普及教育工作，努力提高自身及学生的信息素养，切实以“课程改革”理念指导教学工作，面向所有学生，全面实施素质教育。
一、机器人行业的发展状况
机器人技术是战略高技术，是各国必争的前沿技术，是IEEE（国际电气电子工程师协会）的科学家预测的未来科技发展方向之一，目前机器人行业处于快速增长的前夕。
在美国，政府已经将机器人技术列为警惕技术，主攻方向为军用机器人技术；欧洲国家主攻方向为服务和医疗机器人技术；日本主要研究仿人和娱乐机器人。亚洲的另一个电子科技领先国家韩国，其政府20xx年公布了一项家用机器人普及计划，计划到2015-20xx年每个韩国家庭里都将拥有至少一个机器人。
对于刚刚起步的中国机器人市场，其潜力日益增大，据相关部门的最新预测，我国到20xx年的机器人拥有量将达到17300台，到20xx年市场容量将达到几十万台。
因此，我国政府非常重视机器人技术，从国家863计划实施之初到现在一直将机器人技术列为重点支持方向。北京、广东、杭州、西安等地的大学及研究机构，都已陆续投入更多的精力和财力到机器人技术研发领域，在一些基础问题上已经取得了一定成就，为我国增强新型科技技术竞争力，最终实现机器人技术领先的目标奠定了坚实的基础。
目前娱乐、教育以及家庭服务类的服务机器人已经成为机器人行业中发展最快的类型，教育机器人的市场潜力巨大。据市场统计，近年来全球商业性娱乐服务机器人正以每年35％的惊人速度递增。和传统的工业机器人不同，娱乐机器人主要为人们提供精神上的愉悦，缓解疲劳，放松身心，为老人和孩子带来巨大的快乐；而服务机器人则为主人提供大到保卫家庭、照顾家人，小到清洁居室、端茶送水的各种服务。目前娱乐与服务机器人在日本、美国、韩国等国家已经成为机器人行业发展最快的机器人类型，家用机器人市场开始超越工业用机器人。随着机器人走入家庭的趋势初见端倪，机器人教育也蓬勃发展起来，笼罩着高科技神秘面纱的机器人正逐渐地为大众尤其是青少年所认识和喜爱。素质教育的不断深入，使得以机器人为代表的科技热在全世界兴起，各种各样的机器人比赛如火如荼地展开。
二、机器人技术特性保障了机器人教育的健康发展。
1、集成性。机器人设计与制作技术集成了许多领域的先进技术，如数理化生、信息技术、机械、电子、材料、能源、人工智能等众多领域的科学与技术知识，可以说没有任何一种技术比机器人技术更集成。
2、先进性。机器人设计与制作技术是科学技术前沿研究领域之一，在高科技的科研世界中主打项目是机器人技术。从宇宙探索、地心研测、深海勘探等科技活动中无一不存在机器人技术，在我们普通人的生活中机器人技术也逐渐显现它的身影，改变着我们的生活。
3、发展性。机器人技术发展的终极目标可以说是制作出服务人类的类人机器人，要实现这个目标需要我们长时期的努力。在此发展过程中，机器人技术不断吸收众多技术领域的新发展，从而保证了机器人技术持续走在时代发展的前列。 三、机器人教学的魅力
在机器人行业飞速发展的背景下，机器人走入学校走入课堂已经成为必定的趋势，机器人教学已经成为大中小学教育领域里的新课程。目前我国尚未形成系统的机器人教学课程体系，但是各类机器人比赛早已悄然发展了近十年，已经逐渐形成规模和标准。在机器人比赛的影响下，机器人教学已经踱步于学校的教室门口，其魅力早已深入人心。
机器人教学以及比赛的魅力不仅在于它那很强的观赏性，更在于它为参与者尤其是青少年参与者带来的收获。概括来说，机器人教学课程对于青少年有以下一些帮助： 1、整体上培养学生的创意能力及科学思维方式；
2、直观认识机器人，了解机器人概念，充实概念的内涵； 3、动手组装机械结构，设计连接电路，提高学生的动手能力
和全局设计能力；
4、学习和建筑模块化机器人的组装概念；
5、通过设计行为控制程序提升学生的逻辑能力；
6、设计调整动作，实际应用物理学中力学、电学等知识； 7、可变形机器人的组装可以培养学生的空间想象力，促进了
解生物学等其它科目的知识；
8、机器人教学实验的难度远大于其它简单的理科实验，有助
于磨练学生克服困难的韧性和决心。
9、机器人教学当中出现的问题各式各样，经常需要学生与老
师共同研究攻关，别于以往常规教育的单方授课形式，一定程度上促进了从应试教育向素质教育的发展。
10、机器人教学以及比赛通常以小组为单位，需要相互协作，
培养团队精神。
四、智能机器人具有重大技术教育价值的原因如下：
1、技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识，没有一种技术平台比智能机器人教学平台具有如此综合性。
2、技术的先进性。智能机器人是技术前沿之一，集成了许多领域的先进技术。
3、技术的自我更新性。智能机器人发展的终极目标是类人机器人，需要人类几十年的努力，在此发展过程中，智能机器人能自主吸收众多技术领域的新发展，从而在本质上保证了智能机器人作为技术教育平台能持续走在时代前列，而大多数技术平台无良好的技术自我更新性。
4、自主体验性。智能机器人非常便于设计各种项目或比赛，学生在实施智能机器人项目的自主体验过程中培养动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等各种能力。
5、兴趣激发性。智能机器人项目或比赛富有挑战性，趣味盎然，有效激发学生对技术的兴趣。
五、机器人程序设计学生参与性强、实践性强。
机器人程序设计，创新设计制作富有挑战性，互动性，在课堂上能够满足学生各种层次的需求。在一年的学校实践中，同学们经常感慨道，“一进入机器人实验室就忘了时间”，“能够参加机器人活动是我的幸运”。活动就像一块大磁石一
样紧紧吸引着参加的学生。同时机器人程序设计，非常便于参加各种创新项目或比赛。足球机器人、跳舞机器人等等机器人，在大赛、展会上一亮相，就足以吸引学生的眼球。
在实践中，学习运用现代信息技术来设计真正的机器人系统，能让同学们可以完成他们想要机器人完成的工作。同学们在课堂中的整个构思、设计和开发过程俨然是实际工作和生活中的真实体验。他们就像真正的工程师一样，针对项目主题，进行研究、策划、设计、组装和测试，直至制作出真正的机器人。
六、机器人程序设计参加的学生收获大、提高快。
机器人程序设计的活动中，同学们不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识；更可以帮助他们培养良好的生活习惯、掌握技能，例如可以学会学生间沟通与合作的技巧、树立对他人尊重的态度、培养克服困难的毅力、合理分配时间提高利用率；有效的激发学生学习技术的兴趣，帮助学生了解自己的兴趣所在，为将来走上社会，面对新的挑战做好充分准备。
机器人程序设计的活动中，学生整个设计制作过程是一个非常完整的自主体验实践，这一过程不仅锻炼学生分析问题、解决问题的能力，而且培养了逻辑分析能力、团队合作精神与交流能力。可以说全面培养了动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等。
七、机器人程序设计发展给基础教育带来的新气象。
通过近一个年的实践，事实证明机器人程序设计是进行“二期课改”学科教学与科技教育有效的结合点、切入点，是真正落实素质教育的课程，更是探索教育改革的新途径。有观点提出，从信息技术发展的角度来看，如果把上个世纪的八十年代，称为个人计算机的时代，把九十年代称为Internet飞速发展的时代，那么本世纪的第一个十年则是个人机器人的时代。大胆想象，肯定在今后某一天机器人将完全取代计算机，那么在教学中信息技术肯定将被机器人技术教育所取代；既然信息技术可以带动教育跨越式发展，那么也总有一天将是机器人技术带动教育跨越式发展。为此我们总该做些什么，那就是我们从现在起，在现有的条件下学校积极主动参与，呼吁政府主管部门重视机器人技术教育，加大投入，尽我们所能，缩短这一天到来的时间。在20xx年教育部颁布的《普通高中技术课程标准》第三部分“通用技术”选修课中提出了“简易机器人制作”课程内容和要求；在20xx年上海市教育委员会在“征求意见稿”基础上正式颁布的《上海市中小学劳动技术课程标准（试行稿）》第四部分“内容与要求”高中阶段拓展型课程教学中，提出了“智能机械系统（或智能机器人）”的制作。这些课程标准中关于智能机器人教学内容和要求的提出，虽然还是比较简单，但还是说明了我国教育部门对机器人技术的教育已经引起了足够的重视。
综上所述，机器人教学对于学生增长知识、锻炼动手能力以及意志和情商的培养，都优于传统的理论知识教学，是未来大中小学教育的理想辅导课程。
八、向准备开展机器人教育的学校提出的几点建议。
1、根据就学阶段的不同，学校要明确开展项目的层次。 对于中学和小学，开展这个项目就有区别，由于年龄结构、智力水平、知识技能的差别，中学重在编程，小学重在搭建。而在中学阶段，笔者认为普通中学和重点中学同龄学生的参与反而差别不大，他们的学力可能有所区别，但智力差距不会太大，而且动手能力的高低更难区别。普通中学的学生反而可以通过这个项目的实施推动自身学力的提高。
2、根据学校情况，学校要明确开展项目活动的定位。 实施项目的目的，是增加一项兴趣活动，还是参加竞赛，或是重在参与？实施对象的规模，是几个学生，还是十多个人的小组，或是整班？实施项目的师资力量，有没有指导条件？实施项目的投入如何？花多大的钱，做多大的事，我们认为机器人设计与制作项目的硬件不是关键，如果在资金保证充足的前提下，设备、场地都可以解决。
3、开展项目时，学校事先要解决教学实践中的一些具体问题。
一是使用的课堂教材问题，一般各机器人产品公司都提供各类教材，但对于实际课堂教学，都不太适合，需要各校重新选编、修订。二是相应课时的安排，由于上文所述机器人程序设计中学生投入很深，刚刚有点眉目、想法，40分钟就到了要下课，再换一个班级，刚才组建好的机器人都又要拆除，这也是一个很麻烦的问题。三是学生独自设计、制作机器人困难相当大，比较恰当的是以2-3位同学为一小组的形式开展设计制作。同时教师在事先安排学生组成小组时，不能让其任意自由组合，要对每一位同学的能力情况作一定了解，如果清楚各位学生的智力、学力、动手能力，合理的将他们组合在一起，产生最大的教学效益.
中小学开展机器人教学好处：
（1）普及机器人知识的需要。要破除对机器人的神秘感，提高全社会对机器人的认识，促进机器人在社会各领域的应用，必须通过加强机器人学科教学，使机器人知识普及化。 （2）深入开展信息技术教育的需要。开展机器人教育，有助于克服信息技术教育的一些弊端。一是避免片面强调软件工具应用技能的学习而造成的程序设计思维素质培养的缺失。二是避免重“软”轻“硬”、重模仿轻创新、重实践轻理论。 （3）与国际接轨的需要。日本、美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响，已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。要赶超世界教育先进水平，必须大力加强机器人教育。
（4）迎接智能机器人时代的需要。据预测，21世纪中期，人类社会将全面进入以智能机器人为代表的智能时代。最近10年，有关机器人的研究与应用水平将取得重大突破。机器人的广泛应用将极大促进社会生产力的发展与产业结构的调整；开展机器人教育，有助于使我们不至于在机器人时代落伍。 （5）从学生的角度看，是学生的能力的培养良好的载体，我认为它在学生的发现问题、分析问题、解决问题、动手实践、不断创新等方面的培养是其他学科暂时没法比拟的。我们提出一个小任务，学生得分析完成任务的算法，编写程序，进行调试，在调试过程中要求学生对机器人出现的各种情形进行分析，还要考虑出现某种情形的原因，是程序的原因、还是传感器的问题或者是机械等其他问题引起的。还可以引导学生不断改进自己的设计，可以说在机器人活动中没有最好，只有更好。在这过程中对学生的创新意识的培养是不言而喻的。 （6）从机器人的自身特点，学生非常喜欢。
3.1 为什么要开展机器人学科教学 机器人学科教学，是指把机器人学看成是一门科学和一种现代社会成员应该掌握的文化，在各级各类教育中，以专门课程或学科渗透（整合）的方式，使所有学生都掌握关于机器人学的基本知识与基本技能。
加强机器人学科教学，具有如下几个方面的必要性：
（1）普及机器人知识的需要。要破除对机器人的神秘感，提高全社会对机器人的认识，促进机器人在社会各领域的应用，必须通过加强机器人学科教学，使机器人知识普及化。 （2）提高机器人应用水平的需要。机器人的应用中，存在着着编程控制、管理维护、人机关系等一系有待处理的工作。只有操作者了解机器人的原理、结构、功能、使用方法、注意事项，才能提高机器人的应用效能。
（3）提高机器人研制能力的需要。机器人的研制，需要一大批懂得多学科知识的专门人才，特别是要不断学习与应用最新科研成果。这有赖于多形式多层次的机器人教育。
（4）加强机器人专业建设的需要。开展机器人学科教学，有助于为机器人专业建设创设良好的环境。机器人学科课程、教材、教法的研究，能为机器人专业系列课程的改革提供参考。 （5）深入开展信息技术教育的需要。开展机器人教育，有助于克服信息技术教育的一些弊端。一是避免片面强调软件工具应用技能的学习而造成的程序设计思维素质培养的缺失。二是避免重“软”轻“硬”、重模仿轻创新、重实践轻理论。 （6）与国际接轨的需要。日本、美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响，已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。要赶超世界教育先进水平，必须大力加强机器人教育。
（7）迎接智能机器人时代的需要。据预测，21世纪中期，人类社会将全面进入以智能机器人为代表的智能时代。最近10年，有关机器人的研究与应用水平将取得重大突破。机器人的广泛应用将极大促进社会生产力的发展与产业结构的调整；机器人的制造与销售将成为一个新的经济增长点。开展机器人教育，有助于使我们不至于在机器人时代落伍。
3.2 机器人学科教学的目标、内容、模式与方法 3.2.1 机器人学科教学的目标
（1）知识方面：了解机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基本知识。
（2）能力方面：能进行机器人程序设计与编写，能拼装多种具有实用功能的机器人，能进行机器人及智能家电的使用维护，能自主开发软件机器人。
（3）情感方面：培养对人工智能技术的兴趣，真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用，积极参加机器人编程比赛、机器人足球赛、机器人百科知识赛等各种课外活动。