2023年2月市电教馆机器人教育方面经验交流

在摸索中前行 在行动中创新 —— 南陵县机器人教练员培训工作介绍

各位老师、还有主会场和其他分会场的老师们：

大家好，我是南陵县籍山三小的童小弟老师，非常高兴能有机会给大家分享我们机器人教练员的培养、成长以及开展机器人教育活动的一些点点滴滴。

一、在摸索中前行 —— 一个小白教练员的成长之路

2016年，一次偶然的机会，我参加了在合肥举行的一个中小学机器人赛事相关的培训活动。培训回来之后，在强烈的好奇心驱使下，我向学校申请，搞一台机器人试一试。那时候学校经费比较困难，但学校依然满足了我的好奇心，购买了一套机器人设备，机器人和图纸一共大概是3600多块钱，这是一套我在培训现场看到的最便宜的机器人，便宜到什么程度呢？就是这个机器人它是装电池的，一次装4节5号电池。设备买回来之后，我就找了4个学生，以兴趣小组的形式，一起来研究这机器人。

那时候，我就是一个小白，什么都不懂，一头雾水，我找的4个学生也更是啥都不会，电脑都没怎么碰过，也是一头雾水，我们合在一起，就是5头雾水。从设备买回来，到比赛，一共20来天，我和学生一起研究、一起看说明书、一起看机器人竞赛规则、一起写程序、一起研究任务、一起研究方案，我们摸索了20多天，光是电池，我们就用掉了280多节。然后去合肥参加比赛，成绩可想而知，并不理想。

让我和孩子们成长起来的，并不是我们下了多少苦功夫，而是我们走出县城到合肥参加比赛，在比赛现场，我们看到了太多太多不同的结构、不同的方案、不同的解决问题的办法，很多困扰我们很久很久的问题、甚至一直没能解决的问题，看别人完成却是那么完美，我知道，我们的路还很长。

2017年，当我们再次参加省级比赛的时候，我们的学生拿下了当年的冠军奖杯，我也因此拿到了最佳教练员奖杯。

从2016年的小白到2017年的最佳教练员，这中间经历了什么。我也说不太清楚，但让我印象深刻的：一个是20来天用掉的280节电池，另一个是很多个很多个午休和周末的时间。

二、在行动中创新 —— 一群小白教练员的成长之路

2020年，我受县教育局的委托，以教研基地或者是工作室的形式，把搞机器人活动这块的学校集中起来开展活动，一是期望有更多学校参与到机器人教育教学活动中来，二是期望教练员们在一起交流、探讨、学习，共同进步、共同提高。并且教育局会拨付专项经费用于设备购置和活动开展。

在教育局这样大力的支持下，我们县一群小白教练员的成长之路，就开始了。但是具体到这项工作要怎么做，我们找不到一个可以参考的模式、找不到一个可以学习的样板，只能边做边看，我们再次在摸索中前行，但更多的是创新。

1. 给学校培训教练员

在2020年9月，我们开展了第一次全县教练员培训活动，当时报名参加培训的学校一共有11所，参加培训的教练员有20名。来参加培训的老师，大部分和我当年一样，完全是小白。所以在第一次组织培训的时候，我和来给我们做培训工作的工程师提了一个要求：不要管我们培训时间是一天、两天还是三天，什么时候我们老师愿意放你回去了，什么时候培训才算结束。然后我又给参加培训的老师们提了一个要求：所有参加培训的老师，最后都要把学习到的成果拿出来，把机器人跑起来，让工程师把关，工程师说通过了，你才能回去，不然就得继续研究。在这样的双边要求下，我们第一年的教练员培训工作是最辛苦的，也是最扎实的。

在大家都度过了小白期过后，我们后面两年的机器人教练员培训工作相对来说，要轻松许多。我们在一起交流的内容，也从最之前的这个任务怎么完成到这个任务怎么才能完成得更好，也算是我们培训工作的一大进步。每年度，也都有新的小白教练员加入到我们当中来，当我们周边一群小白都已经成长为大佬的时候，新的小白教练随时都可以得到一群大佬们的指导，小白成长也就特别迅速。

2. 给学校配发设备

第一年，我们给参加培训的11所学校都配发了机器人和场地设备，每个学校5套机器人、1套场地，后面两年，我们基地也都在每年度开始的时候，给各项目学校配发机器人设备和更新场地。在设备投入这一块，教育局每年都拨付专项经费，给了我们极大的支持，但是，分摊到所有项目学校之后，并不多。三年下来，我们这些项目学校，依然做不到人手一台机器人，基本上都是2个学生一台机器用来学习。不过，比起我们刚开始的一台机器人、并且还得换电池的时候，已经是很好了。

我们基地还给几所薄弱学校配备了几台学生用的笔记本电脑。因为，参加机器人比赛会用到笔记本电脑，我们城区的学校，基本上很多孩子家庭都有，没有的也基本能借到。而农村学校学生很难很难，每次比赛前，几乎都是学校教练员找学校借、找老师借、找私人借，借一大圈才能够用。

3. 机器人课程开发

为了便于我们项目学校机器人社团开展教学活动，我们每年还做的一项工作，就是机器人课程资源的开发和制作，然后发布到我们的教学平台《创客梦工厂》上。我们制作的课程资源不太丰富、不太精致，但可以用。我们开发的课程《玩转机器人》还获得了2018年全国教育信息化大赛的二等奖。

《创客梦工厂》这个教学平台是我们独立开发、拥有计算机软件著作权的平台，也在2017年获得了全国教育信息化大赛二等奖、2017年安徽省基础教育教学成果奖二等奖，并且也在2022年成为芜湖市第一批教育高层次人才项目，

我们在平台上发布教育教学资源，供各项目学校开展社团教学活动使用。机器人课程，是平台中比较重要的一部分内容。机器人课程的内容，主要来自我们每年组织的教练员培训，我一般把培训的内容进行整理、加工、编辑，然后发布在平台上。我就是希望，通过我们的努力，让我们项目学校在开展机器人教育教学活动时，能够更加轻松、更加便捷。

4. 开展教练员竞赛和交流活动

在前两年，我们在9月份的时候，都开展了机器人教练员竞赛活动，竞赛的内容，就是把自己当成学生，让机器人跑起来。我们的机器人教练员竞赛活动也是充满了创新意识在里面，因为在全省、甚至是全国，没有见过有机器人教练员竞赛的。我们第一次开展教练员竞赛活动给了参加活动的老师们很大的压力，我们有的教练员在学校连续几个晚上，调试到了深夜11、2点钟。我们也有教练员每天中午放弃了午休时间，研究、探索，正因为我们教练员们都很努力，所以成长很快。第一次教练员竞赛活动时，我把给我们培训的工程师又请来，并且统一要求，在调试过程中遇到的任何问题、任何困难，都可以寻求工程师的解答和帮助，我们搞竞赛活动的目的，并不是非要比出个一二三，而是再一次把教练员们聚到一起，交流技术、交流方案、解决困难，共同成长。在这样的理念下，我们教练员竞赛活动举办了两年。

在我们教练员们都成长起来之后，我们教练员竞赛活动也就不再开展，而把教练员竞赛活动改成了方案展示活动。让各校教练员把自己的方案拿出来、秀一下，然后大家在一起讨论讨论技术，研究研究方案，互相学习、互相促进。其实，搞竞赛或者是方案展示活动，是基于这样一种考虑：我们假设，年初开展培训活动后，某所学校做的特别出色，回去之后，学生社团、教学实践都正常开展，那么，经过半年，这位教练员一定会有很多经验、会有很多心得，解决方案也一定优化了不少，展示出来一定非常有价值，值得我们每个教练员学习；假设，年初培训结束后，某所学校做的特别不好，回去之后，什么都没有做，学生队员没有带、设备没有用，那么，经过半年，培训就等于白培训了，现在让教练员再来参加竞赛或者做方案展示，那教练员得想办法充电学习、得把规则、方案、培训资料找到再学习，这算是再次促进了教练员的成长，为后面学校能正常开展活动争取到了一个可能。

我们每年还会开展机器人交流和展示活动。头一年，我们交流和展示的内容比较多，因为很多新学校的加入，我们让有基础的学校介绍：如何组建学校机器人社团、如何招收社团学员、如何开展社团课程教学活动、如何做好学生梯队建设等等。我们希望我们开展的活动给参加培训的教练员、给参与的学校，是全方位的指引和参考，希望在我们的共同努力下，我们每所项目学校都能够把学生社团带起来，把配备的设备用起来，把学到的技术本领发挥出来。

5. 开展全县青少年机器人竞赛活动

我们县青少年机器人竞赛活动从2018年开始，至今已经成功举办了5届。几届下来，我们基本上已经形成了一套比较成熟的模式来开展此项活动，成熟的模式和成功的经验是我们得以坚持下来的保证。但坚持依然是很不容易的，特别是去年12月份，我们在筹备第5届全县青少年机器人竞赛活动的时候，差不多两个星期之内我们改了5套方案：先是计划正常举办、然后因为疫情准备停办、然后因为没有停课所以准备推迟举办、然后又因为疫情临时更换主办学校、然后又因为疫情又临时改为线上活动。这么说下来，大家能够感受到我们工作的不容易，好在我们的线上赛，搞的很成功。

我们县级青少年机器人竞赛活动的模式大致可以归纳为：县教师发展中心指导工作、籍山三小基地制定方案、籍山一小做全方位的赛事保障、所有项目学校的教练员担任现场裁判、教育装备中心做现场直播技术支持，在我们这些人的共同努力下，就是希望，给一群逐梦少年搭建学习、交流、展示的舞台。

5年来，我们县级青少年机器人竞赛活动从20几支队伍发展到现在的70几支队伍、从40几名学生发展到现在的150名左右的学生，从4所参赛学校发展到现在的10所，一路走来，真的很不容易。但这项工作，我们依然要坚持下去，因为我们的学生需要舞台、需要历练、需要成长。

我们县级机器人教育活动开展大体的框架，可以概括为5个部分：（2、3月份）给学校配发设备、（3、4月份）给老师组织培训、（3、4月份）机器人课程资源建设、（9月份）教练员交流展示（竞赛）活动、（12月份）县级青少年机器人竞赛活动。

在这样的框架下，我们的教练员成长很快，我们一群小白教练员大都成长为能够独挡一面的专业级的教练员。说个数据大家感受一下我们教练员的成长，在我们县青少年机器人竞赛活动中，前4届冠军基本都是我们学校的，最厉害的一年，我们学校的队员包揽了县赛的前7强，但是去年的县赛，我们没有拿到冠军，并且在前8强中，我们学校只有一支队伍。

三、在前行中思考

我们以基地的形式开展机器人教练员培训活动已经三年了，今年是第四个年头。在过往的这三年中，我们有收获、有成长、也有困惑和思考。

1. 普及：如何让更多的学校开展机器人教育活动、更多的孩子接触到机器人活动？

社会的发展，让我们的生活越来越智能化。在以前，我们大多数人都会觉得，无人驾驶是不可能的，把一车人的生命交给机器，谁能放心的了，可是现在真的有数据显示，最不能让人放心的，就是我们人类自己，自动驾驶比人驾驶，要安全可靠的多。现在，我们每天上下班路上，都能看到无人驾驶的小车在运送快递，无人驾驶已经进入了我们的日常生活。在以前，我们会觉得，人类是最聪明的，电脑是人创造出来的，永远只是人类的工具，但当我们知道阿尔法狗在围棋领域战胜人类的时候，我们才觉得有那么一丝丝的可怕，因为从那以后，人类就永远不可能再战胜它。在我们看科幻电影《流浪地球2》的时候，知道数字生命不过就是作家的一个幻想而已，但当我们了解到ChatGPT的时候，我们知道，数字生命也许很快就会真的到来。

我想说社会发展太快，人工智能教育需要跟上时代的步伐、人工智能教育需要得到普及。我们的机器人教育、人工智能教育，不应该是少数学校的教育、不应该是少数人的教育，应该有更多的孩子接触到编程、机器人、传感器、人工智能等等方向的知识。

2. 教研：如何培养孩子们的创新精神、创造能力？

机器人教育活动本身就是一个需要创新精神、创造能力的活动，参与机器人活动本身也就是在培养着学生的创新精神和创造能力。几年来，我们的教练员培训活动一直在致力于解决技术性问题，关注技术的成长，着重培养教练员们的解决问题的能力。我想，在今后的工作中，我们的研究方向可以从如何解决问题发展到如何创造性的解决问题，我们教学研究更需要关注如何激发学生的创造力、如何让孩子具有创新精神。

3. 教学：如何让教练员既轻松又能出色的完成教学任务？

这是一个矛盾的话题。想轻松，就很难出色，想出色就得有更多的付出。我们的教练员付出了很多很多。拿我来说，今天在这个报告厅，我们上午是这一场活动、下午是另一个会议，我今天可能一天都回不到班上，但我班上孩子还等着我去上数学课呢。今天的课后服务是我们机器人社团的活动时间，我也同样没法去上课。今天课后，我们还有几个参加编程赛的同学等着我去指导。

在我们机器人项目学校的教练员中，像我一样还带着数学或语文主课教学任务的老师占到80%，带着班主任的占到50%。我们的教练员们非常辛苦，别人下班回家了，我们在带学生训练，别人周末在休息，我们在带学生训练，别人放假在游山玩水，我们还在带学生训练。我们这一群教练员，非常不容易。

从一点不懂的小白，成长为一个机器人教练员，一路走过来，我们十分不容易，但我们并不孤独，因为我们有一群小白一起共同成长。

我讲完了，谢谢大家！