我校在2000年初就开始了“让学生了解智能机器人”的实验研究，起初是仅局限于对个别准备参加杭州市科协组织的智能机器人比赛的学生进行培训，2001年开始，在全校信息技术兴趣小组中开展智能机器人研究活动，2003年9月，学校又正式开设智能机器人课程，把智能机器人推向课堂，面向三、五、六年级的所有学生。
    我校在智能机器人进课堂的实践研究中取得了一定的经验和成果。实践表明，智能机器人研究活动对学生知识建构、创新意识和能力的培养都起到了积极的推动作用。但我们也深深地感到：智能机器人课程是一门新兴学科，无论从课程内容、教材体系、教学模式、教学管理、教学评价等各方面都需要我们不断实践，不断探索。本文谈谈我校开设智能机器人课程的一些认识和做法，希望能和同行交流。
    一、为什么要开设智能机器人课程
    信息技术课堂教学改革特别强调注重对学生学习经验的培养，注重学生体验、感悟和实践的过程，注重学生个性的健康发展和对学生的创新精神、实践能力的培养。智能机器人教学非常有利于贯彻这一理念。
    国外机器人教学实验证明，机器人竞赛不仅活动主题有趣，更重要的是其问题解决方案是开放性的，学生可以用不同的方法达到同一个目标，因而智能机器人活动能激发学生充分发挥想像力、创造力，有利于培养学生的开放性思维。在机器人教学中，学生通过动手实践获取知识。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。他们以小组为单位，使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己的机器人，并为机器人编写程序，让它完成自己想让它做的事情。孩子们通过主动探索、动手实践，亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案，享受成功的兴奋。在活动中，学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识，还可以培养多方面的能力和素养，如：与人沟通合作的能力，合理分配、利用时间的能力，对他人尊重、毅力与自信心等。
    二、 如何处理智能机器人课程与信息技术课程之间的关系
    智能机器人课程的内容决定了它与信息技术课程的关系是比较紧密的。当前我们的课程设置中没有智能机器人课程计划，怎么办？我校的解决办法是，把智能机器人课程包含在信息技术课程计划中，通过压缩信息技术课程课时，适当删减和调整信息技术课堂教学内容，来完成一定量的智能机器人课堂教学。从近两年的信息技术教学反馈来分析，在开设智能机器人课程前后，学生对信息技术课依然非常热爱，且对常规信息技术知识的掌握没有下降，应用能力反而大大加强了，表现在对实际问题的分析与理解更准确、深入。
    当然，为了加强信息技术课的教学，我们也在考虑是否应改变这一做法，如可以把新课程标准下的“地方课程”拿出部分来用于实施智能机器人教学，这样，就不用再占用信息技术课的教学时间。
    三、智能机器人的选型
    目前市场上用于教学的机器人主要有：乐高机器人、通用机器人、纳英特机器人、广茂达能力风暴机器人、中鸣机器人、交大阳光机器人等十几种。选型是机器人进课堂之前所面临的一个重要问题，选型的标准是性价比高又适合学校实际情况。我校在智能机器人选型问题上一直持谨慎态度，主要从以下几个方面来考虑：
    1.目标定位
    目标定位包括层次定位、资金定位、效果定位等几个方面。我校的目标定位见表一。

    2.产品功能及售后服务
    现在市面上的机器人品种繁多，功能各异。有的采用积木式搭件，非常适合开展机器人创意教学；有的结构紧凑，程序设计界面图形化，简洁实用，与信息技术教学可以紧密结合；还有的部分功能强大，完成的动作干净利落，很适合应用于比赛。各家公司在服务上也各有优势。有的免费提供机器人实验室设计方案；有的对指定产品买五送一；有的承诺二十四小时响应服务；还有的与学校开展合作研究，赠送部分器材作为支持等等。值得注意的是，我们在实际操作中也发现：有部分公司的产品性能不稳定，有的公司机器人报价上水分太大，甚至有公司推销时满口承诺提供完善的售后服务，学校购买其产品后却难以联系上了。因此，我们不仅要有针对性地选择机器人，还必须牢记：货（服务）比三家是肯定不会吃亏的。
    表二列出了目前适用于课堂教学和应用比赛方面的主流机器人产品的清单（信息来源于有关厂家的宣传海报、产品报价单、相关网站），仅供参考。

    3.配套教学资源支持
    除了机器人器材之外，选型时还要考虑该机器人项目的相关教学资源是否丰富。目前市场上有实力的公司都提供了强有力的网上平台支持，免费提供项目培训指导和可供下载的优秀应用方案、公司自编教材，还有交流讨论论坛等。笔者在教学实践中经常上网查找相关资源。目前来讲，比较好的站点有：
    ★ 西觅亚科技（http://www.semia.com/）有丰富完整的产品资料及相关实用案例，特别是集成了各地优秀的创意作品和比赛资料等，并且提供免费下载。
    ★ 纳英特（http://www.nstedu.com）　网站内容丰富全面，提供了纳英特机器人全系列产品的配套资料；收集有浙江省内机器人比赛的信息等；开设专门的技术研讨论坛，提供在线技术援助。
    ★ 广茂达（http://www.grandar.com/）　提供数种广茂达能力风暴机器人实验室设计和产品配置方案，以及与之相对应的广茂达系列机器人的产品服务和解决方案。
    ★ 中鸣数码（http://www.robotplayer.com/home.asp）　网站服务包括从机器人知识推广、培训到举办相关的机器人竞赛、展览活动。
    ★ 通用ROBOT（http://www.tyenet.com.cn/index.htm）　网站提供的资料简洁实用，分机器人介绍、信息资讯、网上教学、机器人DIY、机器人比赛等专栏。
    其他有关机器人的网站如：
    中国机器人网（http://www.robotschina.com/）；
    机器人世界（http://www.tjzx.cn/ljf/robot/index.asp#）；
    智能机器人教育在线（http://www.mhedu.sh.cn/~mrobot/teacher/indext.htm）；
    I-ROBO机器人（http://myhome.naver.com/robotworld/index.html.htm）；
    科学博览—机器人（http://www.bjkp.gov.cn/kxbl/jqr/index1.htm）；
    Robot Construction Kits for Education（http://ais.gmd.de/ROCK/）。
    4.售后服务
    售后服务是一个不容忽视的问题。由于机器人产品价值不菲，部分型号的机器人配件又比较多，一旦使用和管理不当，学校就会蒙受较大损失。为减少风险，保障教学的正常开展，学校应事先和厂家签订售后服务的合同，要求公司对保修的期限、职责、费用、时间等作出明确保证。
    综上所述，机器人的选型是一项综合性的工作，需要从多方面综合考虑。我校在三个年级共13个班开设智能机器人研究课程，班级规模45人左右。配置是乐高9785挑战套装1套，9786核心套装10套，9649备件库2套，GP超霸充电宝2套，1600毫安充电电池2组。这几年以来，我校一直与乐高公司保持着联系，并与其浙江代理商签订合作协议，开展课题研究。我校还选购了几套纳英特公司的机器人，用作兴趣小组开展专项比赛培训。学校累计投入资金2万余元。对购入的机器人器材，我们尽可能提高使用率，最大限度地发挥其作用，这些投入所取得的教学与社会效益是明显的。
    四、器材管理
    机器人课堂教学中除使用核心模块外，一般还要用到各种各样的零配件。以乐高机器人核心套装为例，一个小组的活动器材零件就多达217个。学生在装配搭件、调整修改、欣赏学习、搬运等过程中极易出现零配件缺损。因此，器材管理到位是使教学正常进行的重要保障。
    我校在开课的第一学期结束时，每个小组的器材都有不同程度的缺少现象。针对这一情况，我们总结经验，制订了《智能机器人操作手册》和《智能机器人活动手册》，这个学期开学第一课就发给每个小组一册，要求学生严格按照手册条例使用和管理器材。半个学期以来，十个活动小组中只有两个小组各缺损了一个轮子。依据操作手册，我们对这两个小组的相关责任人员进行了处理，这不但教育了学生，更促进了器材规范管理。
    《智能机器人操作手册》通过具体的规章制度来规范学生的课堂活动，以培养学生养成良好的操作习惯，并保障机器人器材的完好。其具体内容有：课堂活动分组要求；小组成员分工及相关职责；智能机器人活动步骤；智能机器人搭件、调试要求；智能机器人竞赛场地规格及使用要求；智能机器人器材出借要求；课堂表现奖励和惩罚机制；智能机器人器材保管责任条例；学员评价操作细则； “机器人小小工程师”评选规则等。
    《智能机器人活动手册》用于记载每次活动的情况，具体内容有：活动时间登记表；活动过程记录表；研究成果汇总表；总结评价表（自评、互评、师评）；附件清单（相关数据资料）；设备使用反馈单；特殊器材申领单等。要求学生每节课对有关项目都要及时记录，并分析整理出经验、体会，以培养学生分析问题、解决问题的能力。
    五、场地设计
    在机器人课堂教学初期，我们深为缺乏机器人活动和比赛的场地发愁。在实践中，我们探索出以下几种解决方案：
    ［方案一］ 在教室内就地取材。例如机器人走迷宫，可以让学生用自己的凳子随意在地面上组合成一个迷宫。这不仅解决了场地问题，而且学生在组合迷宫的过程中，既要设计机器人行进的路线，分析自己搭建的场地是否合理，又要反思自己的编程设计能否解决问题，这对学生提高分析能力、巩固知识很有帮助。
    ［方案二］ 采用简易材料制作小型活动场地。例如 “机器人小导游”项目中，设计的情境是由机器人带领游客浏览一到两个景点。我们直接在地面上贴上三块不同颜色的圆形贴纸，纸上写着地名作为旅游景点。学生调整好的机器人在该场地上由第一个圆进入到第二个圆，停顿数秒后再转入第三个圆，效果非常好。同理，根据机器人任务的不同，我们可以相应使用塑料、卡纸、瓶罐等材料，直接在纸上或地面上制作出简易的小型活动场地，满足课堂教学需要，实现低成本高效率。
    ［方案三］ 标准比赛场地。由专业人员制作一些木制比赛场地，这些场地的材料较好，制作比较精细，可以用作课堂教学中的比赛及专业竞赛。我校共制作了三块标准比赛场地：一块机器人赛跑场地、一组台阶和一块综合比赛场地。其中综合比赛场地可以组合拆分应用于不同的比赛项目，如机器人走迷宫、机器人投篮、机器人走黑线等，实用价值比较大。
    总之，在机器人活动场地问题上，我校的经验是“根据学校实际，逐步到位；老师和学生共同设计制作；因地制宜，灵活实施”，从而以较低的代价取得了满意的课堂效果。