機(jī)器人教育文獻(xiàn)內(nèi)容分析

馬衛(wèi)民 張玉芹

摘 要：機(jī)器人課程成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑受到教育工作者的廣泛關(guān)注。文章以2008-2017年間機(jī)器人教育文獻(xiàn)為樣本，通過(guò)相關(guān)研究文獻(xiàn)的內(nèi)容分析并結(jié)合機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐，梳理相關(guān)領(lǐng)域的研究者職務(wù)特征、研究主題、研究熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)一線教師參與者呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，理論框架初步構(gòu)成，項(xiàng)目教學(xué)模式得到較多參與者認(rèn)可，機(jī)器人技術(shù)與教學(xué)等方面構(gòu)成研究熱點(diǎn)，一些新教育形式成為未來(lái)研究方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人教育；文獻(xiàn)內(nèi)容；理論框架；熱點(diǎn)趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2018）07-0012-06

一、研究背景

本研究以“機(jī)器人”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行主題檢索得到2008-2017年間研究成果108，744件①，在淘寶網(wǎng)搜索“機(jī)器人”相關(guān)店鋪，多達(dá)71397家②，2016年底，機(jī)器人教育聯(lián)盟注冊(cè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)突破12000家[1]，可見我國(guó)機(jī)器人技術(shù)研究已經(jīng)日臻成熟，而且已經(jīng)開始步入我們的生活與學(xué)習(xí)之中。

有研究者列出八個(gè)類目來(lái)描繪機(jī)器人教育的理論框架，但是樣本數(shù)量不足百篇，仍需要一定數(shù)目的文獻(xiàn)拓展和完善其結(jié)論[2]（王改霞，樸姬順，2012）。有研究者依據(jù)篇名做可視化分析，較好地反映了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，但是尚未涵蓋所有主題相關(guān)文獻(xiàn)[3]（雷黎穎，梁銘，2016），也有研究者對(duì)機(jī)器人競(jìng)賽類文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析，抽取詞和統(tǒng)計(jì)類目比較全面展示了研究?jī)?nèi)容，但是還缺少對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容的深入解析，也沒有教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)的定性解讀[4] （劉涵，劉京旋，2017）。

筆者基于以上問(wèn)題，結(jié)合在機(jī)器人教學(xué)和培訓(xùn)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開展相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容分析，梳理相關(guān)研究成果，期望對(duì)一線教學(xué)和相關(guān)研究提供參考。

二、研究問(wèn)題

筆者在機(jī)器人課程教學(xué)和競(jìng)賽指導(dǎo)過(guò)程中總是遇到如何更高效地組織教學(xué)的問(wèn)題，也常被問(wèn)及如何選擇教學(xué)內(nèi)容、做出創(chuàng)意作品的難題。本研究基于上述困惑，試圖通過(guò)文獻(xiàn)分析，解決五個(gè)研究問(wèn)題：

機(jī)器人教學(xué)研究是否受到一線教師，特別是基礎(chǔ)教育領(lǐng)域教師廣泛關(guān)注？研究主題涵蓋哪些方面？哪些教學(xué)模式和方法被廣泛接受并使用？如何更好選擇教學(xué)材料、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果？研究熱點(diǎn)和最新發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)何種態(tài)勢(shì)？

三、研究設(shè)計(jì)

1.研究樣本的篩選

截止到2017年8月11日，筆者從中國(guó)知網(wǎng)期刊全文中，以機(jī)器人與教育、課程、教學(xué)、案例、創(chuàng)客、競(jìng)賽/比賽、中小學(xué)相結(jié)合作為關(guān)鍵詞搜索相關(guān)主題的文獻(xiàn)4028篇③，作為研究的總樣本?？倶颖窘?jīng)刪除重復(fù)、無(wú)關(guān)項(xiàng)目，依據(jù)引用頻次、熱度排行以及期刊影響因子3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)排序后得到1450篇高影響力的文獻(xiàn)，作為研究樣本。數(shù)據(jù)如表1所示。

2.研究工具的確定

文獻(xiàn)分類主量表以先前研究提及的類目為基礎(chǔ)（如表2所示），結(jié)合關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類分析，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容并征求專家意見而確定。主量表一級(jí)類目分為教學(xué)理論類；課程建設(shè)與教學(xué)資源開發(fā)類；技術(shù)類；教學(xué)（案例）設(shè)計(jì)類；教學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用；競(jìng)賽與團(tuán)隊(duì)管理類；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)器材類；創(chuàng)新能力培養(yǎng)類；師資培養(yǎng)類和綜述類，共計(jì)十個(gè)。職務(wù)特征量表參考筆者先前研究修改而來(lái)。

3.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的處理

首先，筆者使用自制量表為研究樣本分類。接著，研究樣本數(shù)據(jù)經(jīng)Citespace（5.1.R6 SE版）、SPSS（19.0版）分析軟件做進(jìn)一步檢驗(yàn)。最后，筆者訪談?dòng)嘘P(guān)教師，根據(jù)課堂教學(xué)實(shí)踐展開定性分析，解釋研究結(jié)論。

四、內(nèi)容分析

1.文獻(xiàn)作者的職務(wù)特征

職務(wù)特征由文獻(xiàn)作者的工作領(lǐng)域及崗位類別確定，反映文獻(xiàn)內(nèi)容產(chǎn)生的社會(huì)背景、研究人群的分布，展現(xiàn)該領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)，有助于了解機(jī)器人教育在不同教育階段的分布狀況[5]（馬衛(wèi)民，2009）。本研究通過(guò)統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)樣本的作者職務(wù)信息，分列出六個(gè)條目，如表3所示。

表4的卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯示，文獻(xiàn)職務(wù)特征差異不顯著，同時(shí)呈現(xiàn)出某些規(guī)律性特征。一線教師文獻(xiàn)數(shù)量成波折上升趨勢(shì)，2017年度比重達(dá)23.9%，形成一支重要力量。其中，小學(xué)教師發(fā)表140篇，占據(jù)一線教師發(fā)文總量的83.8%。這反映了基礎(chǔ)教育領(lǐng)域教師開始關(guān)注機(jī)器人教學(xué)，取得一定成效。另外，雖然活動(dòng)中心相關(guān)人員發(fā)表文獻(xiàn)的數(shù)量較少，但是他們推動(dòng)了機(jī)器人教育向中小學(xué)普及，特別是青少年科技中心和機(jī)器人培訓(xùn)機(jī)構(gòu)有效促進(jìn)了這種趨勢(shì)。

高校專家學(xué)者的文獻(xiàn)數(shù)量占總數(shù)的60.5%，加上在校學(xué)生的畢業(yè)論文后，總占比達(dá)到80.4%，說(shuō)明高等學(xué)校在機(jī)器人教育研究領(lǐng)域的地位非常重要，扮演引領(lǐng)者的角色。這是因?yàn)楦叩葘W(xué)校具有機(jī)器人研究領(lǐng)域的人才優(yōu)勢(shì)，擁有先進(jìn)的技術(shù)條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，取得較多科研成果。不過(guò)，在校學(xué)生畢業(yè)論文數(shù)量呈現(xiàn)波動(dòng)下行趨勢(shì)，盡管受到樣本數(shù)量影響，但是也從一定程度反映了適合高校學(xué)生研究的有關(guān)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制技術(shù)，仿真平臺(tái)及路徑規(guī)劃研究等題材趨向成熟，從事課堂教學(xué)等相關(guān)研究受到實(shí)踐條件限制，缺少實(shí)證研究的基礎(chǔ)，相關(guān)文獻(xiàn)較少，有待新的研究?jī)?nèi)容出現(xiàn)。

根據(jù)筆者參加學(xué)生競(jìng)賽輔導(dǎo)及訪談情況來(lái)看，行政人員不是機(jī)器人教學(xué)的直接參與方，發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)量較少，但是，其通過(guò)各種活動(dòng)中心和競(jìng)賽承辦機(jī)構(gòu)推動(dòng)和普及機(jī)器人教育，工作成效顯著，僅2017年世界機(jī)器人大賽累計(jì)全年參賽人數(shù)達(dá)5萬(wàn)余人④，其工作具有較大影響力。由此可見，機(jī)器人教育在各領(lǐng)域參與者關(guān)注下獲得較好發(fā)展，逐漸受到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域廣泛關(guān)注。

2.研究主題的概念框架

文獻(xiàn)的研究主題可以呈現(xiàn)該研究領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)，提供研究的基本概念框架，形成相關(guān)研究的理論基礎(chǔ)（馬衛(wèi)民 2009）。該研究框架由筆者統(tǒng)計(jì)整理而得，較好反映了該領(lǐng)域的概貌。其中，筆者將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、方法與策略、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)類型的文獻(xiàn)歸屬教學(xué)理論類目，以便分析和描述。如表5所示。

研究主題卡方檢結(jié)果顯示，主題分布差異顯著。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明技術(shù)類占據(jù)總樣本的33.9%，年度比例程逐年下降趨勢(shì)，說(shuō)明機(jī)器人技術(shù)是該領(lǐng)域主要研究類目，因受其它類目影響比例降低。筆者進(jìn)一步查閱該類文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)70.2%的文獻(xiàn)內(nèi)容涉及機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃研究等軟件相關(guān)技術(shù)。盡管機(jī)器人硬件相關(guān)技術(shù)不足30%，可是涵蓋服務(wù)領(lǐng)域十分廣泛，觸及工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療陪護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、餐飲、家庭服務(wù)、物流分揀、語(yǔ)言教學(xué)以及書法和舞蹈等藝術(shù)應(yīng)用方面，形成較完善的結(jié)構(gòu)，具有較好基礎(chǔ)。

機(jī)器人課程建設(shè)與資源開發(fā)研究占據(jù)15.3%的比例，年度百分比數(shù)值波折上升，受到較高關(guān)注，形成較多研究理論和課程資源成果。但是，校本課程及資源開發(fā)研究成果僅49個(gè)，僅占該類目的23%，說(shuō)明機(jī)器人教育教學(xué)資源建設(shè)工作仍需繼續(xù)加強(qiáng)，以待更好優(yōu)質(zhì)資源出現(xiàn)。筆者隨機(jī)選取網(wǎng)絡(luò)書城搜索發(fā)現(xiàn)機(jī)器人圖書3609件⑤，特別是適合中小學(xué)的機(jī)器人相關(guān)書籍達(dá)78件，但是仍然需要器材、工具和技術(shù)指導(dǎo)作為配套資源。

教學(xué)理論類、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和綜述類均占總文獻(xiàn)量的8%以上。后兩者大多評(píng)述內(nèi)容較多，缺少調(diào)查訪談或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持，不作為本文重點(diǎn)討論對(duì)象。前者作為教育科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)，被分列出機(jī)器人教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、方法與策略、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)共計(jì)5個(gè)次級(jí)類目后重點(diǎn)分析。

首先，教學(xué)理論類中的目標(biāo)、內(nèi)容和評(píng)價(jià)研究文獻(xiàn)數(shù)量較少，方法與策略科目占據(jù)該類的52%。進(jìn)一步查閱方法科目文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)其中項(xiàng)目教學(xué)法占據(jù)研究樣本中教學(xué)法種類的42.9%，是目前占據(jù)主導(dǎo)地位的教學(xué)方法。但是，仍有部分教師在現(xiàn)實(shí)教學(xué)活動(dòng)中常常采用講授法，通過(guò)講練結(jié)合的方式，并不能充分發(fā)揮機(jī)器人教學(xué)的團(tuán)隊(duì)精神、合作意識(shí)培養(yǎng)功能[6]（鐘柏昌等，2015），但是，通過(guò)講授重要內(nèi)容解決學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，結(jié)合微課資源解決學(xué)生的個(gè)性化問(wèn)題也是很好的教學(xué)方式[7][10]（王同聚，2015）。這也說(shuō)明教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)條件來(lái)改進(jìn)教學(xué)方法。

進(jìn)一步閱讀高頻文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)教學(xué)方法包含了項(xiàng)目教學(xué)法（李藍(lán)波，2016）、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法（李立玉等，2008；曲凌，2014）、工程對(duì)象教學(xué)法（蔣華平，2013；黃朝陽(yáng)，2014；譚永麗，2016）、PBL（基于問(wèn)題的）教學(xué)法（孫祎英等，2012）、體驗(yàn)教學(xué)法、創(chuàng)新者教學(xué)法、六步法教學(xué)（林祖盛，2017）、樂高4C教育理念、探討式教學(xué)法（戰(zhàn)強(qiáng)，2016），K5示教法（曲芳，2016）等。很多方法名稱是從不同角度描述，屬于重疊的，說(shuō)明了機(jī)器人教學(xué)理論正在趨于成熟，同時(shí)也表明該領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究需要較多關(guān)注和探討。

其次，教學(xué)模式科目占據(jù)課堂教學(xué)理論的42.8%，基于項(xiàng)目教學(xué)的模式是大家認(rèn)可度較高的，這也與教學(xué)方法的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相吻合。有研究者提出實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、團(tuán)隊(duì)合作等模式（謝達(dá)，2008），也有研究者通過(guò)知識(shí)緯度和機(jī)器的交互性能建立模式結(jié)構(gòu)，分為實(shí)驗(yàn)?zāi)M、趣味交互、科學(xué)探究、發(fā)明創(chuàng)造四類學(xué)模式[9]（鐘博昌，2016），較為概括。有研究者提出了將項(xiàng)目的教學(xué)與創(chuàng)客理念融合，通過(guò)講練教學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，接著通過(guò)項(xiàng)目模仿階段和創(chuàng)造階段完成作品，最后分享交流，較為符合中小學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律[10]（王小根，張爽，2016）。另外還有“四位一體”教學(xué)模式（李充寧等，2008）、“主導(dǎo)—主體”教學(xué)模式（衷克定等， 2008）、項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式（黨志剛，2010；李仙蕊，2008；馬志敏，2016）、項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（余龍九，2017）、模仿與創(chuàng)造模式（張爽等，2016）、競(jìng)賽項(xiàng)目模式（郭才東，2016）、微客導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式（王同聚，2015；周洪萬(wàn)，2017）等，較多以項(xiàng)目教學(xué)模式為核心發(fā)展而來(lái)。

另外，機(jī)器人教學(xué)的目標(biāo)制定、內(nèi)容選取原則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究文獻(xiàn)較少，需要進(jìn)一步豐富其實(shí)踐和理論基礎(chǔ)。部分文獻(xiàn)提及內(nèi)容設(shè)計(jì)依照任務(wù)分解的原則，設(shè)計(jì)目標(biāo)堅(jiān)持分層遞進(jìn)的原則，用以促進(jìn)學(xué)生漸進(jìn)式開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，具有參考價(jià)值。

教學(xué)設(shè)計(jì)作為連接課堂教學(xué)理論和教學(xué)實(shí)踐的橋梁，程現(xiàn)逐年微幅上升趨勢(shì)。機(jī)器人教學(xué)設(shè)計(jì)涉及到器材、學(xué)習(xí)資源，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和課堂教學(xué)步驟等內(nèi)容，與其它學(xué)科有著較多區(qū)別，逐漸豐富的設(shè)計(jì)案例成為機(jī)器人教學(xué)及其理論研究重要參考。

教學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用，競(jìng)賽與團(tuán)隊(duì)管理；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)器材，師資培養(yǎng)類文獻(xiàn)數(shù)量均不足百篇，有待繼續(xù)豐富其實(shí)踐和理論。值得一提的是，教學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用是貼近一線教學(xué)人員的研究領(lǐng)域，形成較多研究成果。其中慧魚、Scratch、RobotArt、AI-RCJ等虛擬（仿真）軟件性質(zhì)應(yīng)用占據(jù)34.1%，是機(jī)器人教學(xué)的重要應(yīng)用形式，具有底成本優(yōu)勢(shì)，利于經(jīng)濟(jì)條件受限的學(xué)校開展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)。另外，康復(fù)治療和醫(yī)學(xué)應(yīng)用內(nèi)容的文獻(xiàn)成為亮點(diǎn)，總結(jié)機(jī)器人技術(shù)在臨床培訓(xùn)中的教學(xué)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為醫(yī)學(xué)教育提供參考。

3.研究熱點(diǎn)的可視化分析

研究熱點(diǎn)的可視化分析可以更為客觀聚焦研究領(lǐng)域的核心內(nèi)容，反映該領(lǐng)域較為成熟的理論類目。研究主題雖然反映分類結(jié)果中的文獻(xiàn)數(shù)量，但是不能完全反映研究熱點(diǎn)。筆者將1500個(gè)文獻(xiàn)樣本導(dǎo)入Citespace系統(tǒng)，設(shè)定時(shí)間切片為一年，采用Pathfinder算法，以Top N%=10.0%為閥值繪制熱點(diǎn)圖譜，如圖1所示。熱點(diǎn)內(nèi)容的共現(xiàn)頻次越高，字體就越大，超過(guò)0.1中心性數(shù)值的則接近紫色圓環(huán)中心，認(rèn)定為研究熱點(diǎn)。

本文結(jié)合熱點(diǎn)圖譜和中心性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，列出詞頻大于30的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)， 將中心性大于0.1的歸納為研究熱點(diǎn)，如表6所示。數(shù)據(jù)顯示機(jī)器人教學(xué)、工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人、機(jī)器人工程、機(jī)器人競(jìng)賽、機(jī)器人大賽、信息技術(shù)、通用技術(shù)，是熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，歸為教學(xué)項(xiàng)、技術(shù)項(xiàng)、比賽項(xiàng)、課程整合四項(xiàng)。

第一，機(jī)器人教學(xué)在2008年已經(jīng)成為熱點(diǎn)話題，其中心性達(dá)0.32，成為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其理論在主題分類中已詳實(shí)敘述。該類研究主要體現(xiàn)在一線教學(xué)教師具有較好研究條件，形成較豐富文獻(xiàn)成果。研究中小學(xué)機(jī)器人教育的人員中有38.1%來(lái)自大學(xué)、科技中心、大學(xué)生等，超過(guò)一半為中小學(xué)教師。機(jī)器人教學(xué)研究形成大學(xué)研究為主體，中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)研究緊隨其后的格局。數(shù)據(jù)表明相關(guān)研究理論以機(jī)器人教學(xué)為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)發(fā)展而來(lái)，具有較好實(shí)踐基礎(chǔ)，有著較高的可信度。

第二，工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人、機(jī)器人工程屬于技術(shù)項(xiàng)，是機(jī)器人教育的技術(shù)基礎(chǔ)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，技術(shù)類文獻(xiàn)多來(lái)自大學(xué)和科研部門，傾向研發(fā)性質(zhì)?；A(chǔ)教育領(lǐng)域則著重課堂教學(xué)應(yīng)用。該領(lǐng)域成為熱點(diǎn)說(shuō)明機(jī)器人技術(shù)研究受到較多關(guān)注，積極促進(jìn)了機(jī)器人教育的發(fā)展。

第三，比賽項(xiàng)作為研究熱點(diǎn)，雖然在主題統(tǒng)計(jì)中并未顯現(xiàn)出來(lái)，但是，在其他類目文獻(xiàn)中提及的次數(shù)較多，共現(xiàn)頻次達(dá)621，中心性為0.1。數(shù)據(jù)表明機(jī)器人競(jìng)賽仍是機(jī)器人教育的重要方式。這說(shuō)明該領(lǐng)域的常規(guī)課程開始程度不夠發(fā)達(dá)，仍需加強(qiáng)機(jī)器人課程普及推廣工作。

第四，信息技術(shù)、通用技術(shù)在中學(xué)課程中均涉及機(jī)器人選修模塊，特別是通用技術(shù)中心性達(dá)0.22，說(shuō)明該課程受到機(jī)器人教學(xué)引領(lǐng)作用，成為重要學(xué)習(xí)平臺(tái)。機(jī)器人教學(xué)由課外活動(dòng)，社團(tuán)學(xué)習(xí)模式，逐步向技術(shù)類課程融合，成為學(xué)科課程的一部分。整合機(jī)器人技術(shù)成為技術(shù)類學(xué)科內(nèi)容的重要擴(kuò)展形式。

另外，從研究趨勢(shì)來(lái)看，研究熱點(diǎn)集中在2008年份，隨后熱點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步變化，生成較多新的研究?jī)?nèi)容，其中Stem教育、創(chuàng)客教育、Steam教育⑥成為新的教育形式，體現(xiàn)了教育實(shí)踐和理論新變化，也將帶動(dòng)相關(guān)教育理論研究的新進(jìn)展。

五、結(jié)論探討

通過(guò)上述三個(gè)方面的分析，結(jié)合筆者提出的研究問(wèn)題，得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

第一，職務(wù)特征的分析結(jié)果表明，由高校的專家學(xué)者和科技公司技術(shù)引領(lǐng)，行政力量推動(dòng)，活動(dòng)中心和主辦機(jī)構(gòu)組織實(shí)施，一線教師廣泛參與的機(jī)器人教育格局正在形成。相關(guān)研究領(lǐng)域成員文獻(xiàn)數(shù)量變化較好反映了這一趨勢(shì)。機(jī)器人教育向中小學(xué)推進(jìn)具有了一定的組織和理論基礎(chǔ)、具備較為成熟的器材配件市場(chǎng)條件?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》⑦進(jìn)一步闡明在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，鼓勵(lì)進(jìn)行形式多樣的人工智能科普創(chuàng)作活動(dòng)，也將推動(dòng)機(jī)器人教育發(fā)展。機(jī)器人教育參與人數(shù)將不斷增加，教學(xué)實(shí)踐和理論內(nèi)涵也將更為豐富。

第二，主題分析結(jié)果表明，教學(xué)理論，特別是項(xiàng)目教學(xué)模式下的研究取得較多成果，成為廣泛認(rèn)可的教學(xué)模式，演變出任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)等教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)組織方式也出現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)合作、競(jìng)賽促學(xué)、反轉(zhuǎn)課堂、模仿-創(chuàng)造等多種形式。項(xiàng)目教學(xué)可用的微課視頻、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、創(chuàng)客空間等學(xué)習(xí)資源也逐漸發(fā)展起來(lái)。學(xué)生通過(guò)特定項(xiàng)目學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)是其跨領(lǐng)域的特點(diǎn)決定的，需要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)出側(cè)重點(diǎn)不同的任務(wù)，并分解成更小項(xiàng)目，采用適合的機(jī)器人部件或平臺(tái)開展學(xué)習(xí)。值得一提的是，學(xué)生通過(guò)開源機(jī)器人配件結(jié)合積木式編程方式開展學(xué)習(xí)的方式更加適合中小學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，可以收到較好效果?？傮w來(lái)看，適合學(xué)生學(xué)習(xí)的課程資源略顯不足，基于上述理論的教學(xué)案例仍需不斷豐富，需要加強(qiáng)課程資源開發(fā)和交流平臺(tái)建設(shè)，以適應(yīng)機(jī)器人教育的跨科學(xué)、多態(tài)性的特點(diǎn)。另外，實(shí)驗(yàn)室和教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)仍然是機(jī)器人教育亟待加強(qiáng)的重要環(huán)節(jié)，需要相關(guān)學(xué)校的認(rèn)可和支持。

第三，熱點(diǎn)分析結(jié)果表明機(jī)器人技術(shù)和教學(xué)同時(shí)成為研究熱點(diǎn)，體現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展對(duì)機(jī)器人教學(xué)的促進(jìn)作用，說(shuō)明Arduino、Scratch等技術(shù)成果對(duì)豐富教學(xué)實(shí)踐和理論具有決定性影響。首先，筆者發(fā)現(xiàn)機(jī)器人教學(xué)器材的國(guó)際品牌占據(jù)較多份額，國(guó)產(chǎn)品牌仍需較多升級(jí)和技術(shù)推廣，相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)成果仍有較大發(fā)展空間。其次，機(jī)器人教育在技術(shù)推動(dòng)下會(huì)圍繞創(chuàng)客教育、Steam等教學(xué)模式不斷豐富，形成下一個(gè)研究主題和熱點(diǎn)。另外，機(jī)器人課堂教學(xué)現(xiàn)階段仍以競(jìng)賽為重要推動(dòng)力量，其中信息技術(shù)、通用技術(shù)等與機(jī)器人教育的學(xué)科整合出現(xiàn)良好開端，形成技術(shù)對(duì)課程的內(nèi)容豐富、升級(jí)和更新的趨向。值得一提的是，機(jī)器人教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和評(píng)價(jià)研究隨著機(jī)器人教育的推廣，必將得到較多關(guān)注，期待形成更多有價(jià)值研究成果。

另外，本文受條件限制尚未收入2017年所有的相關(guān)文獻(xiàn)，未能體現(xiàn)全貌，也沒有對(duì)工程對(duì)象教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等概念做出界定，有待進(jìn)一步完善和探討，也有待專項(xiàng)的研究成果詳述基礎(chǔ)理論部分，以便提供進(jìn)一步的說(shuō)明，提供更多有價(jià)值的參考。

注釋：

①數(shù)據(jù)來(lái)源： http：//kns.cnki.net/kns/brief/default_ result.aspx搜索時(shí)間： 2017年8月8日期間文獻(xiàn)。

②數(shù)據(jù)來(lái)源： https：//shopsearch.taobao.com/search？app =shopsearch，搜索時(shí)為2017年8月8日的所有店鋪。

③搜索時(shí)間：2008.1.1-2017.8.11，選取期刊和特色期刊，碩博論文項(xiàng)目，其中2017年文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)受時(shí)間影響，但是反映最新成果，是本研究的良好補(bǔ)充。

④數(shù)據(jù)來(lái)源：http：//www.worldrobotconference.com/cn/yqs/dasaitongzhi/。

⑤數(shù)據(jù)來(lái)源：2018.8.23日亞馬遜網(wǎng)上圖書城搜索結(jié)果，網(wǎng)址：https：//www.amazon.cn/。

⑥STEAM教育是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Art），數(shù)學(xué)（Mathematics）跨學(xué)科的學(xué)習(xí)形式。

⑦《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》國(guó)發(fā)〔2017〕35號(hào)，資料來(lái)源：http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm。

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（編輯：王曉明）