鐘智明

摘 要：教育部門為了貫徹落實素質(zhì)教育基本精神，促進青少年思維能力、創(chuàng)新能力和操作能力的培養(yǎng)，特將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)引入教學(xué)過程，利用各種先進資源，實施開展一種以機器人為核心的興趣活動。如今，初中生機器人興趣小組活動呈現(xiàn)如火如荼發(fā)展之勢，教師要重視初中生機器人興趣小組教學(xué)課程設(shè)計，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。筆者根據(jù)已有的工作經(jīng)驗，略談幾點設(shè)計中學(xué)生機器人興趣小組教學(xué)課程的策略，希望能起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：中學(xué)生；機器人教學(xué)；教學(xué)開展

也許很多家長甚至老師詫異：初中有必要開展機器人課程教學(xué)嗎？學(xué)生初中還面臨升學(xué)的壓力，科目也眾多，難以應(yīng)付。所以我覺得有必要搞清楚，初中為什么要開展機器人教學(xué)？

1、機器人技術(shù)是信息技術(shù)中前沿和尖端的領(lǐng)域，集信息技術(shù)的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)于一身，是開展信息技術(shù)教學(xué)的非常理想的載體和教學(xué)內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生科技素養(yǎng)、創(chuàng)造精神的重要組成部分.

2、把抽象的內(nèi)容與實際的機器人載體有機集合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果顯而易見，及時得到反饋，這符合中小學(xué)生學(xué)習(xí)心理特點，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和獲得成就感，更有利于學(xué)生的發(fā)展和成長。

3、學(xué)生的想象世界是非常豐富的，機器人走進人們生活是科學(xué)發(fā)展必然的趨勢。學(xué)生對未來世界充滿憧憬、幻想和向往。機器人的自動化對學(xué)生有著巨大的吸引力，通過對機器人的學(xué)習(xí)和了解，學(xué)生能更好地去憧憬、想象美好的未來，激發(fā)學(xué)生對未來生活的熱情。

了解了機器人對學(xué)生將來的思維和技能培養(yǎng)都是極其重要的，但是要做好這一步的教學(xué)，作為教師，需要認識和做好哪些方面呢？

一、教學(xué)目標(biāo)

老師有了對初中機器人教學(xué)的了解，才能更好的開展這項教學(xué)。下面我們來了解初中機器人教學(xué)的目標(biāo)，學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)這項所期待達到的能力。我們也同樣和其他科目教學(xué)目標(biāo)，從三維的角度去分析初中機器人教學(xué)的目標(biāo)：

知識技能：初步了解機器人產(chǎn)生的背景，機器人的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀、種類及未來的發(fā)展方向。了解機器人的組成、工作原理、了解機器人傳感器。初步了解機器人對生活和生產(chǎn)帶來的變化和影響。通過實例了解什么是程序，在老師、參考書和同學(xué)幫助下，能夠操作教學(xué)機器人，編寫簡單的程序控制機器人做簡單的任務(wù)，如機器人行走、機器人唱歌、機器人避障等，能用自己的話說說機器人的好處。

過程方法：通過實際操作，體會機器人是怎樣工作的，在動手操作中培養(yǎng)觀察能力，培養(yǎng)綜合運用知識技能的能力，體會到模塊化的思想，感受通信技術(shù)和傳感技術(shù)的應(yīng)用，感受程序設(shè)計的基本方法和思想。

態(tài)度情感：培養(yǎng)機器人的興趣，培養(yǎng)進一步了解和研究機器人的興趣。

二、教學(xué)設(shè)計

作為信息技術(shù)中的機器人教學(xué)，側(cè)重點放在程序設(shè)計的思想、算法等的體驗和感受與實踐上，機器人的搭建、結(jié)構(gòu)、材料等等不是我們的重點。

教材的呈現(xiàn)是按照“問題情景”——“任務(wù)分析”——“流程圖”——“實踐”的結(jié)構(gòu)來展開的，體現(xiàn)了一種問題解決的方法的指導(dǎo)。通過情景引出問題，通過任務(wù)分析，把實際問題轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生建立機器人的設(shè)計要求，然后通過流程圖來分析機器人解決問題的過程，最后引導(dǎo)學(xué)生通過實踐動手解決問題。

在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計方面也要考慮到實際情況，如學(xué)生人多、機房地方小時，應(yīng)因地制宜，設(shè)計的教學(xué)任務(wù)可在小范圍內(nèi)實施，例如在課桌上、教室后面等也可安排在座位就近的場地，也可根據(jù)設(shè)計項目改變地面顏色，添加標(biāo)志，添加障礙物等。

三、教學(xué)組織方式

這里根據(jù)各個學(xué)校的條件進行選擇。

1、有條件的學(xué)?？梢再徺I機器人模型進行教學(xué)，機器人裝備500-2000元每套不等。有了這些條件，教師可以組織學(xué)生以小組作為單位進行學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)模式可以讓學(xué)生直觀認識機器人，更好的培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，更容易吸引學(xué)生的興趣。在這里，教師必須注意要做大量的前期工作，加強小組合作的指導(dǎo)，否則，小組合作將會出現(xiàn)無法控制的局面，達不到教學(xué)要求的效果。

2、沒有條件的學(xué)?？梢岳脵C器人仿真程序進行教學(xué)。仿真程序可以部分模擬出機器人執(zhí)行過程，比起單純的編寫程序，有一定的直觀性，也能很好地幫助學(xué)生體會機器人是怎樣工作的。但與真實的機器人比起來，動手實踐機會被剝奪

四、教學(xué)方法

在機器人教學(xué)中，除了傳統(tǒng)的教學(xué)方法外，更在于動手，實踐和應(yīng)用。主要還是教師領(lǐng)走和學(xué)生探究結(jié)合。

教師領(lǐng)走模式：老師把任務(wù)分成幾步，每講解一步，學(xué)生跟著做一步，直到完成任務(wù)。這種優(yōu)點在于一切盡在掌握中，反饋及時，達成度高。而學(xué)生的學(xué)習(xí)心理：老師下一步我們做什么??？相對來說，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和方向性較差。

學(xué)生探究模式：老師將機器人研究和制作的任務(wù)和要求闡述清楚，然后給學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)支撐材料，如范例、說明書、評價標(biāo)準(zhǔn)等，學(xué)生自主研究和完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這種教學(xué)模式優(yōu)點：學(xué)習(xí)呈現(xiàn)主動方式伴隨學(xué)習(xí)過程，學(xué)生產(chǎn)生的學(xué)習(xí)心理：我要怎么辦，我可以怎么辦，我需要什么幫助？這種方法的問題與不足：（1）教師要做大量的課前準(zhǔn)備工作，考慮學(xué)生可能發(fā)生的各種問題，還要在教學(xué)的組織和常規(guī)紀(jì)律做大量工作。（2）每個個體差異將會很大。

其實這兩種常見的方法可能在一節(jié)課里結(jié)合使用，具體的內(nèi)容決定了哪種方法更適合，靈活應(yīng)用。既要放手給學(xué)生自主探索的空間，又體現(xiàn)教師的指導(dǎo)作用。

五、評價方式

（1）評價主體多維化：改變單一評價主體的現(xiàn)狀，指導(dǎo)學(xué)生自評、互評。由于作品要求體現(xiàn)各個小組的創(chuàng)新性及與實際生活的相聯(lián)系性，因此我們還可以請學(xué)科以外的教師、學(xué)生甚至家長對作品進行評價。

（2）評價內(nèi)容多元化：不僅評價課內(nèi)所學(xué)，還要評價課外的實踐；不僅評價學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解掌握情況，還應(yīng)著重考查學(xué)生對生活中細節(jié)的把握程度和將理論與實際相聯(lián)系的能力。

（3）評價過程動態(tài)化：評價不僅僅關(guān)心的是學(xué)生制作了多少作品、制作的作品創(chuàng)新性有多高，更應(yīng)注重學(xué)生發(fā)展的過程。在學(xué)習(xí)中建立機器人普及課程的學(xué)生學(xué)習(xí)工程冊，將學(xué)生分解問題、問題解決建議、提出和學(xué)生作品展示記錄下來，讓學(xué)生能力的提高建立在存量基礎(chǔ)之上，遵循循序漸進的發(fā)展過程。

（4）評價形式多樣化：除了在課堂上進行評價之外，還應(yīng)該組織學(xué)生進行作品展示、參加競賽。讓學(xué)生通過成績的獲得，感受到成功的喜悅。

時至今日，隨著社會需求的不斷變化，由社會機構(gòu)推動的競賽引導(dǎo)興趣小組形式的機器人教育，已經(jīng)不能滿足教育發(fā)展的需要，應(yīng)該有新的形式出現(xiàn)，這就是讓“機器人進課堂”標(biāo)識的機器人教育改革和實踐。隨著大家對機器人教育認同度的提高，加上來自全國各地先行者的推動，機器人教育得到了長足的發(fā)展。甚至有些省已經(jīng)將機器人教學(xué)納入了義務(wù)教育課程。所以在教學(xué)改革的過程中必須要有更多熱忱的教師進行探究和開發(fā)這個課程。開展機器人教育課程乃是大勢所趨、勢在必行，我們需要探尋更好的方式促進機器人教育在中小學(xué)教育中的應(yīng)用，并扶持它健康前行。

參考文獻：

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