壽陽(yáng)縣北大街小學(xué) 杜占宏

一、課題的現(xiàn)實(shí)背景及意義

機(jī)器人教育與實(shí)踐活動(dòng)，是開(kāi)展素質(zhì)教育的一項(xiàng)嶄新的內(nèi)容，教育部從2003年起，把小學(xué)機(jī)器人比賽納入全國(guó)小學(xué)電腦制作活動(dòng)。近年來(lái)，我們晉中市的太谷小學(xué)，左權(quán)小學(xué)，壽陽(yáng)縣北大街小學(xué)等學(xué)校開(kāi)展了機(jī)器人的創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)，于2016年一并列為《山西省基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用研究》子課題《機(jī)器人創(chuàng)新教育研究與探索》項(xiàng)目校，我樓自2011年初開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)，取得了一定教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，已在市、省、全國(guó)，國(guó)際賽上取得了多項(xiàng)好成績(jī)。因此，在我校設(shè)立“小學(xué)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐基地”，開(kāi)展機(jī)器人教育與實(shí)踐的研究，符合我校實(shí)際，對(duì)于推動(dòng)我校信息技術(shù)教育向更高層次發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、概念的界定

機(jī)器人教育是指學(xué)習(xí)、利用機(jī)器人，優(yōu)化教育效果及師生勞動(dòng)方式的理論與實(shí)踐。

機(jī)器教學(xué)集成了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能、多媒體技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等眾多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識(shí)，沒(méi)有一種技術(shù)平臺(tái)比智能機(jī)器人更綜合。智能機(jī)器人創(chuàng)新項(xiàng)目或比賽富有挑戰(zhàn)性，互動(dòng)性，趣味盎然，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)和技術(shù)的興趣。全國(guó)每年都有許多各個(gè)層次的機(jī)器人比賽，參加比賽的學(xué)生不僅可以鍛煉他們的自主學(xué)習(xí)能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，動(dòng)手操作能力，還可以和賽場(chǎng)的學(xué)生們交流分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，憑自己的本事拿屬于自己的成績(jī)，鍛煉了，懂得了，都有屬于他們的收獲，很多學(xué)校把參加這些機(jī)器人大賽視為宣傳科技教育成果的重要平臺(tái)。

三、課題研究宗旨和預(yù)期目標(biāo)

1.課題研究宗旨

以機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室為依托，通過(guò)探索小學(xué)機(jī)器人教學(xué)研究的方法、途徑和規(guī)律，培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，推動(dòng)我校信息技術(shù)教育向更高層次發(fā)展。

2.課題研究預(yù)期目標(biāo)

（1）、通過(guò)開(kāi)設(shè)機(jī)器人選修課，進(jìn)一步完善信息技術(shù)課程建設(shè)，開(kāi)發(fā)小學(xué)機(jī)器人教學(xué)的校本課程。

（2）、通過(guò)課題研究，推動(dòng)小學(xué)信息技術(shù)與課程整合的不斷深入。

（3）、通過(guò)開(kāi)展機(jī)器人搭建、編程、創(chuàng)意等實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)。

（4）、代表我校組隊(duì)參加市級(jí)以上教育行政部門(mén)組織的機(jī)器人競(jìng)賽。

四、研究方法和實(shí)施策略

2016年10月，在省電教館的大力支持下北小機(jī)器人社團(tuán)正式組建，同時(shí)省電教館授予我校“創(chuàng)客機(jī)器人項(xiàng)目?！保鐖F(tuán)現(xiàn)有有38 名學(xué)生。社團(tuán)以“創(chuàng)新、挑戰(zhàn)”為宗旨,以“提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需求的基本素質(zhì)”為目標(biāo)，以教育機(jī)器人套件為教材，通過(guò)教師講授、輔導(dǎo)，學(xué)生組裝、編程學(xué)習(xí)掌握機(jī)械、電子、結(jié)構(gòu)和和信息科學(xué)的相關(guān)知識(shí)。孩子們研究機(jī)器人的過(guò)程是——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題溯源，辨析問(wèn)題實(shí)質(zhì)、設(shè)計(jì)解決問(wèn)題方案、默契團(tuán)隊(duì)協(xié)作，最后采用一定方式呈現(xiàn)解決問(wèn)題的結(jié)果的過(guò)程。這是學(xué)習(xí)真正發(fā)生的過(guò)程，也是撬動(dòng)課堂改革的支點(diǎn)。通過(guò)知與行渾然一體的活動(dòng)，不僅激發(fā)了孩子們的科技意識(shí)和創(chuàng)新精神，更培養(yǎng)他們的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，使科技筑夢(mèng)的種子在學(xué)生心中萌芽成長(zhǎng)......

我校師生通過(guò)一年多的探索與實(shí)踐已初見(jiàn)成效。做為課題組負(fù)責(zé)人，我于2016年11月帶領(lǐng)學(xué)生到上海國(guó)家會(huì)展中心參加能力風(fēng)暴2016WER 世界錦標(biāo)賽積木機(jī)器人大賽，獲兩組二等獎(jiǎng)、兩組三等獎(jiǎng)，與此同時(shí)，她還獲得2017年WER 能力挑戰(zhàn)賽裁判員資格證。另外兩名機(jī)器人教師陳明、張杰皆是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)編程序的老師，負(fù)責(zé)組隊(duì)訓(xùn)練參賽隊(duì)伍。2017年赴北京農(nóng)業(yè)大學(xué)參加全國(guó)智能機(jī)器人大賽，物流機(jī)器人組合崔騰澤獲得全國(guó)特等獎(jiǎng)，創(chuàng)意類比賽獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)，崔騰澤、李佳翀 設(shè)計(jì)的一種多地形救援機(jī)器人獲得國(guó)家級(jí)實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)兩項(xiàng)專利，史家安、李岱澤設(shè)計(jì)的一種太陽(yáng)能萬(wàn)向輪汽車獲得國(guó)家級(jí)實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)兩項(xiàng)專利。2018年五月我們?nèi)ト蟾街袇⒓拥谑藢弥行W(xué)電腦制作活動(dòng)，其中崔騰澤、徐博凡組合、李武軒、武卓慨小組獲得全省一等獎(jiǎng)，杜占宏和陳明老師獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師，小學(xué)校獲得優(yōu)秀組織單位獎(jiǎng)。2018年9月我校幼兒組學(xué)生參加全國(guó)首屆“童創(chuàng)未來(lái)”科技創(chuàng)新比賽獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)，我們的隊(duì)伍不斷壯大，我們的成果來(lái)之不易。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。我校機(jī)器人教學(xué)工作以社團(tuán)點(diǎn)提升和普及面推廣兩個(gè)階段逐步實(shí)施。

1.機(jī)器人社團(tuán)教學(xué)模式

在北大街小學(xué)“四自”教學(xué)模式引領(lǐng)下，機(jī)器人社團(tuán)以人為本積極探索任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在機(jī)器人教學(xué)中的應(yīng)用，基本建立以任務(wù)設(shè)計(jì)為關(guān)鍵，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，探究合作為核心，展示交流為特征的新教學(xué)模式，充分體現(xiàn)自主、合作、探究、展示的新課堂教學(xué)改革理念。以恐龍機(jī)器人的教學(xué)為例：

（1）、創(chuàng)設(shè)情景 激發(fā)興趣。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)充滿趣味性的科學(xué)知識(shí)引入主題。我們?cè)诮虒W(xué)恐龍機(jī)器人“馬蒂諾”時(shí)，利用多媒體帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)奇妙的恐龍世界，有最兇殘的霸王龍、有最大的恐龍梁龍，有裸奔的似雞龍，有展翅飛翔的翼龍，還有重100 噸的腕龍，這樣的課題很吸引學(xué)生，然后組織學(xué)生學(xué)習(xí)利用自己課前搜集的材料自學(xué)恐龍的身體結(jié)構(gòu)、外形特征，為他們搭建恐龍的“骨架”做好鋪墊。隨后，和孩子們探討恐龍滅絕的原因。通過(guò)視頻以及講解，讓學(xué)生了解火山爆發(fā)、海嘯以及行星撞擊地球帶來(lái)的一系列后果。并根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，討論滅絕原因的可能性。為引入任務(wù)做鋪墊。

（2）、確定任務(wù) 自主搭建。根據(jù)課程的情景，將任務(wù)主題設(shè)為“拯救恐龍”，讓瀕臨滅絕的恐龍穿越重重障礙，選出最佳路線，達(dá)到安全地帶，完成任務(wù)的時(shí)間越短越佳。將任務(wù)的規(guī)則、要求告知學(xué)生，演示任務(wù)過(guò)程，確保學(xué)生明白任務(wù)。同時(shí)規(guī)定完成任務(wù)的時(shí)間安排：30 分鐘時(shí)間搭建恐龍機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)，20 分鐘進(jìn)行編程和任務(wù)調(diào)試，10 分鐘進(jìn)行“拯救恐龍”的比賽。

（3）、自主探究 協(xié)作學(xué)習(xí)。任務(wù)的完成是以小組為單位，要求學(xué)生們根據(jù)任務(wù)分工明確。首先學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、已有知識(shí)自主搭建完成任務(wù)所需的裝置，在搭建過(guò)程中每個(gè)成員要先發(fā)表自己的想法、做法，然后隊(duì)友之間討論交流，形成定案，然后再研究機(jī)器人如何走線，確定路線之后，分工完成搭建和編程，最后進(jìn)行機(jī)器人的調(diào)試，這還得需要不斷調(diào)試，試錯(cuò)。

（4）、展示交流 自主評(píng)價(jià)任務(wù)完成之后，小組成員要對(duì)他們的搭建，編程進(jìn)行展示，在展示的過(guò)程中，會(huì)不斷的鍛煉學(xué)生們的表達(dá)能力和思維連貫性。同時(shí)，不同的解決方案會(huì)拓寬學(xué)生們以后解決問(wèn)題的思路，取長(zhǎng)補(bǔ)短，通過(guò)反思，不斷的改變孩子的原有認(rèn)知，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

機(jī)器人教學(xué)每節(jié)課后要求學(xué)生做創(chuàng)新作品，都要求他們自己走上講臺(tái)向大家介紹機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、功能及設(shè)計(jì)理念和改進(jìn)方案。我校六年級(jí)學(xué)生李佳翀同學(xué)在參觀了消防隊(duì)“深井救人”展示后，回家自己設(shè)計(jì)了“天使號(hào)”多地形救援車機(jī)器人，申請(qǐng)了國(guó)家級(jí)實(shí)用新型專利。李岱澤同學(xué)的媽媽是新手司機(jī)，孩子發(fā)明了“科霸號(hào)”萬(wàn)向輪新型汽車，也申請(qǐng)了國(guó)家級(jí)實(shí)用新型專利，張欣毅的家鄉(xiāng)盛產(chǎn)玉露香梨，于是學(xué)生發(fā)明了采摘機(jī)器人，李佳垚同學(xué)愛(ài)吃蛋糕，回家給媽媽做了多功能打蛋器……學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)器人都切合生活實(shí)際，解決生活中的難題，和學(xué)生的評(píng)價(jià)引導(dǎo)是密不可分的。教師要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、機(jī)器人的設(shè)制，完成任務(wù)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出成功與不足。評(píng)價(jià)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(guò)程。在學(xué)習(xí)中建立機(jī)器人普及課程的學(xué)生學(xué)習(xí)工程冊(cè)，將學(xué)生分解問(wèn)題、問(wèn)題解決建議、提出和學(xué)生作品展示記錄下來(lái)，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(jìn)的發(fā)展過(guò)程。

除了在課堂上進(jìn)行評(píng)價(jià)之外，還應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行作品展示、參加競(jìng)賽。讓學(xué)生通過(guò)成績(jī)的獲得，感受到成功的喜悅。

2.機(jī)器人普及教學(xué)

為了使更多的學(xué)生能夠適應(yīng)未來(lái)信息時(shí)代的要求，學(xué)校機(jī)器人教學(xué)將通過(guò)社團(tuán)“點(diǎn)”提升階段的探索實(shí)踐繼續(xù)延伸，通過(guò)普及“面”推廣讓機(jī)器人走進(jìn)更多學(xué)生的心中。

2018年3月，我校在一二年級(jí)全面開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容主要是機(jī)器人搭建課程，這也為我校全面實(shí)施創(chuàng)客機(jī)器人教育奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)；完善課堂評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的樂(lè)趣；以小組為單位組織課堂教學(xué)，讓學(xué)生習(xí)慣于合作學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些膽小的學(xué)生、自閉癥的學(xué)生、性格孤僻的學(xué)生在寬松愉悅的教學(xué)情景中健康的成長(zhǎng)起來(lái)。2018年9月我校一年級(jí)1 班學(xué)生姜俊宇因自閉癥需要家長(zhǎng)陪讀，但是他對(duì)機(jī)器人課特別感興趣，10月份他帶著他設(shè)計(jì)的《小燈房車》參加比賽，在攝像頭面前他姿態(tài)大方、自信滿滿地向評(píng)委老師闡述他的作品，并參加全國(guó)首屆“童創(chuàng)未來(lái)”科技創(chuàng)新比賽獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)，他的家長(zhǎng)激動(dòng)的說(shuō)不出話了……還有一名六年級(jí)的學(xué)生叫王海，學(xué)習(xí)成績(jī)不是很好，自從接觸了機(jī)器人課之后，學(xué)習(xí)勁頭十足，每天下午自覺(jué)完成各科作業(yè)，為的是留下時(shí)間去研究機(jī)器人……這樣的例子還有很多，他們?cè)跈C(jī)器人課堂教學(xué)中尋找到自己的快樂(lè)。

（1）課程實(shí)施

A.從2018年春季學(xué)期開(kāi)始，我校在小學(xué)一年級(jí)開(kāi)展機(jī)器人普及教學(xué)，課程安排每周一次，真正做到科普教育遍地開(kāi)花，全校普及。通過(guò)機(jī)器人普及教學(xué)，讓更多的學(xué)生都能認(rèn)識(shí)機(jī)器人，都會(huì)制作機(jī)器人，了解科技創(chuàng)新的奧秘，體驗(yàn)到智能化帶給我們生活的便利。通過(guò)在全校各年級(jí)開(kāi)展科技普及課程，真正做到將我校建設(shè)成為科創(chuàng)校園、科普基地。

B.從2018 到2019年，學(xué)校成立機(jī)器人校本課程研究小組，探討機(jī)器人科普教學(xué)內(nèi)容，撰寫(xiě)機(jī)器人科普教學(xué)校本課程，補(bǔ)充和完善各類教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)，逐漸形成了特有的教學(xué)方式。

（2）教學(xué)方法

根據(jù)機(jī)器人課程的特點(diǎn)，我們將機(jī)器人普及課程教學(xué)的方法設(shè)置為：任務(wù)導(dǎo)向、新知教授、實(shí)踐應(yīng)用。

A.任務(wù)導(dǎo)向。教師根據(jù)該堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，合理地應(yīng)用場(chǎng)景導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，設(shè)立學(xué)習(xí)任務(wù)。課時(shí)安排為每周兩節(jié)課，兩個(gè)課時(shí)已經(jīng)足夠?qū)W生完成一個(gè)作品的制作。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，進(jìn)行問(wèn)題分析、問(wèn)題解決、小組討論等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引起認(rèn)知沖突，由于學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)不足以解決問(wèn)題，引入新知。

B.新知教授。學(xué)生將任務(wù)進(jìn)行模塊化分析，并填寫(xiě)學(xué)生工程冊(cè)后（學(xué)習(xí)工程冊(cè)是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)憑證，也是學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分解、問(wèn)題解決過(guò)程的記錄），教師就可以根據(jù)學(xué)生反映的問(wèn)題，引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。由于機(jī)器人普及課程的特殊化，我們可以將每個(gè)新知（一般的傳感器的應(yīng)用）分為“是什么、有什么作用、怎么使用、應(yīng)用了哪些學(xué)科知識(shí)”幾個(gè)部分。學(xué)生通過(guò)以上幾個(gè)部分可以較為深入地認(rèn)識(shí)每一個(gè)固件，也可以擴(kuò)展學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作。由淺入深、理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生能將學(xué)習(xí)到的新知識(shí)融入到原有的認(rèn)知中，不斷的改變?cè)械恼J(rèn)知，形成新的認(rèn)知。

C.實(shí)踐應(yīng)用。趁熱打鐵，讓學(xué)生們將所需到的新知識(shí)，通過(guò)實(shí)踐得到鞏固和更深入的理解。教師設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的、帶有趣味性的比賽或游戲，讓學(xué)生利用新學(xué)到的內(nèi)容去完成比賽或游戲。同時(shí)，比賽或游戲應(yīng)貼近生活，將生活與學(xué)習(xí)有效聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生體會(huì)生活、觀察生活的目的，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探索科學(xué)的精神。

未來(lái)，我們將通過(guò)組織和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)軟硬件知識(shí),了解未來(lái)機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，搭建中思考，合作中成長(zhǎng)，實(shí)踐探究中生成知識(shí)，讓信息化教育撬動(dòng)課堂教學(xué)改革，達(dá)到全面推進(jìn)素質(zhì)教育的目的，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)真正發(fā)生，努力成為未來(lái)機(jī)器人科技領(lǐng)域的開(kāi)拓者和引領(lǐng)者。

（3）學(xué)校開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)主要困難一般是：

A.設(shè)備問(wèn)題：學(xué)校設(shè)備有限，學(xué)生人數(shù)眾多。

B.時(shí)間問(wèn)題：每次教學(xué)最多兩節(jié)課。在80 分鐘內(nèi)要包括拆模型和整理器材問(wèn)題。

C.器材管理問(wèn)題。所以要從下面幾方面考慮：1價(jià)格性能比高；2 模型功能多，美觀堅(jiān)固；3 搭建方便省時(shí)，軟件功能強(qiáng)；4 便于管理，教學(xué)效果好。

目前我校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室目前已經(jīng)擁有5 臺(tái)筆記本。已經(jīng)制作軌跡、綜合技能。已經(jīng)擁有中鳴教育機(jī)器人2 套，能力風(fēng)暴機(jī)器人7 套和必要的零配件。還有開(kāi)源創(chuàng)客套件5 套。

教學(xué)過(guò)程：整個(gè)學(xué)期按4 個(gè)教學(xué)單元32 節(jié)課安排，共分為三個(gè)階段。

第一階段：重點(diǎn)是對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)，熟悉機(jī)器人基本組件和基本搭建方法。學(xué)生自愿結(jié)合，劃分3-4人一組，每個(gè)小組確定一套器材?？梢韵扔^摩機(jī)器人模型，并進(jìn)行討論原理。

第二階段，重點(diǎn)是對(duì)核心控制器和傳感器的認(rèn)識(shí)，熟悉模型的搭建，了解和初步掌握傳感器的使用方法。成功搭建出2-4 種機(jī)器人項(xiàng)目。

第三階段是模型控制的實(shí)現(xiàn)，要求熟練地成功編程使自己機(jī)器人按自己設(shè)計(jì)的目標(biāo)“動(dòng)”起來(lái)。

第四階段為項(xiàng)目展示和評(píng)價(jià)階段，每組學(xué)生選出最有好的項(xiàng)目作品進(jìn)行成果展示和評(píng)估。

五、研究計(jì)劃

1、2017年3月：研究課題小組成立，課題規(guī)劃立項(xiàng)。

2、2017年3月-2020年3月：北大博雅機(jī)器人社團(tuán)保證每周一次的機(jī)器人教學(xué)的開(kāi)展。具體教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的制定由小組至少提前一周討論落實(shí)。

3、2018年3月：整理及改進(jìn)，整理成文。小組進(jìn)行第二次總結(jié)會(huì)。

4、2018年11月：教材的修訂與完善階段。根據(jù)開(kāi)班情況作進(jìn)一步改進(jìn)。

5、2019年3月：開(kāi)展機(jī)器人創(chuàng)客教學(xué)研究。

6、2020年3月：校本課程初步完成。

7、2020年11月：整理所有研究資料，準(zhǔn)備結(jié)題。

六、課題成果

1、通過(guò)機(jī)器人教學(xué)的有效開(kāi)展，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)自己編寫(xiě)簡(jiǎn)單的機(jī)器人控制程序。讓學(xué)生在對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維，提升他們的創(chuàng)新能力。

2、通過(guò)參加各級(jí)各類相關(guān)機(jī)器人競(jìng)賽，以賽促學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，在力爭(zhēng)好成績(jī)的同時(shí)提高學(xué)習(xí)自信心。

3、在反思機(jī)器人的教學(xué)過(guò)程中，能在如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面有新的認(rèn)識(shí)，發(fā)表這方面相關(guān)的研究文章。

4、激發(fā)學(xué)生興趣、開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能，開(kāi)啟學(xué)生智慧。

5、完成一套完整的適合普及小學(xué)機(jī)器人教育的教材。

6、整理機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)優(yōu)秀案例集、課例集、論文集等等。

7、《機(jī)器人創(chuàng)新教育研究與探索》研究報(bào)告。

8、能在全縣乃至全市范圍內(nèi)舉行普及機(jī)器人教學(xué)展示活動(dòng)，起著引領(lǐng)和示范指導(dǎo)作用。

七、研究人員分工

組 長(zhǎng) 吳海林 組織協(xié)調(diào)策劃中 小學(xué)一級(jí)教師

副組長(zhǎng) 林海娟 課程設(shè)置安排中 小學(xué)高級(jí)教師

組 員 杜占宏 課題實(shí)施負(fù)責(zé)人 中小學(xué)一級(jí)教師

孟美英 探索教育教學(xué)模式 中小學(xué)一級(jí)教師

郝青芬 資料的收集整理 中小學(xué)高級(jí)教師

付 曄 教學(xué)課件和微課 中小學(xué)二級(jí)教師

陳 明 課題的實(shí)施和實(shí)踐 中小學(xué)二級(jí)教師

趙敦旺 課題的實(shí)施和實(shí)踐 中小學(xué)二級(jí)教師

吳利榮 課題的實(shí)施和實(shí)踐 中小學(xué)二級(jí)教師

八、課題研究特色

1.學(xué)科切入點(diǎn)真實(shí)準(zhǔn)確：本課題選擇的學(xué)科切入點(diǎn)是機(jī)器人創(chuàng)新教教育研究，結(jié)合研究者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)卷調(diào)查的統(tǒng)計(jì)分析，證明這一選擇切中了教學(xué)的關(guān)鍵和學(xué)習(xí)的桎梏，準(zhǔn)確的研究起點(diǎn)引領(lǐng)了研究的正確方向和有序過(guò)程。

2.教學(xué)主模式新穎有效：本課題利用我?！八淖浴苯虒W(xué)模式進(jìn)行教學(xué)研究，既依托于先進(jìn)的信息技術(shù)，又切中教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，既培養(yǎng)了觀察能力、動(dòng)手能力、又發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維和邏輯思維能力。教學(xué)模式與學(xué)情背景高度吻合，吸引了學(xué)生的注意力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣，保證了教學(xué)效果。

3.研究全過(guò)程順勢(shì)創(chuàng)新：本課題研究的過(guò)程中，教育信息技術(shù)發(fā)展迅猛，團(tuán)隊(duì)研究成員新增，課程研發(fā)技術(shù)得到有力保障，研發(fā)速度和研發(fā)質(zhì)量大幅提升。順勢(shì)創(chuàng)新的研究過(guò)程因技術(shù)支撐得力、多人分工細(xì)作、反復(fù)論證提質(zhì)，從而使課題后期研發(fā)又好又快，成果卓著。

4.研究輻射面跨區(qū)聯(lián)動(dòng)：課題研究團(tuán)隊(duì)由2 人擴(kuò)充為9 人，由1 所學(xué)校擴(kuò)充為10 所學(xué)校，由縣城輻射到農(nóng)村，課題研究的方式由校級(jí)研究變?yōu)槊藚^(qū)研究和全縣研究，研究成果得到多方數(shù)據(jù)的支撐和案例的檢驗(yàn)，課題研究的輻射和影響迅速加大。

5.研究總成果體系多元：課題研發(fā)成果集中體現(xiàn)在成體系的《小學(xué)生機(jī)器人機(jī)器人基礎(chǔ)教學(xué)》校本課程合集中，在主體成果的研發(fā)過(guò)程中，課題組進(jìn)行了校本課程的編寫(xiě)，預(yù)計(jì)2020年完善。

6.研究參與者成長(zhǎng)卓越：由于本課題研究?jī)?nèi)容的需求，課題研究者必須充分掌握機(jī)器人搭建和編程基礎(chǔ)，必須掌握高品質(zhì)PPT 的制作技術(shù)，必須掌握教育信息技術(shù)和微課制作技術(shù)，必須定期研討不斷反思，一個(gè)課題的表面完成，實(shí)際上是每個(gè)研究者全面素養(yǎng)的提升，團(tuán)隊(duì)在課題研究的歷練中卓越成長(zhǎng)。

九、研究的條件分析

1、課程設(shè)置

學(xué)校教導(dǎo)處在實(shí)施機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)中在課時(shí)上提供了保證，每周安排二節(jié)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)。采取彈性課時(shí)與集中課時(shí)相結(jié)合的方式進(jìn)行。允許根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，一些特殊的活動(dòng)允許“間隔”，也可以根據(jù)學(xué)生的意愿，安排閑暇教學(xué)時(shí)間，確保教學(xué)靈活性。

2、教師保證

本人是學(xué)校機(jī)器人教學(xué)教師，2016年3月參加機(jī)器人培訓(xùn)獲得機(jī)器人教師資格證，2016年7月指導(dǎo)學(xué)生赴合肥工業(yè)大學(xué)參加全國(guó)第十四屆“全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)”物流機(jī)器人大賽獲得二等獎(jiǎng)，獲得優(yōu)秀輔導(dǎo)教師稱號(hào)。2016年11月指導(dǎo)學(xué)生赴上海國(guó)家會(huì)展中心參加WER世界錦標(biāo)賽獲得二等獎(jiǎng)，本人參加WER 能力挑戰(zhàn)賽裁判員培訓(xùn)班，獲得了由全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)組委會(huì)頒發(fā)的裁判員證書(shū)，并連續(xù)擔(dān)任山西第十七屆、第十八屆中小學(xué)電腦制作活動(dòng)機(jī)器人競(jìng)賽裁判員。

我經(jīng)常告訴學(xué)生，學(xué)機(jī)器人，掌握科技知識(shí)，并不是一定要他們得什么獎(jiǎng)，更重要的是把這份收獲運(yùn)用到日常的學(xué)習(xí)和生活中去。為了讓更多的學(xué)生走上更高的平臺(tái)，2018年注定是艱辛而不平凡的一年！

2018年3月，由我指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)的“深井救援機(jī)器人”獲得壽陽(yáng)縣“五小發(fā)明”一等獎(jiǎng)，獎(jiǎng)金5000元，同時(shí)榮立晉中市總工會(huì)二等功，獎(jiǎng)金1000 元。并入選了2018年總工會(huì)“展示職工風(fēng)采，傳承工匠精神”主題影展。

2018年7月，我校機(jī)器人隊(duì)伍赴內(nèi)蒙包頭科技大學(xué)參加第十六屆全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)比賽中，崔騰澤和徐博凡小組榮獲全國(guó)第一名，杜冰雁、李佳翀 小組獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)，李佳垚 和李亞棟小組和史家安李岱澤小組獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)！同時(shí)杜占宏教練獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。

2018年度我校學(xué)生的創(chuàng)客作品還成功申請(qǐng)了四項(xiàng)國(guó)家級(jí)專利。

2018年10月，我校一二年級(jí)機(jī)器人社團(tuán)學(xué)生參加首屆“童創(chuàng)未來(lái)”青少年科技創(chuàng)新微視頻活動(dòng)中成績(jī)優(yōu)秀。

2018年12月，本人獲得山西省首屆“優(yōu)秀創(chuàng)客教師”。同時(shí)，崔騰澤和史家安兩名同學(xué)雙雙獲得山西省首屆“創(chuàng)客小能手”獎(jiǎng)項(xiàng)。

2018年10月10日，本人參加了科協(xié)舉辦的青少年科技創(chuàng)新大賽機(jī)器人賽教練員培訓(xùn)班。10月25日應(yīng)科協(xié)邀請(qǐng)為全縣的科技教師做了《如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力》的專題講座。

2018年12月20日，本人參加了全國(guó)教育信息技術(shù)研究2018年度課題會(huì)議，山西省基礎(chǔ)信息化應(yīng)用研究課題總結(jié)會(huì)議。

2019年1月13日，學(xué)校參加了第二十屆全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)培訓(xùn)交流。

2019年1月26日，參加了山西省首屆“創(chuàng)客競(jìng)賽”培訓(xùn)活動(dòng)。

3.設(shè)施保證

學(xué)校擁有60 平方米的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)教室，學(xué)校將根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要逐步增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

現(xiàn)有設(shè)備：

機(jī)器人60 平方米 能力風(fēng)暴機(jī)器人7 套中鳴超級(jí)軌跡2 套開(kāi)源創(chuàng)客套件5 套專用教室 機(jī)器人設(shè)備 其他附屬設(shè)備機(jī)器人場(chǎng)地4 套

4、預(yù)期目標(biāo)

本課題通過(guò)探索新的教學(xué)理念，采用創(chuàng)新教學(xué)工具，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。

對(duì)小學(xué)生已有科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查分析，以及在機(jī)器人教育載體中的培養(yǎng)和提高。

機(jī)器人普及與競(jìng)賽教育與課題研究相結(jié)合,將一種科技教育實(shí)踐活動(dòng)上升到理論研究。

利用每年一屆的趣味科技節(jié)，提供給學(xué)生展示創(chuàng)新能力的平臺(tái)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

將校本課程的開(kāi)發(fā)研究與客體相結(jié)合，使開(kāi)發(fā)過(guò)程更加科學(xué)，結(jié)果更加符合教育教學(xué)規(guī)律。

該課題的成功開(kāi)展將進(jìn)一步推動(dòng)我校機(jī)器人教育的發(fā)展，也為全市推廣機(jī)器人教育積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)和可供參考的課程。

十、課題實(shí)施進(jìn)度

課題實(shí)施進(jìn)度時(shí)間 具體實(shí)施安排 時(shí)間 具體實(shí)施安排2016年7月 參加第十四屆全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)與創(chuàng)新活動(dòng)機(jī)器人賽項(xiàng) 2017年12月 學(xué)校組織機(jī)器人創(chuàng)意大賽；選出優(yōu)秀作品參加第33 屆青少年科技創(chuàng)新大賽2016年9月山西省電教館確立我校為《山西省基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用研究》子課題《機(jī)器人創(chuàng)新教育研究與探索》項(xiàng)目校2018年3月 創(chuàng)客機(jī)器人社團(tuán)招募參加2018WER“信息時(shí)代”普及賽隊(duì)員2016年10月 山西晉創(chuàng)偉業(yè)信息技術(shù)有限公司為我校捐贈(zèng)了價(jià)值3 萬(wàn)元的機(jī)器人設(shè)備 2018年3月 參加壽陽(yáng)縣總工會(huì)“五小發(fā)明”比賽2016年11月 我校學(xué)生赴上海國(guó)家會(huì)展中心參加WER 世界錦標(biāo)賽 2018年5月 參加山西省第十八屆中小學(xué)電腦制作活動(dòng)WER 普及賽2017年1月 參加省電教館項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)議 2018年7月 參加第十六屆全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)與創(chuàng)新活動(dòng)機(jī)器人賽項(xiàng)2017年2月 組建項(xiàng)目實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu) 2018年8月 參加山西省首屆基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用成果展示2017年3月 我校一二年級(jí)每周一節(jié)特色課為機(jī)器人入門(mén)課程 2018年10月 組織低段學(xué)生參加首屆“童創(chuàng)未來(lái)”青少年科技創(chuàng)新微視頻大賽2017年4月 晉創(chuàng)偉業(yè)技術(shù)指導(dǎo)入校培訓(xùn) 2018年11月 參加2018年山西省青少年科技教育活動(dòng)骨干教師培訓(xùn)班學(xué)習(xí)2017年5月 參加山西省第十七屆中小學(xué)電腦制作活動(dòng)中WER 普及賽 2018年12月參加省電教館《山西省基礎(chǔ)教育信息化應(yīng)用研究》子課題《機(jī)器人創(chuàng)新教育研究與探索》中期總結(jié)課題培訓(xùn)赴北京參加第二十屆中小學(xué)電腦制作活動(dòng)培訓(xùn)班；組織參加第34 屆青少年科技創(chuàng)新大賽2017年9月 繼續(xù)推進(jìn)社團(tuán)活動(dòng)，組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意搭建 2019年1月 參加山西省首屆“創(chuàng)客競(jìng)賽”培訓(xùn)2017年7月 赴北京農(nóng)業(yè)大學(xué)參加全國(guó)中小智能機(jī)器人總決賽 2019年1月2017年10月李岱澤、史家安設(shè)計(jì)的“科霸號(hào)”萬(wàn)向輪新能源汽車、李佳翀、崔騰澤設(shè)計(jì)的“天使號(hào)”多地形救援機(jī)器人申報(bào)實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利2019年3月參加山西省第二期“創(chuàng)客競(jìng)賽”培訓(xùn)報(bào)名參加晉中市第十六屆中小電腦制作活動(dòng)“創(chuàng)客競(jìng)賽”“超級(jí)軌跡賽”