機(jī)器人創(chuàng)新教育的教學(xué)設(shè)計(jì)

樊樂?張曦

摘 要：機(jī)器人教育在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)提高方面都具有顯著的作用。本文通過學(xué)習(xí)STS教育理念，結(jié)合機(jī)器人教育現(xiàn)狀，提出自己對(duì)機(jī)器人創(chuàng)新教育教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題，使機(jī)器人教育更好地為青少年的健康快樂成長(zhǎng)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人教育；STS；教學(xué)設(shè)計(jì)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人教育在我國(guó)也開始興起，教育部頒布的《普通高中技術(shù)課程（實(shí)驗(yàn)）標(biāo)準(zhǔn)》中，首次在“通用技術(shù)”科目中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”模塊，意味著我國(guó)開始注重對(duì)青少年機(jī)器人教育，將機(jī)器人教育作為對(duì)學(xué)生創(chuàng)新教育的一部分。

一、機(jī)器人創(chuàng)新教育的理論支持——STS教育

1.STS教育

STS（Science、Technology、Society，

即科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)）是一種二十世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的交叉學(xué)科的研究綱領(lǐng)，是將科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系作為一個(gè)獨(dú)立對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)考察的跨學(xué)科研究領(lǐng)域。[1]STS教育代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)教育改革的方向，其宗旨是培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民。[2]STS教育追求的是科學(xué)教育中的人本性，其本質(zhì)是全面、系統(tǒng)、整體地展現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)與教育的目標(biāo)追求，實(shí)際上也是堅(jiān)持以學(xué)生為本理念的充分體現(xiàn)。[3]

二、機(jī)器人創(chuàng)新教育的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.綜合化的教學(xué)內(nèi)容

機(jī)器人創(chuàng)新教育作為一個(gè)綜合性學(xué)科，包括軟件和硬件兩部分，即機(jī)器人的硬件組成、工作原理、搭建技巧和編制程序等。這些知識(shí)如果單純地通過傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生聽講的方式學(xué)習(xí)，會(huì)極大地打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使原本很有趣味的課程失去吸引力，為了課堂更具趣味性和知識(shí)性，教學(xué)內(nèi)容就需進(jìn)行改革。

STS教育強(qiáng)調(diào)知識(shí)的多樣性，認(rèn)為不同的知識(shí)雖然有自己獨(dú)立的體系存在，但它們之間也存在著必然的聯(lián)系和相互促進(jìn)的關(guān)系。因此，機(jī)器人創(chuàng)新教育的課程內(nèi)容不僅包括上述機(jī)器人知識(shí)，還應(yīng)將機(jī)器人知識(shí)放在一定的社會(huì)情境中，讓學(xué)生通過具體的社會(huì)問題來思考機(jī)器人為人類社會(huì)帶來的影響。

2.多元化的教育目標(biāo)

機(jī)器人創(chuàng)新教育摒棄了傳統(tǒng)教育過分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成績(jī)，以比賽勝負(fù)為尺度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，全面考慮包括學(xué)生認(rèn)知、情感、態(tài)度和價(jià)值觀的普遍提高，更注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。機(jī)器人創(chuàng)新教育的目標(biāo)在于讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)，自己體驗(yàn)，自己分析，從而使學(xué)生能夠成長(zhǎng)為信息時(shí)代需要的創(chuàng)新型人才。

3.機(jī)器人創(chuàng)新教育教學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

機(jī)器人創(chuàng)新教育不拘泥于某一種教育模式，而是靈活地使用多種教育模式，以使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)中去。

（1）情境化教學(xué)，以問題為導(dǎo)向。人們對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)和觀念都存在于社會(huì)文化背景中，學(xué)習(xí)者對(duì)嵌入具體生動(dòng)情境中的機(jī)器人學(xué)科問題更感興趣，學(xué)習(xí)內(nèi)容也更容易被學(xué)習(xí)者理解和遷移。

（2） 注重“做中學(xué)、玩中學(xué)”。機(jī)器人創(chuàng)新教育是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)多動(dòng)手，只有在不斷地動(dòng)手實(shí)踐過程中，學(xué)生才能建構(gòu)自己對(duì)機(jī)器人學(xué)科的認(rèn)識(shí)。

在機(jī)器人教育中，設(shè)置一系列趣味性的活動(dòng)，使學(xué)生能夠在趣味的活動(dòng)中主動(dòng)地體驗(yàn)和思考，探索和實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力，在不斷的體驗(yàn)中收獲友誼、學(xué)會(huì)交流、體會(huì)合作精神和正確的競(jìng)爭(zhēng)觀念。

（3）重視學(xué)生的主體性。STS教育強(qiáng)調(diào)以人為本，認(rèn)為教育應(yīng)使人得到完善和發(fā)展，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。學(xué)生是教育的主體，在機(jī)器人教育中要有目的地增強(qiáng)和發(fā)展學(xué)生的主體性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性。教師作為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，應(yīng)重視學(xué)生的主體性地位，根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展階段來設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生自主探究、自主體驗(yàn)、自主分析遇到的問題，形成學(xué)生自己對(duì)問題的獨(dú)到見解。

在機(jī)器人教育設(shè)計(jì)中必須以學(xué)生為主體，尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，將機(jī)器人知識(shí)與社會(huì)生活實(shí)際相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力，使學(xué)生能全面、辯證、客觀地看待遇到的科學(xué)社會(huì)問題，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為我國(guó)將來的科技事務(wù)決策作出正確的判斷。

參考文獻(xiàn)：

[1]李真真，繆 航.STS的興起及研究進(jìn)展[J].科學(xué)與社會(huì)，2011（01）： 60—79.

[2]王晶瑩.《國(guó)際視野下的STS課程研究》——科學(xué)教育改革的時(shí)代走向[J].比較教育研究，2013（10）：102—103.

[3]趙立萍.STS教育在大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)施途徑[J].中國(guó)成人教育，2013（10）：129—131.

（作者單位：樊 樂 陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院；張 曦 國(guó)家新聞出版廣電總局西安監(jiān)測(cè)臺(tái)）