網(wǎng)絡環(huán)境下機器人課堂教學的設(shè)計、實施與反思

于家杰

摘 要：在21世紀的新技術(shù)中，機器人技術(shù)已經(jīng)走進了平常百姓的工作和生活。作為21世紀的主人，讓學生掌握和了解機器人技術(shù)和編程思路已經(jīng)變得很有必要。對初中機器人課上課方式改革進行了一些思考和實踐反思。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；網(wǎng)絡環(huán)境；機器人教育；課堂改革

一、實驗課情況摘要

1.實驗課名稱

粵教版信息技術(shù)第一冊下第二章第四節(jié)《設(shè)計樓道自動感應燈程序》。

2.實驗課開展背景

本課題的研究目標主要面向初一年級上機器人教育課的學生，著眼于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。強調(diào)學習是一個主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程。倡導探究性與合作學習，力圖促進學生學習方式的變革。

二、本次實驗課研究目標

本節(jié)課的實驗重點是培養(yǎng)學生自主探究的能力和與小組合作學習的習慣，希望通過本節(jié)課的學習，通過模擬機器人實驗，嘗試培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)身邊事物的規(guī)律，并且合作找出并解決身邊遇到的實際問題的能力，并結(jié)合教學實際情況在今后的教學中逐步發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維。

三、實驗研究過程

1.學情分析

從學生所具備的能力角度看，本節(jié)課的授課對象是初中一年級（2）班的同學，該班學生思維較為活躍，同學間的合作能力較強，部分同學們具備一定的分析問題、解決問題的能力，但是進行自主實驗探究的能力還不強，需要教師的逐步培養(yǎng)與引導才能得以發(fā)展。

2.學習內(nèi)容分析

《設(shè)計與制作樓道自動感應燈》是粵教版信息技術(shù)第一冊下第二章第四節(jié)內(nèi)容，學習本節(jié)課前學生已經(jīng)了解了機器人的背景知識，通過設(shè)計走圖形機器人、避障機器人、拔河機器人等活動，同學們已經(jīng)基本掌握了諾寶RC軟件的使用，對基本編程方法和思路有了初步了解。

3.學習方法分析

機器人技術(shù)的開發(fā)和人工智能技術(shù)的探索要求研究者要有探究和創(chuàng)新的意識，本節(jié)課的設(shè)計意圖是學生要通過自主探究能夠初步掌握科學探究的一般方法，通過合作探究訓練學生合作與分享的胸懷。

4.學習目標

知識方面：知道樓道自動感應燈的工作過程是怎樣的？知道制作樓道自動感應燈需要用到哪些傳感器？掌握如何編寫樓道自動感應燈的控制程序？掌握如何使用邏輯表達式編寫樓道感應燈程序？

能力方面：培養(yǎng)同學們的探索精神，以及自主學習與合作學習的能力。

四、教學反思

1.網(wǎng)絡環(huán)境下的信息技術(shù)教學有助于激發(fā)學生的學習興趣

網(wǎng)絡環(huán)境下學習的中心是學生的學，教學不再是滿堂灌，教師通過創(chuàng)設(shè)適當?shù)那榫?，為學生提供適當?shù)那榫凹ぐl(fā)學生的求知欲和好奇心，并賦以適當?shù)馁Y源啟發(fā)引導學生自行創(chuàng)作，讓學生充分發(fā)揮自己的想象力和思維空間，完成一定的作業(yè)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識。最后，老師還可以把學生完成得比較出色的作品在網(wǎng)上向其他同學展示，讓學生在自己同學中比較，從同學中學習，培養(yǎng)學生從不同角度、方向思考問題，解決問題的能力。

2.學生對引導探究式的教學模式比較感興趣

本節(jié)課的教學內(nèi)容教師采用了引導探究式的教學模式。將教材中的知識點做成“導學單”中的題目，在課程中導入老師預先設(shè)計的兩道題，幫助學生回憶《避障機器人》的學習要點，并通過設(shè)計具體情境讓同學們代入《設(shè)計樓道自動感應燈》環(huán)境中，同時老師還組織同學們設(shè)計了一個簡單的樓道燈機器人模型，并且通過在課堂中讓機器人模擬現(xiàn)實的亮燈條件，讓其他同學可以更加直觀地看到樓道燈在什么條件下會亮燈，并且把該結(jié)論進行小結(jié)。

小結(jié)出樓道燈的亮燈條件后，老師要幫助同學們分析如何才能讓機器人的傳感器知道目前的感知狀態(tài)，通過前面的學習，同學們知道數(shù)字傳感器的感知狀態(tài)只有0和1，里面使用到的光感傳感器、聲音傳感器、人體紅外傳感器等都屬于數(shù)字傳感器，我們就要正確設(shè)定傳感器的變量返回值，把狀態(tài)信息正確傳遞給RC電腦，通過同學們自己動手的實驗小結(jié)和課堂上的觀察，很多同學開始對本章的內(nèi)容發(fā)生興趣，大家都比較積極參與到內(nèi)容的學習和課堂的討論中來。

五、本次試驗課的不足及下一步實驗方向

本次實驗有一些亮點，例如借助網(wǎng)絡平臺為學生提供資源，學生參與面比較廣，教學內(nèi)容比較完整等，但實驗過程中的某些環(huán)節(jié)需要改進。

1.引導探究模式的教學的開放性可再加大。老師在訓練學生思維方式上可以再加大嘗試的力度，可以采取小組討論，小組匯報的方式，并且老師應該在課堂中示弱，讓學生有更多思考的空間。

2.本節(jié)課涉及前面內(nèi)容的復習，樓道燈條件的思考，程序1和程序2的設(shè)計，仿真和課堂小測，課堂容量較滿，真正給學生思考和探究的時間還是不足夠的。

雖然本次實驗課還有很多不足的地方，不過希望能夠起到拋磚引玉的作用，吸引更多信息技術(shù)老師進行課堂改革，讓信息技術(shù)課堂變得更有趣，成為學生更愿意主動學習的地方。

參考文獻：

[1]孫常清.網(wǎng)絡環(huán)境下信息技術(shù)課學生信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)：計算機應用教學研究，2010（9）.

[2]紀兵政，賈羽美.網(wǎng)絡環(huán)境下的信息技術(shù)教學模式探討：教育信息化.應用研發(fā)，2013（24）.

編輯 謝尾合