任務(wù)驅(qū)動(dòng)式中學(xué)機(jī)器人教學(xué)研究

張開(kāi)宇

機(jī)器人活動(dòng)在全國(guó)中小學(xué)開(kāi)展得如火如荼，許多中小學(xué)把機(jī)器人活動(dòng)作為辦學(xué)的特色項(xiàng)目來(lái)發(fā)展，大批優(yōu)秀的教師也積極投身到中小學(xué)機(jī)器人教育中來(lái)。機(jī)器人活動(dòng)作為新型的教學(xué)科目，引入基礎(chǔ)教育時(shí)間不長(zhǎng)，廣大教育工作者還不十分熟悉，基本都沿用語(yǔ)、數(shù)、外等基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，因而機(jī)器人活動(dòng)的教學(xué)效果離高效、優(yōu)質(zhì)的要求還相去甚遠(yuǎn)。這就要求在機(jī)器人教學(xué)中引入合適的教學(xué)模式，其中任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式就是被實(shí)踐所證明比較有效的一種教學(xué)方法。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式

1.什么是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式是指通過(guò)布置確定的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)的一種教學(xué)方式，這在職業(yè)教育中應(yīng)用較廣泛。因?yàn)槁殬I(yè)教育主要針對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)可以給學(xué)生一個(gè)明確的目標(biāo)，并且讓學(xué)生在工作的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)針對(duì)性強(qiáng)，有利于職業(yè)技能的形成。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式還給學(xué)生提供了一個(gè)合作工作的空間，幫助學(xué)生適應(yīng)社會(huì)工作的需要。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式與機(jī)器人教學(xué)。中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)本身就是一種技術(shù)教學(xué)，其目的是提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，和職業(yè)教育中的專(zhuān)業(yè)技術(shù)教學(xué)非常相似，所以在中學(xué)機(jī)器人教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式是非常適合的。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，能夠?qū)⒆约和耆谌爰夹g(shù)環(huán)境中，代入感強(qiáng)，學(xué)習(xí)的注意力非常集中，教學(xué)效果好。同時(shí)，中學(xué)生具有了一定的合作意識(shí)和合作能力，也為任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式中學(xué)機(jī)器人教學(xué)步驟

根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為中學(xué)機(jī)器人教學(xué)中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式應(yīng)該分為四個(gè)步驟，即布置任務(wù)、完成任務(wù)、反思交流、教師點(diǎn)評(píng)。

1.合理布置任務(wù)。任務(wù)是指揮棒，學(xué)生參與的機(jī)器人活動(dòng)全部圍繞這個(gè)指揮棒進(jìn)行。因而，教師必須精心挑選和設(shè)計(jì)任務(wù)，使其合理、明確。首先要有明確的教學(xué)目標(biāo)。比如，機(jī)器人行走的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握如何用程序控制機(jī)器人前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本運(yùn)動(dòng)。任務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)該瞄準(zhǔn)四個(gè)基本運(yùn)動(dòng)。任務(wù)不同于問(wèn)題，任務(wù)是項(xiàng)目式的，教師需要將任務(wù)設(shè)計(jì)成一個(gè)小型的完整項(xiàng)目。比如，機(jī)器人行走的學(xué)習(xí)任務(wù)可以以“機(jī)器人衛(wèi)士”為題，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)沿長(zhǎng)方形區(qū)域巡邏的機(jī)器人。任務(wù)情景中融入知識(shí)因素，有助于吸引學(xué)生積極探究。

2.合作完成任務(wù)。因?yàn)槿蝿?wù)都是以小型項(xiàng)目出現(xiàn)的，一個(gè)學(xué)生依靠自身能力基本上無(wú)法順利完成任務(wù)。教師需要幫助學(xué)生建立項(xiàng)目小組，以小組合作的形式來(lái)完成任務(wù)。一個(gè)班級(jí)的學(xué)生可以分成幾個(gè)項(xiàng)目小組，讓項(xiàng)目小組之間進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)比賽，可以提高學(xué)生完成任務(wù)的積極性。小組內(nèi)部的成員需要教師進(jìn)行有效調(diào)配，以保證任務(wù)順利完成。比如可以將動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生安排為裝配員，電腦技術(shù)好的學(xué)生安排為程序員，管理能力強(qiáng)的安排為小組長(zhǎng)，細(xì)心的學(xué)生安排為測(cè)試員。學(xué)生之間各盡其責(zé)，通力合作是完成任務(wù)的必要保證。

3.任務(wù)反思交流。在中學(xué)機(jī)器人教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式的根本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和能力的提升，而不是為了完成任務(wù)，任務(wù)結(jié)束后的反思和交流就必不可少了。教師可以展示每一個(gè)小組最終完成的作品，引導(dǎo)學(xué)生比較各小組作品的優(yōu)缺點(diǎn)，以使各組之間的經(jīng)驗(yàn)得到交流。然后讓各小組內(nèi)部進(jìn)行討論總結(jié)他們自己作品的優(yōu)缺點(diǎn)，改進(jìn)提升方法。比如，制作感光機(jī)器人任務(wù)后，展示各個(gè)小組制作的機(jī)器人，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)有的小組制作的機(jī)器人能夠?qū)鹧鎻?qiáng)度做出判斷，根據(jù)火焰強(qiáng)度來(lái)確定停止的位置。學(xué)生會(huì)吸取其他小組的優(yōu)點(diǎn)，并在自己小組制作的機(jī)器人中加入該項(xiàng)功能。

4.教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)。學(xué)生的反思和交流形成的知識(shí)是碎片化的，碎片化知識(shí)對(duì)能力的提升效果不佳，還需要教師通過(guò)總結(jié)和點(diǎn)評(píng)等手段幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)。教師可以對(duì)任務(wù)完成過(guò)程中用到的具體知識(shí)進(jìn)行歸類(lèi)講解，對(duì)機(jī)器人制作過(guò)程的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并作強(qiáng)調(diào)，最后形成知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)。如進(jìn)行升降臺(tái)任務(wù)后，教師可以總結(jié)限位檢測(cè)程序的運(yùn)用方法和兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)的綜合運(yùn)用方法，并用PPT展示總結(jié)知識(shí)體系提綱，幫助學(xué)生記憶。教師還可以對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行必要的點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)情況。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式在中學(xué)機(jī)器人教學(xué)中應(yīng)用是有效的。教師在使用這種教學(xué)模式時(shí)，要注意探究任務(wù)的設(shè)計(jì)和任務(wù)的總結(jié)點(diǎn)評(píng)，保證學(xué)生學(xué)到的知識(shí)是系統(tǒng)化的，在學(xué)生合作完成任務(wù)的過(guò)程中，還要給學(xué)生必要的支持，幫助學(xué)生順利完成任務(wù)。（作者單位：江西省南昌市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校）