創(chuàng)客機器人的教育實踐

陽泉市新華小學 郭玉蘭

創(chuàng)客教育是當前教育界的一個熱詞，我校積極探索，讓創(chuàng)客機器人教育走進學校，走進課堂，使學生從小接觸新科技、新理念，培養(yǎng)了學生動手動腦方面的能力，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和綜合實踐能力，拓寬了實施素質教育的途徑。

一、實施背景

新課程改革背景下，課程不僅僅局限在課堂和幾本教科書，機器人社團活動課程列入課程體系與新課程改革有機聯(lián)系是當前教育改革的重要課題。

機器人教學實驗證明，機器人競賽不僅活動主題有趣，更重要的是其問題解決方案是開放性的，學生可以用不同的方法達到同一個目標，因而智能機器人活動能激發(fā)學生充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力，有利于培養(yǎng)學生的開放性思維。

2016年，新華小學將機器人教學納入課程開發(fā)項目后，正值山西省電教館開展“創(chuàng)客機器人教育研究項目試點工作，我校有幸被選為試點學校。

二、學習方法

（一）理實并重，創(chuàng)新創(chuàng)意

理論與實踐是學好機器人課程的關鍵，因此，我們要求每一位學生能夠在深入掌握學習活動理論的基礎上，善于將理論應用到實踐中，以實踐獲得的經(jīng)驗提升其創(chuàng)意能力。這樣才能學有所用，用有所獲。

（二）勤于實踐，發(fā)揮創(chuàng)意

實踐是本課程的一個關鍵點， 只有每一位學生勤于動手設計與開展創(chuàng)意機器人， 才能開展出有創(chuàng)意的學習活動。

（三）小組合作，共享創(chuàng)意。學習過程若能形成實踐學習共同體，將會使每一位學生的創(chuàng)意、智慧、經(jīng)驗能夠匯聚與共享起來并解決學習中的難題， 也是保證學習質量的關鍵之一。

三、活動目標

1.理解什么是創(chuàng)客機器人，定期開展探究體驗活動。

2.與信息技術課程整合，在信息技術課上對全體學生進行機器人教學，普及簡單的機器人教育理念。

3.在中高年級開展“創(chuàng)客機器人”校本課程，培養(yǎng)學生的探究能力。

4.開展“創(chuàng)客機器人”競賽活動，培養(yǎng)學生的合作精神。

四、教育活動開展實施過程及舉措

在學校新建的南教學樓建設了一個面積62 平米的機器人教學實驗室，配置了一定數(shù)量的編程電腦、購置了小組教學的桌椅、自主設計了可折疊的任務完成操作臺，為學生學習活動提供便利。學?，F(xiàn)擁有晉創(chuàng)偉業(yè)募捐的能力風暴機器人7 套和必要的零配件，為學生開展活動提供了便利。

機器人教室分別設教學區(qū)，進行機器人日常訓練；活動區(qū)，用于機器人活動的專用場地，及學生測試機器人的空間；組裝區(qū)，為學生提供專用課桌和工具，搭建和改裝、體驗機器人帶來的快樂；儲物區(qū)，用于存放機器人及其他相關物品。

在四、五、六年級學生中進行選拔招募組建社團，社團訓練分為兩大組：搭建租和編程組，學生自由選擇。在教學活動中，學生通過動手實踐獲取知識。他們就像真正的工程師一樣，針對項目主題進行研究、策劃、設計、組裝和測試。他們以小組為單位，使用積木、傳感器、馬達及齒輪等組件設計自己的機器人，并為機器人編寫程序，讓它完成自己想讓它做的事情。孩子們通過主動探索、動手實踐，親身體驗抽象的理論如何變成了觸手可及的答案，享受了成功的興奮。通過系統(tǒng)訓練，學生不僅學到了有關機械、電子、計算機等技術知識，還培養(yǎng)了多方面的能力和素養(yǎng)，如與人溝通合作的能力，合理分配、利用時間的能力，對他人尊重、毅力與自信心的樹立。

廣泛征求教師和學生的建議，精心組織專家廣泛調查研究，按照不同年級學生的特點制定教學大綱，科學規(guī)劃開設機器人課程。

學校積極投入機器人教育，努力創(chuàng)造機器人教育特色，機器人社團活動的開展，拓寬了學生學習渠道，發(fā)展了學生的特長，有效地促進了學生多元智能的發(fā)展。學生在“做中學、玩中學” 培養(yǎng)了樂于實踐和探究的精神、學生的語言表達能力、動手能力、合作學習、社會交往等能力都得到了全面的發(fā)展。為學科知識的構建創(chuàng)造了條件，從而加深了對知識的理解，提高了學習效率。但是機器人的價格較高，農村小學和農村的小孩受到經(jīng)濟條件的影響，機器人活動并不是很普及，只是依靠學校有限的資金去完成，但是我們會盡全力地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為提高學生的科學素養(yǎng)作出我們的貢獻

五、收效成果

第一，提升了學生動手實踐的能力。機器人的教學過程立足于學生的直接經(jīng)驗和親身經(jīng)歷，立足于“做中學”和“學中做”，學生通過觀察、調查、設計、制作、試驗等活動獲得豐富的操作體驗，進而獲得情感態(tài)度以及技術能力的發(fā)展。小學生好奇心強，對什么都想摸摸，動動，做做，這正是我們培養(yǎng)他們動手能力、實踐能力的心理基礎。如要搭建一個綜合技能機器人，就需要不斷改進其物理結構，反復結合自己的程序思想進行搭建嘗試。他們要在教師的引導下，不斷地分析錯誤，修正理論，并不斷完善，總結出正確的知識和方法。

第二，提升了學生不斷創(chuàng)新的能力。機器人實踐活動是一個很好的培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力的舞臺。首先，它涉及機械、電子、計算機、程序設計、傳感器技術和自動控制等技術，對學生充滿著迷人魅力。其次，機器人產(chǎn)品大多都是積木式套裝，為學生動手動腦、發(fā)揮想象、張揚個性、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力提供了廣闊的空間。

第三，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的能力。教學實踐中，我們讓學生懂得：任何一項發(fā)明創(chuàng)造和科學實驗的成功，都是靠集體的智慧和力量。如果一個人做，就會手忙腳亂，弄不好，會影響活動的正常進行。這就需要學生具備與人的溝通與合作、優(yōu)勢互補、互相協(xié)作等能力。

六、反思

通過兩年多的的實踐我們體會到，要培養(yǎng)成學生的創(chuàng)新實踐能力和綜合素養(yǎng)，創(chuàng)客機器人教育就是一個很好的切入點和突破口。但是也有一些困惑和困難，如機器人教育納入學校創(chuàng)客教育中，它和信息技術、勞技、手工制作如何整合？在全校學生中普及，場地受限、設備短缺等等。

我們將嘗試機器人教學與信息技術學科整合，并開始著手便攜編寫我校機器人教學校本教材。隨著創(chuàng)客教育的不斷推進，將大大激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)造能力，讓學生走出狹隘的課堂，與最前沿的科學技術親密接觸，培育一批批小創(chuàng)客。