綜合實踐教育與機(jī)器人教育的融合應(yīng)用初探

摘 要：綜合實踐教育重視發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，隨著機(jī)器人教育在我國基礎(chǔ)教育的不斷探索與實踐，機(jī)器人教育走進(jìn)了中小學(xué)綜合實踐課堂。因此，探索新課程環(huán)境下綜合實踐教育與機(jī)器人教育的整合模式顯得尤為重要。文章圍繞綜合實踐課程實施中存在的問題，探索機(jī)器人教育在綜合實踐課程中的融合應(yīng)用教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：綜合實踐教育；機(jī)器人教育；融合

作者簡介：李飛，廣東省東莞市東城初級中學(xué)教師，研究方向為信息技術(shù)、綜合實踐、機(jī)器人。（廣東 東莞 523000）

中圖分類號：G632.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）19-0063-02

一、綜合實踐教學(xué)存在的問題

1. 教與學(xué)存在認(rèn)知偏差。一方面，學(xué)校和老師對綜合實踐教學(xué)不夠普及和重視，另一方面，學(xué)生對于綜合實踐教學(xué)的認(rèn)識存在誤區(qū)。在中國期刊全文數(shù)據(jù)庫中以“機(jī)器人教育”“機(jī)器人教學(xué)”“機(jī)器人競賽”為關(guān)鍵詞，以“主題”為搜索范圍，時間范圍為2005年～2009年進(jìn)行檢索，結(jié)果如下表1所示。

從上表可見，中小學(xué)機(jī)器人教育方面的研究探索進(jìn)展較慢。其重要原因是學(xué)校和大部分家庭更重視應(yīng)試教育，有的初中生連作業(yè)都很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成，更不會主動參加綜合實踐活動。在此背景下，學(xué)生也不重視初中綜合實踐的教學(xué)內(nèi)容，走向?qū)W習(xí)的誤區(qū)，嚴(yán)重影響其形成正確的綜合實踐理念。而如果把綜合實踐作為一項專門的教學(xué)課程，這種情況將會得到極大改善。

2. 學(xué)生實踐能力兩極化。學(xué)生的綜合實踐能力存在明顯的兩極化，往往越優(yōu)秀的學(xué)生家庭，對培養(yǎng)綜合實踐能力的重視程度越高。這些家庭的學(xué)生接觸過一些生活常識和科學(xué)實驗，見多識廣，已初步掌握綜合實踐內(nèi)容的操作步驟和技巧，他們能夠把更多的精力放在彌補(bǔ)知識與技術(shù)的不足上，而其他學(xué)生卻難以招架眾多綜合性知識較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，如此兩極化的現(xiàn)象越來越明顯，并隨著知識內(nèi)容的增多，學(xué)生差距逐漸加大。

3. 課堂教學(xué)形式單一。目前，綜合實踐教育的教學(xué)形式過于單一，只有部分學(xué)校專門設(shè)置綜合實踐課程，有些學(xué)校甚至不知道綜合實踐的真正內(nèi)涵就盲目開展教學(xué)。為切實加強(qiáng)中小學(xué)綜合實踐教育，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)校、學(xué)生、家長之間的交流，多開展一些更多體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的、有教育意義的項目，進(jìn)行多元化評價，通過不同形式的競賽促進(jìn)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、綜合實踐教育和機(jī)器人教育的關(guān)系

弄清楚綜合實踐教育與機(jī)器人教育的關(guān)系，有助于教師有目的地組織綜合實踐活動和機(jī)器人課堂教學(xué)。素質(zhì)教育環(huán)境下，綜合實踐活動很好地克服了課堂教學(xué)的局限性，教師可以根據(jù)機(jī)器人教學(xué)的特點，指導(dǎo)學(xué)生通過親身實踐，理論聯(lián)系實際來學(xué)習(xí)書本知識。

1. 綜合實踐教育和機(jī)器人教育相輔相成、互相促進(jìn)。機(jī)器人教育作為一種新型技術(shù)類教育，承載著培養(yǎng)學(xué)生多種能力的使命，結(jié)合其課程的實際情況，僅憑課堂教學(xué)難以使得學(xué)生完全掌握機(jī)器人知識和技術(shù)，綜合實踐課程提供的研究性學(xué)習(xí)恰好可以為機(jī)器人教育提供良好的教學(xué)平臺，機(jī)器人教育也可以為綜合實踐課程提供具備研究性的課題內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，可以自主地對機(jī)器人的局部知識和技術(shù)進(jìn)行課外研究、分析，在掌握所學(xué)知識和技術(shù)的基礎(chǔ)上更上一層樓。比如，機(jī)器人比賽將綜合實踐教學(xué)和機(jī)器人教學(xué)很好地融合在一起，內(nèi)容包括滅火、足球、走迷宮、挑戰(zhàn)賽等多種形式，為綜合實踐教育提供了一個很好的寓教于樂的載體。在比賽之前，學(xué)生要搭建實體機(jī)器人，這個步驟可以在綜合實踐課堂完成。學(xué)生可以先用虛擬搭建軟件設(shè)計一個虛擬機(jī)器人，在課堂上展示成果，并進(jìn)行交流和總結(jié)，提高課堂教學(xué)的實效性。在具體的機(jī)器人教學(xué)中，教師要求學(xué)生把自己的虛擬作品轉(zhuǎn)化為實體進(jìn)行搭建，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，讓他們體驗合作分享的快樂，這些舉措都有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2. 機(jī)器人教育為實施綜合實踐教育提供平臺。舉辦機(jī)器人比賽，為我國中小學(xué)生提供了一個充分展示創(chuàng)造力的舞臺，有利于激發(fā)青少年開發(fā)、研制高科技的興趣。通過研究設(shè)計、制作、調(diào)試機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、動手能力和跨專業(yè)的綜合應(yīng)用能力，為開展全面素質(zhì)教育開辟了新路，提供了好教材。把機(jī)器人教育引入中小學(xué)綜合實踐教育，不僅有利于信息技術(shù)教育的發(fā)展，有利于探索教育改革和人才培養(yǎng)的新途徑、新方法，有利于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)；同時將推動我國智能機(jī)器人知識和技術(shù)的普及，促進(jìn)我國智能機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展和專業(yè)人才的培養(yǎng)，促使新興的智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的形成?？梢哉f，智能機(jī)器人教育為實施綜合實踐教育提供了一個可操作的平臺。

三、綜合實踐教育與機(jī)器人教育的融合應(yīng)用

綜合實踐教育與機(jī)器人教育的整合是一個長期的實踐過程。為促進(jìn)綜合實踐課程的有序進(jìn)行，可以挑選出具有特長優(yōu)勢的學(xué)生組建興趣小組，為小組活動制定方案，并做好前期準(zhǔn)備工作。在綜合實踐課程的進(jìn)展中，不斷延伸活動內(nèi)容，增加知識儲備，使活動形式更加豐富多彩，吸引學(xué)生注意力。結(jié)合機(jī)器人教育，可以組建機(jī)器人活動小組，小組成員需要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，動手能力也要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，因此，選拔成員時一般會選擇全能學(xué)生。在涉及機(jī)器人教學(xué)的綜合實踐活動中，小組成員需要共同完成任務(wù)，這就要求學(xué)生緊密合作，共同分析解決問題。而相關(guān)負(fù)責(zé)教師要具有足夠的專業(yè)水準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生高質(zhì)量地完成活動。在活動進(jìn)行時，教師可以播放相關(guān)機(jī)器人比賽的視頻資料，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的積極性，使學(xué)生的興趣得到充分調(diào)動，并通過機(jī)器人內(nèi)容教學(xué)使學(xué)生能夠獨立分析機(jī)器人的運動原理，從而鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)，提高任務(wù)完成效率。

在具體的融合應(yīng)用實踐中，由于機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜性，教師難以指導(dǎo)每一位學(xué)生。鑒于此，教師可以利用綜合實踐課程培訓(xùn)一些骨干學(xué)生，讓他們充當(dāng)老師的助教，這樣既教會了同學(xué)，又鍛煉了自己的能力。教師可以根據(jù)機(jī)器人教學(xué)的進(jìn)度開發(fā)綜合實踐課程內(nèi)容，隨后將機(jī)器人教學(xué)的成果轉(zhuǎn)化為實驗探究的材料，使得在課堂上不可能開展的實驗變成可能，提高學(xué)生參與綜合實踐課程的積極性。教師還可以培養(yǎng)對機(jī)器人具有濃郁興趣的學(xué)生成為競賽的選手，在每年的校園科技節(jié)的競賽活動中，帶學(xué)生參加市級的機(jī)器人競賽活動，讓學(xué)生體驗成功，收獲喜悅。

總之，綜合實踐教育與機(jī)器人教育的有機(jī)整合，能夠引領(lǐng)學(xué)生走出課堂，將書本知識轉(zhuǎn)化為實踐，倡導(dǎo)與鼓勵學(xué)生自主探究、自由表達(dá)與交流，可以讓學(xué)生獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越課堂所學(xué)到的知識和能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張劍平，王益，等.機(jī)器人教育：現(xiàn)狀、問題與推進(jìn)策略[J].中國電化教育，2006，（12）.

[2] 葛文雙，傅鋼善，等.我國中小學(xué)機(jī)器人教育發(fā)展中的問題分析[J].中國教育信息化，2008，（8）.

[3] 中央電化教育館.“十一五”全國教育技術(shù)研究規(guī)劃[EB/OL].http：//www.ncet.edu.cn.

[4] 鐘柏昌，謝作如，劉彥芳.“機(jī)器人教育”離課堂還有多遠(yuǎn)[J].中國信息技術(shù)教育，2016，（9）.

責(zé)任編輯 羅 佳