芻議小學機器人社團校本化實施策略

潘真敏

摘要：隨著“中國制造2025”的不斷推進，機器人在我們的工作、學習和生活等方面產生了巨大的影響。筆者結合自己近年來在學校開展機器人社團教學實踐的情況，從挑選苗子、選取方向、輔導參賽和整合創(chuàng)新四個方面談一談關于機器人社團校本化實施的實踐與思考。

關鍵詞：機器人社團;校本化;實施策略

機器人教學已經進入江蘇省的信息技術教材中，走進我們的基礎教育課堂，與學生親密接觸。我校除了在中高年級的信息技術課堂上開展機器人教學外，還開設了機器人社團，對機器人感興趣的學生聚集在社團，共同學習，共同進步，探索機器人的世界。機器人教學一般在年齡大一些的中高年級學生中開展，在小學階段，我們該如何落地實踐，幫學生打下良好的智慧基礎呢？筆者結合自己近年來的機器人社團教學實踐試做探討。以下就四個方面談一下校本化的實施策略。

一、廣撒網，抓苗子

機器人教學雖然已被納入中小學的信息技術教材中，但教材中涉及的機器人內容有限，課時有限，想要更好地普及機器人教育，僅僅依靠有限的課堂教學還遠遠不夠。為此，筆者所在學校還開設了機器人社團。如何挑選到好的苗子進入社團予以輔導以及后續(xù)參加各類比賽，是學校機器人社團開展碰到的第一個問題，并且直接影響到社團輔導的成效及比賽的成績。筆者利用全國青少年機器人技術等級考試的教材《機器人基礎技術教學》開展大班化的教學，從一二年級各班中挑選出喜愛機器人的學生上百名，在階梯教室開展機器人理論的學習。教師從機器人基本結構講起，并對秋千、蹺蹺板、打蛋器、時鐘等具體的實例進行具體分析講解。一方面為學生的機器人學習打下堅實的基礎，另一方面也為挑選出真正熱愛機器人的學生，讓機器人社團從這里起步。在這一過程中，學生主要對機器人的理論知識進行系統(tǒng)的學習，對各類基本結構有了大概的認識，有部分水平較高的學生回家后根據老師講的內容，搭建出了基本結構，為更深一步的學習奠定了扎實的基礎。

二、小切口，深研究

目前國內教育機器人主要有樂高、中鳴、WER、VEX等品牌，其中，只有中鳴是純國產的教育機器人，價格相對較低，編程軟件的界面為全中文，國內相關比賽也非常多，比較適合在基礎教育階段開展相關活動。筆者所在學校的機器人社團主要以中鳴教育機器人教學為主，在通過一二年級的理論學習及選拔后，有二三十名學生進入到動手搭建的機器人社團中。該階段主要以三年級學生為主，在這一階段，學生主要以學習搭建機器人的基本結構為主，簡單的程序編寫為輔。上學期以《中鳴教育機器人搭建案例》為教材，讓學生學習書本上的結構并動手實踐操作，下學期則以學校自編的《中鳴創(chuàng)意機器人搭建》為教材，讓學生用自己所學到的知識，并充分發(fā)揮自己的想象力，搭建出一些屬于學生自己的作品。筆者多年來專注于中鳴教育機器人的深入研究，不僅為順利開展社團打下良好的基礎，還在中鳴的“超級軌跡”比賽中獲得了不少獎項。

三、兩手抓，成體系

在開展機器人社團的同時，學校還推薦社團優(yōu)秀社員參加各級比賽。項目競賽與平時的社團學習不一樣。競賽往往是根據比賽的要求，需要完成一系列的任務，現(xiàn)場也有時間的限制，所以對老師和學生又提出了新的要求。

學校機器人社團以學生為中心開展活動，無論是機器人的設計、搭建、編程、調試，都以學生為主體，教師在一旁給予適當的指導。只有學生親自參與到設計制作的過程中，才能充分了解其結構和特性，在調試和改進的時候也能游刃有余。在去年參加“超級軌跡”比賽的時候，學生需要在沿軌跡行走的過程中完成一系列的任務，其中有一個任務是把一個積木塊從A框中推動到B框中。有的學生搭建了機械臂去完成這個任務，也有的學生用小車直接推動。之前的教學中，我曾讓學生嘗試使用各種方法去完成類似的任務。學生們紛紛發(fā)揮自己的聰明才智，用不同的搭建方案完成了這個任務。到了比賽現(xiàn)場，學生居然抽到了這個任務，但學生也發(fā)現(xiàn)了比賽項目與課堂練習的區(qū)別：比賽時不能用小車直接推動積木塊，否則會觸發(fā)下一個任務，只能采用機械臂去完成。大部分參賽學生沒有搭建過或者不太熟練，都沒能完成。筆者輔導的學生在平時就親自練習了很多次，到了競賽時，都順利地完成了這個任務。

在和社團成員一起研究、共同成長的同時，實踐產生的諸多案例形成機器人社團的課程體系，一代又一代的社團課程不斷完善。我?guī)ьI社團優(yōu)秀社員參加各級比賽，在比賽中檢驗平時學習的效果，在比賽中進步，在比賽中開闊眼界，將比賽中所學再引入社團，形成良性循環(huán)。筆者所在學校對課程建設和項目競賽兩手齊抓，不斷完善，形成了從理論學習，到動手實踐、提高，再到專項比賽的完整機器人社團體系。

四、多整合，強創(chuàng)新

機器人課程不是單一的課程，在機器人社團的教學過程中，經常會牽涉其他學科的知識。在一次社團活動中，我問學生：你們設計制作的機器人行走速度有多快？高年級的學生利用數學課上所學知識，利用路程除以時間，得到了機器人行走的速度，但每次測量的數據都不相同，怎么辦？學生又想到了多次測量取平均值。所以，機器人社團能很好地培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力，它不僅涉及機械結構、電子電路、程序設計等方面，還運用到了當下最先進的傳感器以及人工智能等技術，對學生來說魅力無窮。不同于常規(guī)課堂教學中的被動學習，在筆者的機器人社團活動中，從設計到制作，再到調試、改進優(yōu)化等一系列過程全部是由學生自己管理和安排的。機器人教育是一門綜合性很強的學科，還有很多工作要做，我們所做的只是一種嘗試，我希望這種嘗試能真正造福于學生的一生。

機器人社團在筆者所在學校的落地實踐的這幾年中，學校始終秉承“多元出彩”的辦學理念，積極投入機器人教育，拓寬學生的學習渠道，發(fā)揮學生的特長，有效地促進學生多元出彩的發(fā)展。學校充分依托機器人社團，全方位發(fā)展學生的語言表達能力、合作學習能力和實踐創(chuàng)新能力。但是，各類機器人的價格相對較高，農村學校受到經濟條件的影響，只能依靠有限的經費組織少數學生開展社團活動。但我們用自己的實踐開辟出了一條通往機器人殿堂的道路，相信未來能帶領更多的師生在這條道路上越走越遠，為實現(xiàn)科技強國做出自己的貢獻。

參考文獻：

[1]黃明.農村學校如何開展機器人競賽活動[J].新校園（上旬），2014（9）.

[2]陳前永.智能機器人教育應走進中小學課堂[J].中小學信息技術教育，2014（1）.

[3]李衛(wèi)東.“工業(yè)4.0”對推進“中國制造2025”的啟示[D].北京：外交學院，2017.

（責任編輯：吳延甲）