新時期小學機器人教育校本課程開發(fā)探究

趙龍忠

近年來，隨著機器人教育教學在小學階段的深入發(fā)展，推進體系化的機器人教育勢在必行。教師應當認識到機器人校本課程開發(fā)的價值，從教育現(xiàn)狀、課程開發(fā)的內(nèi)容及實施方法進行探究并解決問題。新時代人工智能迅速發(fā)展，機器人教育已成為數(shù)字化時代未來教育的主要課程之一，機器人教學可以較好地培養(yǎng)小學生的探究興趣和創(chuàng)新實踐能力。但是現(xiàn)階段小學機器人教學課程設置存在一些不足，知識的傳授未能取得理想的效果，不利于機器人教育的順利發(fā)展。本文基于教學實踐，圍繞機器人校本課程的開發(fā)進行探討，旨在為新時期小學機器人教育探索新的工作方向。

科技飛速發(fā)展的今天，人工智能融入民眾的日常生活已是大勢所趨。在融入過程中，滲透到小學階段的機器人教育始終是大眾關注的一大焦點。因此，在機器人、人工智能等技術在與教育相結(jié)合的過程中，應培養(yǎng)小學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和實踐能力，但當前教學工作缺少符合小學生學習特點且具有適宜難度的機器人課程資源。在現(xiàn)階段的小學創(chuàng)客教育活動中，機器人因其獨有的特點而深受廣大家長和學生的喜愛。有研究表明，機器人教育能幫助學生更好地發(fā)展思維能力。針對校外培訓機構(gòu)良莠不齊的課程，我們必須有正確的規(guī)劃和引導，要從小學階段的教育實踐出發(fā)，對新時期小學機器人教育校本課程進行研究和探索，促進小學機器人教育校本課程的進一步發(fā)展。

一、小學機器人教育的基本思路

隨著人工智能的迅速發(fā)展，人工智能是未來教育的重點專業(yè)，機器人教育如今已成為眾多院校進行創(chuàng)客教育不可或缺的重要手段。相較于傳統(tǒng)的教學方式，與人工智能相結(jié)合的機器人教育，主要依靠其本身所具有的創(chuàng)新性和實踐性的特點來引導、幫助學生在學習生活中逐步培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識和動手能力。機器人教育并沒有形成獨立的知識板塊教學，其中興趣教學的占比較高。而機器人校本課程的開發(fā)，為人工智能與教育的結(jié)合帶來新的研究方向。校本課程的開發(fā)既符合知識教育的相關需求，也可利用學校既有教育資源，對學生進行個性化、開放性的教育，完成智慧啟蒙和能力培養(yǎng)的任務。

二、校本課程開發(fā)的基本依據(jù)

科學合理的課程結(jié)構(gòu)布局設計，是奠定教育教學理想成果的重要基礎。因此小學機器人課程應當關注課程結(jié)構(gòu)問題，把握整體布局，這是關系到教學成功的重要環(huán)節(jié)。我們可以通過其他課程的開發(fā)經(jīng)驗梳理校本課程的組合策略，即通過一個核心課程，聯(lián)合若干拓展性課程。具體到小學機器人課程，可以將人工智能相關內(nèi)容作為核心課程點，把人工智能發(fā)展、機器人設計、簡易實踐操作等課程作為拓展性課程，建立相對完善的校本課程。

該課程的開發(fā)目標是引導小學生對人工智能產(chǎn)生基本的認識，對人工智能形成初步概念，通過操作解決一些簡單問題；知曉人工智能對當今社會的影響與發(fā)展；激發(fā)小學生對機器人及人工智能技術的探索興趣，對未來人工智能及機器人進行合理的暢想與推測。

機器人校本課程開發(fā)利用不是單一獨立的，可以有其他內(nèi)容的積極引入。這樣有助于推進相關課程的發(fā)展，也有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、個人能力及潛能開發(fā)。校本課程的內(nèi)容應當針對小學生思維特點的發(fā)展而設計，且與學生的能力相結(jié)合，創(chuàng)新教學模式。同時任課教師應充分發(fā)揮學生的積極性，拓展學生的思維，激發(fā)學生的想象力，在多方面知識的引導下培養(yǎng)學生成才。

三、小學機器人教育校本課程開發(fā)內(nèi)容

緊隨時代發(fā)展才不會被時代拋棄。小學機器人校本課程內(nèi)容側(cè)重培養(yǎng)學生自主探究知識的興趣，因此，在校本課程的開發(fā)過程中，我們首先要思考的不是知識的傳授，而是如何激發(fā)學生的興趣，引導學生的思維，讓學生在課堂上敢于創(chuàng)新，敢于動手。機器人教學在中小學教育中的任務或者目標主要是完成機器人基本原理的講授，讓學生了解前沿知識，增強學生的自主動手能力和科學探索精神。

小學機器人課程要引導學生走向正確的道路，培養(yǎng)學生在生活中的探究實踐能力，樹立正確的人生觀。傳統(tǒng)教學以獲取知識為主，一般以習得知識為結(jié)束，但難以讓學生適應現(xiàn)在的信息化社會環(huán)境。而機器人教學是對人工教學的補充，以人工教學為主，以機器人教學為輔，兩者共同幫助孩子樹立正確的世界觀。但需要注意的是，教學目標的制訂要結(jié)合相關課程的特點，要能體現(xiàn)科技培養(yǎng)學生各項能力的優(yōu)越性。

四、小學機器人教育校本課程開發(fā)實踐策略

（一）校本課程的教材選擇

在當今機器人與人工智能混合的時代，機器人教育課程的開發(fā)對學生的成長意義不言而喻，相較于人工教學，機器人教育課程更能激發(fā)中小學生的濃厚興趣，進而鍛煉學生的動手實踐能力和培養(yǎng)自主創(chuàng)新精神。在小學機器人課程設立之初，教師應有意識地探索機器人課程同其他課程相融合時產(chǎn)生的疊加效應，更好地培養(yǎng)小學生的能力、思維與意識。在選擇校本課程的時候，教師可以充分利用教材內(nèi)容，培養(yǎng)學生對技術的初步理解和科技意識，為后續(xù)知識的傳授、教材的引入、實踐的開展等奠定基礎。不同于以往以教師為主導的課程教育，機器人教育應合理地應用各種教學模式，由教師演示并對其進行解釋，兩者相互配合，形成完整的教學體系，通過嚴格的教學規(guī)劃，提升學生的科學意識，增長其知識。

（二）校本課程的教材設計

校本教材的設計應該從知識學習、技能培訓、思維拓展等方面進行，形成完整的思路規(guī)劃，凸顯機器人教育的優(yōu)勢和應用方法。校本教材的設計應當包括機器人基本組成元件、運行原理、機器人的編程和機器人的使用方法等，讓學生在接受知識的同時，積累知識、提升技能、拓展思維。

教材設計不僅僅要關注學生的求知欲，還要讓學生學會應用知識。因此機器人教材的設計應遵循由淺入深、循序漸進的方法。為了將教育理論更好地融入其中，我們可以將教材內(nèi)容設計成三個主要的模塊，即硬件認識、軟件了解、實踐操作，將知識融入相應的教學模塊中，結(jié)合人工智能在實際生活中的應用，讓學生認識到機器人對社會民生帶來的好處以及劣勢。同時隨著教學的逐步深入，可以融入一些機器人的涂裝工程、機械設計模塊。這樣的技能教育基于對之前基礎知識軟件知識的學習掌握，但考慮到小學生的接受程度，要簡化編程原理實踐的綜合知識。

（三）校本課程的資源建設

小學機器人校本課程資源不應局限于教材，任課教師可以根據(jù)自己的教學計劃，適當?shù)刎S富拓展教學資源，有助于促進整體課程資源建設。另外，教師也可以發(fā)掘各種社會教育資源，使小學生不僅在校內(nèi)學習機器人知識，還能在校外學到更多的知識。在以往的教學活動中，教師采取滿堂灌的教學方法，這種傳統(tǒng)的教學模式應用價值較低，學生對知識的掌握不牢固。因此，教師應重視校本課程的資源開發(fā)，提高學生的自主學習能力。學生可以利用這些教學資源自主地進行一些探究活動，在這個過程中不僅能掌握更多的知識，還能提高自己的創(chuàng)新實踐能力。

在當前機器人教育教學應用中，課程資源的建設與應用是十分重要的環(huán)節(jié)。學校除了利用校本教材外，還可以開發(fā)教學網(wǎng)站，補充完善教學資源。

從社會發(fā)展的趨勢來看，未來生活中人工智能與機器人的發(fā)展與應用，將會給人類的生活帶來翻天覆地的變化。小學校本課程的開發(fā)需要充分調(diào)動各種資源，制訂符合小學生思維特點的、科學合理的教學目標。在當前的小學機器人教育教學活動中，最主要的任務之一就是開發(fā)好校本課程并應用于實踐，促進小學生機器人素養(yǎng)的有效發(fā)展。