鄉(xiāng)村學校開展機器人項目化課程的探索

王輝

摘要：機器人教育是結合了高新技術和現(xiàn)代教育，符合信息技術的特點。使用機器人作為載體來進行教育，可以培養(yǎng)小學生對科技的興趣、提高創(chuàng)新能力、合作能力及動手能力。本文闡述了在農村小學開展機器人教育的重要性，結合農村學校特點旨在探索出適合農村小學的拓展性課程。

關鍵詞：農村小學;機器人;項目化課程

一、探索的背景及現(xiàn)狀

1.背景

隨著電腦知識的普及，機器人教育也慢慢地進入小學課堂。這一項活動是結合素質教育和創(chuàng)新教育，對提升學生的綜合素質有很大的幫助，而且它對于學生來說有很大的吸引力，會產生較高的積極性。

2、現(xiàn)狀

國外一些發(fā)達國家非?？春弥悄軝C器人教育對未來高科技社會的作用和影響，尤其對年輕一代創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用，他們在中小學教育中都不同程度地對學生進行智能機器人知識的教育。

二、探索的意義

開展機器人教育有兩大目的：一是優(yōu)化教與學的效果，二是優(yōu)化教師與學生的勞動方式。前者強調以較少的教育投入取得較大的教育效果后者是指采用機器人這種教與學的勞動工具，能改善教學方式與方法，減輕師生的勞動強度，縮短勞動時間，提高勞動效率。

三、探索的“困惑”及機遇

第一是機器人的成本非常高，一套好點機器需要五六千的費用，而且一套機器對于平時教學是遠遠不夠的。第二是開展機器人教學需要上課教師擁有非常強的信息應用能力，即使現(xiàn)在的機器人編程軟件都是設計為圖形化的，但是要讓機器人運動地好，僅僅依靠最簡單的程序是不夠的，會非常的繁瑣。這個時候需要教師擁有比較強的c語言編程能力，這一點對于小學信息技術教師來說是很難的。

四、機器人拓展課程開展的探索

機器人教學的目的是激發(fā)學生對機器人的興趣，了解和掌握機器人的基本知識和技能。通過機器人興趣小組培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力。由于機器人項目的設計、制作具有綜合性、實踐性和探索性較強的特點導致它與其他的傳統(tǒng)學科的教學有很大的不同。

我們根據學生的認知特點，將教材分為“基礎知識”和“專題應用”兩大模塊，前5課主要介紹機器人的一些基本知識和簡單的命令，后8課結合機器人套件設計的專題應用活動，安排上從易到難，從簡單到復雜，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，既有針對性，又有實效性。

1、機器人種類的探索

（一）借助虛擬機器人軟件進行教學活動。

隨著機器人教學的重視，開發(fā)機器人的公司應運而生，有了很多虛擬機器人軟件，并且能夠免費使用其中的一部分功能。這對于農村小學來說是非常有利的，只需要有電腦就能夠開展教學。而現(xiàn)在絕大多數(shù)的電腦房都已經更換了新電腦，配置達到較好的程度，可以使用電腦房的電腦進行教學。

（二）利用實體機器人進行教學的活動

現(xiàn)在機器人的價格相對于以前便宜了很多，對于農村學校開展教學來說是很有利的。相對于虛擬機器人看不到摸不著的特點，實物機器人就是實打實地出現(xiàn)在學生的面前，是學生手把手地搭建起來，一步步地編寫程序，經過不斷的修正，才能完成課堂上面的教學任務。在課堂上培養(yǎng)了學生的邏輯思維、遇到困難自己解決堅韌不拔的品質，鍛煉了學生的動手能力。

（三）現(xiàn)實虛擬相結合的教學

虛擬機器人和實物機器人都有其自己的優(yōu)缺點，兩者相結合的教學能夠避免只把目光完全鎖定在一個方面。利用虛擬機器人模擬一些現(xiàn)實中很難做出的地圖，完成一些實物機器人要花費很多資金的項目。如何兩者相結合，創(chuàng)造出一個適合的平衡是一個難點。

2、機器人課程教學形式的探索

（一）以學生為中心，以問題為驅動。

在課堂教學中教師只是作為課堂的組織者和學生學習的引導者，引導學生提出問題、思考問題、解決問題。促使學生在問題的驅動下主動去觀察，去發(fā)現(xiàn)、去探索，去研究，充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性。

（二）完善課堂評價方式，讓學生體驗成功的樂趣。

在課堂教學過程中，要多方位、多角度地看待每一個學生的學習，少注重些結果，多注重學生自主學習、自主探究的過程。對于學生的每一點進步、每一點成功都及時的給予表揚和鼓勵。

（三）以小組為單位組織課堂教學，讓學生習慣于合作學習。

在教學中把學生分成若干個合作小組，每組2—3人，使學生在主動參與的同時，小組內和小組間都可以互相討論和交流，提出各自在的觀點，選擇最優(yōu)方案。

五、總結

通過探索新的教學理念，采用創(chuàng)新教學工具，培養(yǎng)和激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，提高學生的綜合能力。當今時代是人才競爭的時代，需要我們學生具備多種能力，而機器人教學，給學生綜合能力的培養(yǎng)搭建了一個平臺，成為培養(yǎng)學生們綜合能力的一種比較好的方法。

（1）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新是人類進步的階梯，機器人技術具有較高的科技含量。在教學過程中，引導學生自主搭建富有創(chuàng)造新的機器人，鼓勵學生探索，對學生的創(chuàng)意，教師應該全力支持。這樣可以提高學生創(chuàng)新能力，提高他們的積極性，保持較高的興趣，從而提高他們的綜合素質。

（2）培養(yǎng)學生隨機應變的能力。

由于教學使用的機器人馬達、控制器等元器件在制造的時候會有一定的誤差，并且機器人在運行的時間受到場地、時間等因素的干擾，會極大地影響機器人的運行。特別是競賽機器人，需要學生能夠根據場地的實際情況，現(xiàn)場搭建、編程、調試，完成規(guī)定的競賽項目，這就要求學生具備良好的臨場應變和處理突發(fā)情況的能力，例如比賽的場地與平時訓練的場地軌跡顏色有出入。

（3）培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。

機器人教學和比賽一般都是兩人為單位。能否在規(guī)定的時間內完成老師布置的任務，僅僅依靠一個人是不夠的，需要每個同學必須具有各做精神，只有并肩作戰(zhàn)，共同努力才能夠完成任務。

在鄉(xiāng)村學校開展機器人興趣小組，嘗試虛擬和實物兩種教學方案，探索適合零基礎的學校開展教學的課程。在當前智慧教育的背景下，如果成功展開，就可以進一步推動我校機器人教育的發(fā)展。

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