小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的機(jī)器人編程課程研究

☉黨 英

信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)是小學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)知識(shí)、訓(xùn)練多媒體使用技能以及提升信息素養(yǎng)的有效方式，能夠幫助小學(xué)生擁有廣博堅(jiān)實(shí)的微機(jī)知識(shí)、運(yùn)用自如的操作能力、開放廣闊的思想方法，實(shí)現(xiàn)小學(xué)生的科學(xué)發(fā)展。為了提升信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的品質(zhì)與價(jià)值，教師著意將機(jī)器人編程課程內(nèi)容融入到教學(xué)范疇之中，有效激發(fā)了小學(xué)生的獵奇心理、表現(xiàn)欲望與進(jìn)取意識(shí)，加速了課程發(fā)展。所以，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠?yàn)樾W(xué)生的信息技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)提供新的探究任務(wù)與活動(dòng)體驗(yàn)，切實(shí)培養(yǎng)小學(xué)生的科技學(xué)習(xí)興趣與努力拼搏的動(dòng)力，優(yōu)化小學(xué)生信息素養(yǎng)［1］。

一、機(jī)器人編程課程的活動(dòng)簡(jiǎn)介

機(jī)器人編程課程內(nèi)容，是指機(jī)器人控制過程中所必需的計(jì)算機(jī)口令與數(shù)據(jù)支持，而對(duì)于小學(xué)生來說，機(jī)器人編程課程內(nèi)容僅僅屬于初級(jí)入門階段的機(jī)器人控制程序編寫活動(dòng)，具有非常高的簡(jiǎn)易性、嘗試性與趣味性。也就是說，機(jī)器人編程課程內(nèi)容并不要求小學(xué)生進(jìn)行難度較高的高科技拓展任務(wù)，而是自主嘗試、個(gè)性創(chuàng)新的驗(yàn)證活動(dòng)，不對(duì)小學(xué)生進(jìn)行目標(biāo)管理，主要是培養(yǎng)小學(xué)生的科技興趣、拓展意識(shí)與創(chuàng)新方法。因此，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠成為信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，為小學(xué)生帶來新型的探究任務(wù)與活動(dòng)體驗(yàn)，并借助機(jī)器人對(duì)小學(xué)生編寫程序所產(chǎn)生的反應(yīng)強(qiáng)化認(rèn)知體驗(yàn)、新奇感受與進(jìn)取動(dòng)機(jī)［2］。

二、機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)的必要性

第一，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)走向?qū)嵱眯?、時(shí)代性以及價(jià)值性，并為小學(xué)生提供新型的探究?jī)?nèi)容、驗(yàn)證區(qū)域以及體驗(yàn)空間。而且，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠提升信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的新奇性、探究性以及趣味性，有效提升課堂互動(dòng)與探究任務(wù)的吸引力、創(chuàng)新性與體驗(yàn)感。這樣，信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)就會(huì)集聚更多更好的人氣指數(shù)，擁有堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)與能動(dòng)支持，能夠推動(dòng)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)高層次地順暢開展。所以，機(jī)器人編程課程內(nèi)容具有非常高的價(jià)值，能夠推動(dòng)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)提質(zhì)增效、內(nèi)容豐富、體驗(yàn)提升［3］。

第二，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠體現(xiàn)教書育人工作的科技性、先進(jìn)性以及前瞻性，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的未來科技趨勢(shì)，有效提升小學(xué)生的計(jì)算機(jī)技能與信息素養(yǎng)。這樣，小學(xué)生就能夠在機(jī)器人編程課程內(nèi)容探究活動(dòng)中獲得更多更好的新思維、新探究以及新拓展，切實(shí)提升小學(xué)生的探究能力、拓展意識(shí)與創(chuàng)新精神，有效促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與科技意識(shí)的水漲船高。因此，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠體現(xiàn)教書育人工作的時(shí)代需求與未來趨勢(shì)，未雨綢繆地引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練、思維拓展以及素質(zhì)發(fā)展，加速小學(xué)生的全面發(fā)展。

第三，機(jī)器人編程課程內(nèi)容能夠推進(jìn)科技強(qiáng)國(guó)、教育興國(guó)這一發(fā)展戰(zhàn)略的務(wù)實(shí)推進(jìn)，科技與教育是我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、居民生活日趨改善、國(guó)際地位穩(wěn)步前進(jìn)的重要基石。而且，教育事業(yè)又是科技進(jìn)步、創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)性工程，能夠?yàn)榭萍际聵I(yè)、民族振興以及國(guó)家發(fā)展提供源源不斷的人才支持與平臺(tái)支撐，為科技事業(yè)提供雄厚的知識(shí)基礎(chǔ)支持與后備人才培養(yǎng)，加速科技事業(yè)的循序漸進(jìn)。所以，機(jī)器人編程課程教學(xué)活動(dòng)具有非常強(qiáng)的戰(zhàn)略性、發(fā)展性以及重要性，也有非常高的必要價(jià)值，直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科技事業(yè)的雙重發(fā)展［4］。

三、機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)的可行性

首先，機(jī)器人編程課程內(nèi)容與信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)具有非常高的契合性，機(jī)器人編程課程內(nèi)容完全可以融入到信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容之中，成為小學(xué)生在信息技術(shù)課堂互動(dòng)中的探究任務(wù)與研究?jī)?nèi)容。而且，信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)能夠?yàn)闄C(jī)器人編程課程內(nèi)容提供必不可少的計(jì)算機(jī)設(shè)備支持，幫助小學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序編寫、數(shù)據(jù)輸入、程序驗(yàn)證以及程序修改等，為機(jī)器人編程課程活動(dòng)提供必要的物質(zhì)支持與技術(shù)支持。因此，機(jī)器人編程課程活動(dòng)能夠成為信息技術(shù)課堂中的重要探究?jī)?nèi)容，為小學(xué)生提供更多更好思維靈感、活動(dòng)體驗(yàn)、創(chuàng)新沖動(dòng)，優(yōu)化小學(xué)生的課程發(fā)展。

其次，機(jī)器人編程課程活動(dòng)對(duì)教師而言也具有非常強(qiáng)的可行性。教師屬于知識(shí)分子群體，具有良好的知識(shí)基礎(chǔ)、信息素養(yǎng)、執(zhí)教能力以及職業(yè)素養(yǎng)，且肩負(fù)著教書育人使命，負(fù)有進(jìn)行課程教學(xué)、啟智潤(rùn)心、塑造心靈的光榮使命［5］?？梢?，教師完全可以肩負(fù)起機(jī)器人編程課程活動(dòng)，引導(dǎo)小學(xué)生一起探究計(jì)算機(jī)編程活動(dòng)的規(guī)范性、過程性以及創(chuàng)新性，共同體驗(yàn)一個(gè)個(gè)口令符號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器人動(dòng)作后的興奮與喜悅。所以，教師能夠帶領(lǐng)小學(xué)生一起探尋機(jī)器人編程課程活動(dòng)中的新奇體驗(yàn)與趣味感受，優(yōu)化教書育人工作的新范疇與新空間，培養(yǎng)小學(xué)生的科技意識(shí)。

最后，機(jī)器人編程課程活動(dòng)對(duì)小學(xué)生能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸引力、感召力以及影響力，有效激發(fā)小學(xué)生的獵奇心理、探究興趣以及認(rèn)知沖動(dòng)，務(wù)實(shí)滿足小學(xué)生的好奇意識(shí)與求知熱情。機(jī)器人對(duì)于小學(xué)生來說獨(dú)具魅力，而機(jī)器人編程課程活動(dòng)自然也會(huì)具有高昂的人氣指數(shù)與主體支持，易于在小學(xué)生群體中深度開展機(jī)器人編程課程活動(dòng)，推動(dòng)小學(xué)生針對(duì)高科技內(nèi)容進(jìn)行自主拓展與科技暢想。因此，機(jī)器人編程課程活動(dòng)能夠獲得小學(xué)生群體的普遍支持以及自覺參與，自然能夠擁有堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)和能動(dòng)支持，科學(xué)推動(dòng)機(jī)器人編程課程活動(dòng)務(wù)實(shí)開展［6］。

四、機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)

第一，機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)有助于小學(xué)生獲得一個(gè)充滿科技感、先進(jìn)性、體驗(yàn)式以及創(chuàng)新化的全新課程空間，大幅度激發(fā)小學(xué)生的認(rèn)知興趣、探究熱情與求知?jiǎng)訖C(jī)。這樣，機(jī)器人編程課程就會(huì)擁有持續(xù)不斷的生命活力輸入與探究效果輸出，推動(dòng)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、科技創(chuàng)新與務(wù)實(shí)推進(jìn)，惠及小學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練以及思維拓展，加速小學(xué)生的課程發(fā)展。所以，機(jī)器人編程課程能夠有效強(qiáng)化小學(xué)生對(duì)于高科技知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情與求知?jiǎng)訖C(jī)，促使小學(xué)生全身心地參與到信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)之中，優(yōu)化小學(xué)生的信息素養(yǎng)。

第二，機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)有助于教師獲得新型教學(xué)內(nèi)容與育人任務(wù)，并在教學(xué)實(shí)踐中助力教師信息素養(yǎng)、微機(jī)能力以及編程能力的穩(wěn)步提升。這樣，教師能夠與小學(xué)生一樣成為機(jī)器人編程課程的學(xué)習(xí)者與研究者，能夠在教學(xué)相長(zhǎng)中實(shí)現(xiàn)師生的共同探討與一起發(fā)展，加速推進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)走向高品質(zhì)與高價(jià)值，打造科學(xué)育人空間。因此，機(jī)器人編程課程能夠?yàn)榻處熖峁﹦?chuàng)新性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)與探究空間，為信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)提供高水平的優(yōu)質(zhì)人力資源支持，為教書育人工作輸入更多更好的教學(xué)智慧與能動(dòng)支持［7］。

第三，機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)有助于教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)任務(wù)的新拓展，推動(dòng)課堂互動(dòng)走向豐富化、趣味性、探究型以及新奇式，尤其是機(jī)器人的程序驗(yàn)證工作具有非常高的刺激性，能夠給予小學(xué)生強(qiáng)烈的興奮感與刺激感。這樣，小學(xué)生能夠從機(jī)器人編程課程活動(dòng)中感受到強(qiáng)烈的新奇感、快樂感以及成功感，有效培養(yǎng)小學(xué)生的認(rèn)知興趣、表現(xiàn)心理以及創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，有效落實(shí)科學(xué)育人觀。所以，機(jī)器人編程課程能夠優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)性、過程性以及品質(zhì)性，幫助教師自覺踐行新課程改革理念，推動(dòng)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)提質(zhì)增效。

五、機(jī)器人編程課程融入信息技術(shù)教學(xué)的策略性

機(jī)器人編程課程融入到信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)具有很大的必要性、可行性與價(jià)值性，還需要教師發(fā)揮聰明智慧優(yōu)化機(jī)器人編程課程與信息技術(shù)教學(xué)的深度融合。

（一）立足教學(xué)支架推進(jìn)機(jī)器人編程課程活動(dòng)

機(jī)器人編程課程知識(shí)與操作過程具有一定的認(rèn)知難度與科技深度，需要教師自覺成為小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人編程課程學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人，以知識(shí)簡(jiǎn)述為支架，弱化機(jī)器人編程課程難度。因此，教師智慧是小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人編程課程學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

例如，在機(jī)器人編程課程活動(dòng)中，教師應(yīng)以個(gè)人設(shè)計(jì)的機(jī)器人控制程序?yàn)槠饰鰳永?，為小學(xué)生展示機(jī)器人控制口令的編寫方法。而且，教師還可以借助機(jī)器人去驗(yàn)證編寫程序的實(shí)效性，利用機(jī)器人在編寫程序控制下的一舉一動(dòng)去演繹編寫程序，利用機(jī)器人去激發(fā)小學(xué)生的認(rèn)知興趣與求知熱情。這樣，小學(xué)生會(huì)被機(jī)器人以及控制口令的編寫活動(dòng)所吸引，自然能夠開心快樂地融入到機(jī)器人編程課程活動(dòng)之中，充分展示個(gè)人的主觀能動(dòng)性。所以，教師借助教學(xué)智慧引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人編程課程活動(dòng)，自然能夠推動(dòng)小學(xué)生在機(jī)器人編程課程活動(dòng)中獲得簡(jiǎn)易型認(rèn)知任務(wù)，實(shí)現(xiàn)積極思考、高效認(rèn)知。

（二）立足分組活動(dòng)推進(jìn)機(jī)器人編程課程活動(dòng)

分組活動(dòng)也能夠弱化機(jī)器人編程課程活動(dòng)的實(shí)施難度，它能夠借助課堂討論與集思廣益去整合小學(xué)生的群體智慧與團(tuán)隊(duì)能動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高效認(rèn)知。因此，群體智慧是小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人編程課程活動(dòng)的提升助力，實(shí)現(xiàn)互助探究、結(jié)伴成長(zhǎng)。

例如，在機(jī)器人編程課程活動(dòng)中，機(jī)器人的行走活動(dòng)控制屬于難點(diǎn)區(qū)域，需要小學(xué)生在分組活動(dòng)中進(jìn)行集思廣益與擇優(yōu)應(yīng)用，借助群體智慧與團(tuán)隊(duì)能動(dòng)去科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)器人編程內(nèi)容。而且，小學(xué)生還能夠在分組活動(dòng)中獲得輕松的探究環(huán)境與溫暖的人文感受，有助于激發(fā)小學(xué)生的思維能力、拓展能力以及創(chuàng)新能力，借助小學(xué)生的求異思維與表現(xiàn)心理去創(chuàng)造高水平的機(jī)器人程序編寫活動(dòng)。此外，分組活動(dòng)還有助于小學(xué)生更快地解決機(jī)器人程序編寫過程中存在的問題，并在同學(xué)智慧的輔助下找到科學(xué)有效的解決方法。所以，分組活動(dòng)能夠幫助小學(xué)生獲得機(jī)器人編程課程活動(dòng)的新靈感與新方法，推進(jìn)小學(xué)生的機(jī)器人編程活動(dòng)。

（三）立足興趣小組推進(jìn)機(jī)器人編程課程活動(dòng)

興趣小組能夠推進(jìn)小學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間地融入到機(jī)器人編程課程活動(dòng)，甚至能夠推動(dòng)小學(xué)生在課外活動(dòng)中繼續(xù)進(jìn)行編程探究活動(dòng)。因此，以編程活動(dòng)為核心內(nèi)容的興趣小組能夠科學(xué)推進(jìn)機(jī)器人編程課程活動(dòng)融入到信息技術(shù)教學(xué)，優(yōu)化課程教學(xué)。

例如，在“機(jī)器人興趣小組”中，小學(xué)生能夠在互幫互助中共同交流機(jī)器人控制程序編寫經(jīng)驗(yàn)與活動(dòng)方法，集體探究機(jī)器人的行走方法、上坡技巧、轉(zhuǎn)身動(dòng)作以及揮手活動(dòng)等。而且，小學(xué)生還能夠在共同探究中一點(diǎn)點(diǎn)研究機(jī)器人程序編寫內(nèi)容的優(yōu)化方案，在群策群力中共同思考、解決問題。另外，興趣小組活動(dòng)還可以由信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)延伸到課外區(qū)域，推動(dòng)小學(xué)生去繼續(xù)驗(yàn)證與完善個(gè)人的機(jī)器人控制程序。所以，興趣小組是機(jī)器人編程課程活動(dòng)應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的良好平臺(tái)支持，能夠推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)有序開展。

綜上所述，機(jī)器人編程課程活動(dòng)是信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新元素、新奇空間以及探究途徑，有效提升信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的快樂體驗(yàn)、科技魅力與時(shí)代氣息，打造科學(xué)先進(jìn)的育人空間。因此，教師以機(jī)器人編程課程優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)，并立足教學(xué)支架、分組活動(dòng)、興趣小組推進(jìn)機(jī)器人編程課程活動(dòng)，為小學(xué)生提供高體驗(yàn)的科技嘗試機(jī)會(huì)以及創(chuàng)新體驗(yàn)空間，推動(dòng)小學(xué)生自覺成長(zhǎng)為高科技知識(shí)的學(xué)習(xí)者與傳播者，讓小學(xué)生能夠擁有一個(gè)合理設(shè)計(jì)、新奇吸引、快樂體驗(yàn)、興奮刺激的人性化課程環(huán)境，助力小學(xué)生的課程發(fā)展與素養(yǎng)提升。