中小學(xué)機(jī)器人教育教學(xué)效益提升策略研究

關(guān)鍵詞：機(jī)器人教育；STEAM教育；教學(xué)策略；教學(xué)案例；教學(xué)效益

0 引言

教育部頒發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》明確指出要將信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育的全過(guò)程，并強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人作為發(fā)展智能教育的重要舉措[1]。隨著人工智能技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)受到越來(lái)越多的關(guān)注，機(jī)器人教育也逐漸成為教育界的焦點(diǎn)。機(jī)器人教育作為一門綜合性課程，是智慧教育和STEAM教育實(shí)施的重要載體，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義[2]，因此，中小學(xué)及各培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在課程設(shè)置中都逐漸增加了機(jī)器人課程的比重。然而，在機(jī)器人教育的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，許多教師更關(guān)注學(xué)生是否能夠完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)，或是否能制作出符合預(yù)期的作品，并以此作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)。這種單一的評(píng)價(jià)方式對(duì)促進(jìn)學(xué)生深度的知識(shí)加工和高階思維發(fā)展影響甚微。因此，在開(kāi)展機(jī)器人教育教學(xué)的過(guò)程中，要緊跟教育發(fā)展趨勢(shì)，基于具體的教育情境，運(yùn)用適切的教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的教育教學(xué)，提升教學(xué)效益。

1 機(jī)器人教育的發(fā)展及內(nèi)涵

1959年，第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生于美國(guó)，機(jī)器人的發(fā)展歷史由此開(kāi)始。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，如傳感器技術(shù)的成熟和人工智能技術(shù)的日新月異，機(jī)器人在越來(lái)越多的領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。機(jī)器人發(fā)展呈現(xiàn)出的智能化、人性化趨勢(shì)，與未來(lái)教育環(huán)境的特點(diǎn)不謀而合。社會(huì)、學(xué)校以及教師等教育主體也逐漸認(rèn)識(shí)到利用機(jī)器人開(kāi)展教育的重要價(jià)值，并開(kāi)始嘗試開(kāi)設(shè)機(jī)器人課程。

機(jī)器人教育，作為一種以機(jī)器人為核心教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)工具的教學(xué)活動(dòng)，從課程即活動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)看，其實(shí)質(zhì)是一門能促進(jìn)學(xué)生全方面發(fā)展的綜合性課程。Gerecke等人指出，機(jī)器人教育不僅融合了信息技術(shù)、機(jī)械和動(dòng)化技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，更著重于培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)、搭建、編程和調(diào)試機(jī)器人的過(guò)程中所需要的設(shè)計(jì)能力、分析解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力和計(jì)算思維等[3]。綜上，機(jī)器人教育即以機(jī)器人為主要教學(xué)載體，旨在提升學(xué)生綜合能力成長(zhǎng)的一門綜合性課程。

2 機(jī)器人教育在教育中的作用

機(jī)器人教育的教育性能日益凸顯，正逐漸成為中小學(xué)相繼開(kāi)設(shè)的重要課程。這與其適應(yīng)未來(lái)教育發(fā)展趨勢(shì)，能夠有效融合現(xiàn)有教育理論，在實(shí)際教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生發(fā)展密不可分。

2.1 作為智慧教育和STEAM 教育實(shí)施的載體

機(jī)器人教育的出現(xiàn)，讓智慧教育逐漸融入低齡學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)社會(huì)組織形式造成了巨大沖擊。在智能時(shí)代即將到來(lái)之際，各類新興技術(shù)與教育教學(xué)過(guò)程的融合日益加深，智慧教育應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為教育實(shí)踐者和研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。在科技與教育的系統(tǒng)性融合過(guò)程中，學(xué)習(xí)環(huán)境亟須轉(zhuǎn)型和升級(jí)，以構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、個(gè)性化、情境化為主要特征的智慧教育生態(tài)[4]。機(jī)器人作為智能技術(shù)的集成產(chǎn)物，融合了多種復(fù)雜技術(shù)形成一個(gè)“黑箱”，使用者無(wú)需深入了解其中的運(yùn)行機(jī)制和底層邏輯，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的操作。此外，可視化編程的出現(xiàn)大大減少了使用者在計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言符號(hào)上的認(rèn)知負(fù)荷，高深復(fù)雜的編程指令不再是計(jì)算機(jī)專業(yè)人士的專屬領(lǐng)域。兒童也可以利用計(jì)算機(jī)完成富有創(chuàng)意的作品，從中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。因此，機(jī)器人教育在推動(dòng)智慧教育發(fā)展的同時(shí)，也為低齡學(xué)生提供了更為豐富、有趣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

機(jī)器人教育實(shí)現(xiàn)了多門學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的有機(jī)融合。通過(guò)機(jī)器人這一載體，將看似零散、無(wú)序的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)地整合在一起，形成一門獨(dú)立的學(xué)科，成為中小學(xué)和青少年培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)施STEAM 教育的重要形式。STEAM教育被認(rèn)為是整合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程和技術(shù)等學(xué)科教育的重要方向，不僅是提升科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科品質(zhì)的重要工具和策略，還承載了教育領(lǐng)域?qū)ε囵B(yǎng)綜合素質(zhì)人才的教學(xué)期待[5]。然而，STEAM教育的跨學(xué)科性和綜合性特點(diǎn)使得其在傳統(tǒng)的單門學(xué)科課程的實(shí)施中面臨諸多挑戰(zhàn)。在追求學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中，教師往往難以抽出更多精力從學(xué)科融合的角度去設(shè)計(jì)教學(xué)。因此，機(jī)器人教育的出現(xiàn)顯得尤為重要。機(jī)器人教育與STEAM教育在特點(diǎn)上具有極大的相似性，STEAM教育在理論上指引著促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)方向，而機(jī)器人教育則是在教學(xué)實(shí)踐中促進(jìn)學(xué)生能力的多方面能力提升。二者相輔相成，共同推動(dòng)著教育領(lǐng)域向著更加綜合、多元的方向發(fā)展。

2.2 有效提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)

機(jī)器人教育開(kāi)展涉及多學(xué)科知識(shí)的整合，展現(xiàn)出明顯的綜合性特點(diǎn)，因此成為提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要途徑。學(xué)生在利用機(jī)器人完成相關(guān)作品的制作或解決相關(guān)問(wèn)題的過(guò)程中，需要圍繞特定目標(biāo)，在多學(xué)科知識(shí)背景下進(jìn)行綜合分析，形成合理方案，并在實(shí)踐與方案修改的循環(huán)過(guò)程中探索性地完成任務(wù)。在這一過(guò)程中，學(xué)生不僅需要明確并掌握每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，還需要通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證自己的想法和設(shè)計(jì)的可行性。由此可見(jiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程涵蓋了知識(shí)記憶、思維訓(xùn)練記憶和具身學(xué)習(xí)等多個(gè)層面。大量的研究也表明機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生的積極作用。如Benitti[6]研究發(fā)現(xiàn)機(jī)器人在促進(jìn)學(xué)生STEAM科目的學(xué)習(xí)、思維能力、科學(xué)探究能力、社交能力以及問(wèn)題解決能力等方面具有顯著作用，龔禮林[7]的研究不僅進(jìn)一步證實(shí)了這些觀點(diǎn)，還揭示了機(jī)器人在培養(yǎng)學(xué)生自我調(diào)節(jié)能力、元認(rèn)知能力以及人際交往能力方面的卓越成效。此外，楊凝[2]還發(fā)現(xiàn)教育機(jī)器人在支持學(xué)生素養(yǎng)和能力發(fā)展（如問(wèn)題解決、自我效能、計(jì)算思維和創(chuàng)造力等）方面的積極作用。這些研究成果為機(jī)器人教育在培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)方面的有效性提供了有力支撐。

3 機(jī)器人教育存在結(jié)果性傾向的實(shí)踐教學(xué)

盡管機(jī)器人教育的教育價(jià)值已得到各教育主體的廣泛認(rèn)可，但我國(guó)尚未從國(guó)家層面對(duì)機(jī)器人教育的標(biāo)準(zhǔn)作出統(tǒng)一規(guī)定。此外，由于并非所有的學(xué)校都具備開(kāi)設(shè)機(jī)器人教育這門課程的條件，也并非所有教師都能深刻認(rèn)識(shí)機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生發(fā)展的重要作用，在機(jī)器人教育開(kāi)展的過(guò)程中，仍存在著諸多形式化的問(wèn)題。許多教師只關(guān)注學(xué)生的作品制作完成情況，學(xué)生也只是將機(jī)器人課程看作一般的學(xué)校任務(wù)對(duì)待，缺乏對(duì)課程深層意義的探索。這種現(xiàn)狀導(dǎo)致了機(jī)器人教育質(zhì)量的顯著下降，無(wú)法充分發(fā)揮其應(yīng)有的教育價(jià)值。

3.1 教師教學(xué)過(guò)程以結(jié)果為導(dǎo)向

機(jī)器人教育在我國(guó)的發(fā)展尚不成熟，很多教師缺乏相應(yīng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)素養(yǎng)，導(dǎo)致了機(jī)器人教育往往過(guò)于注重作品的完成，呈現(xiàn)出功利性的教學(xué)傾向。目前，我國(guó)還尚未制定統(tǒng)一的機(jī)器人教育課程標(biāo)準(zhǔn)，使得機(jī)器人課程的定位、目標(biāo)、內(nèi)容、評(píng)價(jià)、課時(shí)安排等都缺乏明確依據(jù)。因此，機(jī)器人教育的開(kāi)展多局限于局部地區(qū)的校本課程，仍處于摸索嘗試階段[8]，徐多等人指出我國(guó)機(jī)器人教育發(fā)展過(guò)程中面臨師資缺乏、監(jiān)管不足等問(wèn)題[9]。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于缺乏理論指導(dǎo)和教學(xué)參照，教師們往往依賴廠家附贈(zèng)的說(shuō)明書(shū)式的材料進(jìn)行教學(xué)，只要學(xué)生能夠按照說(shuō)明完成相應(yīng)的操作，制作出作品，就認(rèn)為達(dá)到了教學(xué)目的。這種教學(xué)方式忽視了對(duì)學(xué)生深層次思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，無(wú)法充分發(fā)揮機(jī)器人教育的潛力。

3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)以完成任務(wù)為目標(biāo)

學(xué)生接觸機(jī)器人教育時(shí)，初始是由興趣驅(qū)動(dòng)。但在學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐漸傾向于任務(wù)驅(qū)動(dòng)，這導(dǎo)致學(xué)生們因過(guò)于關(guān)注任務(wù)的完成而缺乏創(chuàng)造性和探究性的參與。教師的唯目的性引導(dǎo)，也使得學(xué)生在機(jī)器人教學(xué)課堂中僅是跟隨教師的步驟完成作品，削弱了機(jī)器人教育在為學(xué)生提供特殊學(xué)習(xí)體驗(yàn)和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力等方面作用。機(jī)器人教育逐漸異化為與一般的操作課、手工課等無(wú)顯著區(qū)別的課程形式，無(wú)法充分發(fā)揮其應(yīng)有的教育價(jià)值和潛力。此外，當(dāng)前機(jī)器人教育的主要對(duì)象是中小學(xué)生[7]，在機(jī)器人的造型設(shè)計(jì)上要求學(xué)生具有較高的設(shè)計(jì)素養(yǎng)，但在實(shí)際情況中，學(xué)生往往在已有的定型產(chǎn)品或作品范例的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改[8]，學(xué)生的設(shè)計(jì)深度和創(chuàng)造力的發(fā)展僅停留在較淺的層次。

綜上，機(jī)器人教育作為技術(shù)和時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，對(duì)提升教育質(zhì)量有巨大的促進(jìn)作用，但在機(jī)器人教育的實(shí)踐中還存在流于形式，難以發(fā)揮其特點(diǎn)等問(wèn)題。因此，教師在開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)時(shí)，需對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行更為細(xì)致和深入的設(shè)計(jì)，以充分挖掘和發(fā)揮機(jī)器人教育的潛力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

4 機(jī)器人教育教學(xué)策略

改善以結(jié)果性評(píng)價(jià)為導(dǎo)向的教育實(shí)踐，已成為教育發(fā)展中亟待解決的重大議題。中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》對(duì)改進(jìn)結(jié)果性評(píng)價(jià)和完善綜合性評(píng)價(jià)提出了明確要求。在機(jī)器人教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)，教師應(yīng)當(dāng)更多關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程和綜合性成長(zhǎng)，在激發(fā)學(xué)生求知欲、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、重難點(diǎn)演示操作、適切的課堂評(píng)價(jià)等方面結(jié)合具體的教學(xué)情景，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略提升機(jī)器人教育教學(xué)效率。本研究從課程導(dǎo)入、理論教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、操作示范和評(píng)價(jià)反饋等多個(gè)環(huán)節(jié)，提出了具有針對(duì)性的教學(xué)策略建議（如圖1） ，確保學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。并以Clbbot 機(jī)器人教學(xué)為例，指出了具體的教學(xué)應(yīng)用。

4.1 拓展性趣味導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲

課堂的導(dǎo)入需要有一定的趣味性和拓展性。有效的課堂導(dǎo)入能讓學(xué)生快速進(jìn)入上課狀態(tài)，提高教學(xué)效率[10]。針對(duì)中小學(xué)生活潑、開(kāi)朗的性格特點(diǎn)，趣味性的導(dǎo)入往往更能吸引學(xué)生的注意力。機(jī)器人教育作為STEAM教育的重要載體，跨學(xué)科性是機(jī)器人教育的一個(gè)重要特征。教師在課堂導(dǎo)入時(shí)，可巧妙運(yùn)用各類學(xué)科中有趣的小故事、小知識(shí)等進(jìn)行拓展性導(dǎo)入，這樣不僅能滿足孩子的好奇心，又能讓孩子學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，從而推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。

在Clbbot機(jī)器人教學(xué)的光線傳感器課程中，為有效導(dǎo)入新課內(nèi)容，教師通過(guò)講授愛(ài)迪生發(fā)明燈泡的小故事和路燈晚上會(huì)自動(dòng)亮起的事例進(jìn)行導(dǎo)入。例如，教師可以這樣引導(dǎo)：“同學(xué)們，在人類發(fā)明出燈泡之前，我們夜間出行并沒(méi)有現(xiàn)在這么方便。你們知道是誰(shuí)發(fā)明了燈泡嗎？燈泡又為什么可以在夜晚到臨時(shí)自動(dòng)亮起來(lái)呢？這些現(xiàn)象背后，其實(shí)隱藏著光纖傳感器的神奇工作原理”。鑒于中小學(xué)生的大腦思維正處于具象思維到抽象思維的過(guò)渡時(shí)期，將導(dǎo)入內(nèi)容和日常生活緊密聯(lián)系，更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生思考。

4.2 簡(jiǎn)易化理論透析，讓學(xué)生知其然更知其所以然

深入淺出地闡釋原理知識(shí)，有利于學(xué)生高階學(xué)習(xí)的發(fā)生。通過(guò)教師的講解，引導(dǎo)學(xué)生深入探索知識(shí)點(diǎn)的底層邏輯，有助學(xué)生實(shí)現(xiàn)更高階的學(xué)習(xí)目標(biāo)。布魯姆的教育目標(biāo)分類理論將知識(shí)掌握劃分為知道、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六個(gè)層次。如果學(xué)生不了解編程背后的原理知識(shí)，他們的學(xué)習(xí)將很可能停留在知道、理解、應(yīng)用的低階層次，難以對(duì)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行分析、綜合和評(píng)價(jià)，創(chuàng)新就更無(wú)從談起。因此，教師在講解知識(shí)時(shí)需要考慮學(xué)生的接受能力和認(rèn)知水平，力求言簡(jiǎn)意賅、條理清晰，避免冗長(zhǎng)煩瑣的闡述，以確保教學(xué)效果的最優(yōu)化。

Clbbot機(jī)器人教育中，巡線傳感器能讀取到的值為“0、1、2、3”四個(gè)數(shù)。這些數(shù)值背后隱含著巡線傳感器的工作原理，即由兩個(gè)紅外發(fā)射和接收器構(gòu)成的復(fù)雜機(jī)制。其中，“0”表示接收到，“1”為沒(méi)有接收到，這兩種狀態(tài)通過(guò)不同的組合形成二進(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，才能成為在編程中用于條件判斷的值。如果教師未能深入且清晰地闡釋這一原理，學(xué)生將難以理解巡線傳感器工作過(guò)程。另一方面，考慮到教學(xué)效率和主題的聚焦性，教師不宜在二進(jìn)制和十進(jìn)制轉(zhuǎn)換上花費(fèi)過(guò)多時(shí)間，以免偏離教學(xué)主旨，造成本末倒置的困境。因此，在講解時(shí)，教師應(yīng)緊扣巡線傳感器的工作原理這一核心，以簡(jiǎn)明扼要的方式闡述相關(guān)知識(shí)，確保學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上能夠順利開(kāi)展后續(xù)學(xué)習(xí)。

4.3 多層次任務(wù)驅(qū)動(dòng)，兼顧全體學(xué)生發(fā)展

不同難度的學(xué)習(xí)目標(biāo)適應(yīng)不同層次學(xué)生的發(fā)展。學(xué)生的成長(zhǎng)受遺傳和環(huán)境等多重因素的影響，以致不同學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣以及知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面呈現(xiàn)出顯著的個(gè)性化特征。在此基礎(chǔ)上，不同的學(xué)生在同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上也表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)能力，即學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”是有差異的。因而在預(yù)設(shè)課程任務(wù)時(shí)，需要充分考慮到學(xué)生間的學(xué)習(xí)能力差異，并針對(duì)性地設(shè)置不同難度的學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣做不僅有助于滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，更能有效促進(jìn)他們?cè)诟髯缘陌l(fā)展水平上實(shí)現(xiàn)最大化提升。

在指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)編寫積木程序?qū)崿F(xiàn)Clbbot機(jī)器人燈光閃爍效果的教學(xué)過(guò)程中，可以將學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行如下層次化設(shè)計(jì)：（1） 基礎(chǔ)層級(jí)，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)同種顏色的燈閃爍，此階段主要要求學(xué)生掌握控制燈光積木塊的基本使用方法，并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)值，完成程序上傳即可；（2） 進(jìn)階層級(jí)，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)幾種固定顏色的燈光交替閃爍，這需要學(xué)生深入了解紅、綠、藍(lán)三原色的取值范圍以及顏色混合的基本原理；（3） 高階層級(jí)，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)隨機(jī)顏色的燈光閃爍，此階段學(xué)生需在掌握前兩層級(jí)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)并應(yīng)用“隨機(jī)數(shù)”的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)這種遞進(jìn)式的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，不僅有利于將復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解，降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，還能更好地適應(yīng)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的需求，促進(jìn)他們的個(gè)性化學(xué)習(xí)和全面發(fā)展。

4.4 啟發(fā)式操作演示，展示樣例程序時(shí)關(guān)注重點(diǎn)難點(diǎn)

啟發(fā)式的程序操作演示有助于學(xué)生有效地將所學(xué)的知識(shí)外顯。機(jī)器人教育大多以編程為主[11]，而編程是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和問(wèn)題解決能力的重要手段，同時(shí)也是學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的關(guān)鍵途徑。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)明的理論知識(shí)講解后，學(xué)生雖然對(duì)如何編寫程序?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)效果有了初步的認(rèn)識(shí)，但由于程序編寫能力的差異，部分學(xué)生仍可能面臨知道目標(biāo)卻不知如何著手的困境。因此教師的適切的操作演示顯得尤為重要?？紤]到學(xué)生的疑惑并非遍及整個(gè)編程過(guò)程，因此教師的演示不必面面俱到。采用邊講解邊演示的方式更為合適，聚焦于編程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，深入剖析程序的關(guān)鍵點(diǎn)，以此激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)他們自主探索和解決問(wèn)題。這樣的啟發(fā)式教學(xué)不僅有助于提高學(xué)生的編程技能，更能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力，為未來(lái)的深入學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在Clbbot機(jī)器人的紅外避障模塊教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)具備巡線傳感器的先驗(yàn)知識(shí)。二者的編程原理有相同之處，但是在硬件結(jié)構(gòu)和工作原理上存在明顯差異。巡線傳感器將兩個(gè)紅外發(fā)射和接收器集成為一個(gè)硬件，最終輸出單一值。紅外避障則包含兩個(gè)相互獨(dú)立的硬件模塊，編寫程序時(shí)需要對(duì)每個(gè)避障模塊的監(jiān)測(cè)值進(jìn)行讀取判斷。此外，紅外避障模塊的靈敏度是可以調(diào)整的，不同的靈敏度測(cè)出的值不同，所以不同學(xué)生在機(jī)器人上運(yùn)行相同的程序可能結(jié)果也不一樣。學(xué)生初次面對(duì)這類問(wèn)題時(shí)往往束手無(wú)策，所以在講解程序時(shí)，教師應(yīng)重點(diǎn)剖析這一部分的程序邏輯與知識(shí)要點(diǎn)?？刹捎脤?duì)比教學(xué)法，將巡線傳感器作為先行組織者，通過(guò)對(duì)比分析兩者的異同，促進(jìn)學(xué)生對(duì)紅外避障模塊編程原理的深入理解。

4.5 激勵(lì)型發(fā)展性評(píng)價(jià)，關(guān)注結(jié)果更關(guān)注學(xué)生成長(zhǎng)

激勵(lì)型發(fā)展性評(píng)價(jià)能積極促進(jìn)學(xué)生的正向發(fā)展。激勵(lì)型的評(píng)價(jià)反饋表達(dá)了教師對(duì)學(xué)生發(fā)展的良好期望和肯定，對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)有積極的影響，即“羅森塔爾效應(yīng)”。從多元維度審視，評(píng)價(jià)可以細(xì)分為多種類型，每種類型都有其特定的關(guān)注點(diǎn)與功能。發(fā)展性評(píng)價(jià)突出成長(zhǎng)的過(guò)程，其目的不在于甄別而在于促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)展[12]。同樣聚焦學(xué)生的發(fā)展，在發(fā)展性評(píng)價(jià)中融入鼓勵(lì)等積極因素往往能得到錦上添花的效果。但激勵(lì)不能是空泛的，發(fā)展性評(píng)價(jià)同樣不能泛泛而談。在評(píng)價(jià)學(xué)生時(shí)要切實(shí)流露出真情實(shí)感，保評(píng)價(jià)內(nèi)容具體、真實(shí)、有針對(duì)性，體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生的關(guān)注，否則可能會(huì)削弱評(píng)價(jià)的效果。

在Clbbot機(jī)器人教育課程結(jié)束時(shí)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的課堂發(fā)言、任務(wù)完成度、出勤等表現(xiàn)對(duì)學(xué)生發(fā)放5至7枚紙質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢w現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，融入激勵(lì)元素，以期達(dá)到更加積極的評(píng)價(jià)效果。如先根據(jù)每位學(xué)生的日常表現(xiàn)發(fā)放4至6枚獎(jiǎng)?wù)伦鳛榛A(chǔ)學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)，剩下1至2枚獎(jiǎng)?wù)聠为?dú)分發(fā)給學(xué)生，并附帶鼓勵(lì)性評(píng)語(yǔ)。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給與充分的肯定和贊揚(yáng)，如：“XX同學(xué)，在這次課程的學(xué)習(xí)中，你上課認(rèn)真聽(tīng)講，積極發(fā)言，尤其是在做XX 案例時(shí)很出色，這兩枚獎(jiǎng)?wù)率悄銉?yōu)秀表現(xiàn)的額外獎(jiǎng)勵(lì)，老師相信你在以后的學(xué)習(xí)中也會(huì)表現(xiàn)得相當(dāng)出彩的。”對(duì)于表現(xiàn)欠佳的學(xué)生，則采取鼓勵(lì)與引導(dǎo)相結(jié)合的策略，如：“XX同學(xué)，雖然你在課堂上的注意力有待提高，在完成XX案例時(shí)進(jìn)度較慢，但我們?cè)趩为?dú)講解時(shí)感受到了你的認(rèn)真態(tài)度。這枚獎(jiǎng)?wù)率菍?duì)你學(xué)習(xí)態(tài)度的肯定，相信只要你稍加努力，成績(jī)定會(huì)有所提升?！边@種評(píng)價(jià)方式不僅能體現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程的關(guān)注，更有利于激勵(lì)學(xué)生的積極成長(zhǎng)。但實(shí)際情況往往更加復(fù)雜，不同學(xué)生，評(píng)語(yǔ)也有差異。總之，在評(píng)價(jià)學(xué)生時(shí)，我們應(yīng)注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，結(jié)合事實(shí)依據(jù)，有理有據(jù)地給出評(píng)價(jià)，并充分體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生的關(guān)愛(ài)和鼓勵(lì)。這樣的評(píng)價(jià)方式有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，提升教育質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器人教育作為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，有著獨(dú)特的教育價(jià)值，受到廣大智能教育研究者的關(guān)注，在中小學(xué)課程中的地位日漸突出。中小學(xué)教師掌握一定的教學(xué)方法和策略不僅能順利開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，還有助于學(xué)生輕松有效地掌握知識(shí)、提升自我。本文結(jié)合幾個(gè)教學(xué)實(shí)例為廣大中小學(xué)教師開(kāi)展機(jī)器人教育提供參考和建議，但教學(xué)有法而教無(wú)定法，在實(shí)際的教學(xué)情境中，教師需要根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。