隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要,中職信息技術(shù)課程的教學(xué)模式亟需改革創(chuàng)新。本文以《機(jī)器狗編程與運(yùn)行》課程為例,深入探討了中職信息技術(shù)課程教學(xué)模式改革的策略與實(shí)踐,旨在提升學(xué)生的動手實(shí)踐能力、邏輯思維能力和AI思維能力,為其未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、教學(xué)模式改革策略
1.掌握學(xué)情,精準(zhǔn)實(shí)教
筆者利用平臺數(shù)據(jù),掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況,找到學(xué)生自學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)和普遍存在的問題,同時(shí)關(guān)注自學(xué)困難的個(gè)體。在知識基礎(chǔ)方面,學(xué)生已具備程序設(shè)計(jì)入門和人工智能初步知識,但存在基礎(chǔ)知識不扎實(shí)的問題。在認(rèn)知能力方面,已經(jīng)具備基本的信息技術(shù)應(yīng)用能力,但計(jì)算思維偏弱,很難將AI應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)問題關(guān)聯(lián)起來。此外,學(xué)生好奇心強(qiáng),喜歡動手實(shí)操,但理論知識薄弱。
2.教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容重構(gòu)
本課程以學(xué)生為中心,堅(jiān)持“做中學(xué)、做中教、教學(xué)做合一”的教學(xué)理念,以信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),對接工業(yè)機(jī)器人專業(yè),整合了程序設(shè)計(jì)入門、人工智能初步、機(jī)器人操作三個(gè)模塊的部分內(nèi)容,重構(gòu)教學(xué)項(xiàng)目,將教學(xué)目標(biāo)安排如下:(1)認(rèn)知目標(biāo):通過案例分析,讓學(xué)生深入了解機(jī)器狗的應(yīng)用情況和行業(yè)前景。(2)能力目標(biāo):掌握機(jī)器狗編程的基本方法和基本操作,提高動手實(shí)踐能力。(3)素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的AI思維能力,使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題。
3.教學(xué)方法創(chuàng)新
實(shí)際案例的引入,讓學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)機(jī)器狗編程和運(yùn)行知識。設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義的任務(wù)和項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握相關(guān)知識和技能。同時(shí),利用線上平臺(如學(xué)習(xí)通、問卷星等)進(jìn)行理論知識傳授,線下課堂則注重實(shí)踐操作和答疑解惑。
4.學(xué)習(xí)環(huán)境與資源優(yōu)化
每2~4個(gè)學(xué)生為一組,每組配備一臺機(jī)器狗,通過小組合作學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。利用虛擬仿真軟件進(jìn)行編程實(shí)踐和調(diào)試,提高學(xué)生的計(jì)算思維和問題解決能力。建設(shè)智慧教室,提供充足的教學(xué)資源和良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
二、教學(xué)實(shí)踐
1.預(yù)習(xí)新知,打好基礎(chǔ)
課前科學(xué)分組,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效提升;對學(xué)生預(yù)習(xí)效果進(jìn)行分析,為后續(xù)課堂教學(xué)提供依據(jù)。
2.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入任務(wù)
為了激發(fā)學(xué)生對《機(jī)器狗編程與運(yùn)行》課程的興趣,教師可展示機(jī)器狗在家庭輔助老人、工廠自動化巡檢等場景的視頻,直觀展現(xiàn)其實(shí)用性和未來潛力。隨后,教師布置本課任務(wù):編寫機(jī)器狗基本動作程序,如前進(jìn)、后退等。通過編程實(shí)踐,學(xué)生將掌握編程基礎(chǔ),并深入理解機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。
3.新知講解,教師示范
教師結(jié)合教材與預(yù)習(xí),詳解機(jī)器狗原理、功能與編程基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)控制原理,構(gòu)建理論框架。隨后,教師示范編程過程,利用虛擬仿真或?qū)嵨?,編寫基本動作程序?/p>
4.方案設(shè)計(jì),編程實(shí)踐
學(xué)生需根據(jù)教師詳盡的講解和直觀的操作示范,結(jié)合個(gè)人理解與創(chuàng)意,構(gòu)思并設(shè)計(jì)機(jī)器狗的基本動作程序方案。編程實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生依據(jù)已制定的方案,在配備的編程環(huán)境中動手編寫機(jī)器狗動作程序。此過程中,教師將全程提供悉心指導(dǎo)和及時(shí)幫助,確保每位學(xué)生都能克服難關(guān),成功完成編程任務(wù),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。
5.調(diào)試優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)功能
在調(diào)試優(yōu)化階段,學(xué)生需細(xì)心檢查并修正程序中的錯(cuò)誤,確保程序準(zhǔn)確無誤。隨后,將精心編寫的程序上傳至機(jī)器狗或利用虛擬仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證。通過觀察機(jī)器狗執(zhí)行預(yù)設(shè)動作的效果,學(xué)生不斷調(diào)整與優(yōu)化程序,直至實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本功能。
6.展示表達(dá),多元評價(jià)
學(xué)生小組展示機(jī)器狗動作程序及運(yùn)行成果,分享經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)知識交流。采用多元化評價(jià)體系,教師點(diǎn)評結(jié)合學(xué)生自評、互評,全面評估學(xué)習(xí)效果與能力,提供個(gè)性化反饋,助力學(xué)生全面發(fā)展。
7.項(xiàng)目拓展
發(fā)布機(jī)器狗編程教學(xué)作品,鼓勵學(xué)生集贊互動。增設(shè)任務(wù)提升與拓展訓(xùn)練,如編程挑戰(zhàn)與機(jī)器狗復(fù)雜動作實(shí)現(xiàn)。組織社群活動,通過小組競賽與分享,增強(qiáng)實(shí)踐能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神,全面促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的提升。
三、評估與展望
通過課堂觀察、學(xué)生作品展示、問卷調(diào)查等方式對教學(xué)效果進(jìn)行評估。評估結(jié)果顯示,學(xué)生的動手實(shí)踐能力、邏輯思維能力和AI思維能力均得到顯著提升。同時(shí),學(xué)生對新課程模式的認(rèn)可度較高,學(xué)習(xí)積極性和主動性明顯增強(qiáng)。未來,我們將繼續(xù)深化教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐探索,為中職信息技術(shù)課程的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。
責(zé)任編輯 韋英哲