小學智能機器人校本課程建設的實踐與探索

一、機器人校本課程建設的背景與理念

隨著智能機器人技術的發展，智能機器人的教育走入中小學學生課堂即將成為可能和必然趨勢。同時，也是學校開展科技教育的最有效途徑之一。

研究現狀：國外一些發達國家非常看好智能機器人教育對未來高科技社會的作用和影響，尤其對年輕一代創新能力的培養作用，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。在國內，智能機器人技術向教育領域的滲透已有呈加速度發展的趨勢，智能機器人事業和教育事業同時面臨跨越式發展的極好機遇。

現在，我市的許多學校也都開展了機器人的活動，但是這些學校智能機器人活動都以校內機器人社團、或者是以競賽小組的方式出現，也有學校以研究性課程、選修課程的形式進入了中小學課堂，這些都沒有進入學校課程體系，沒有真正對全體學生進行機器人基礎知識的普及教育。

我們學校從2006年就開設了機器人社團活動，在歷年各級各類的機器人競賽中獲獎無數，同時也積累了豐富的機器人教育經驗。為了使機器人教學不偏離教育目標和學校發展目標——讓每一個學生都得到發展，學校確立了“普及+提高”的原則，根據實踐經驗、師資水平和學生發展需求等因素開設了智能機器人校本課程，決定開展把智能機器人課程引入課堂的實踐研究。

機器人校本課程作為一種普及型課程，不強調課程的系統與全面，不追求課程建設的專業性，旨在充分利用機器人教學的特性，培養學生動手能力和創新精神，力爭使其成為素質教育的新平臺。機器人校本課程的理念是通過機器人教學培養學生的邏輯思維能力和分析問題的能力，幫助他們在實踐中初步建立系統的觀點和意識，促進學生綜合素質的提高。

二、機器人校本課程建設課堂教學實踐

1、教學內容

我們將課程的內容分為三個主要的版塊：認識基礎構件；圖形程序學習；創作作品。在這三個版塊的基礎上還有第三方的傳感器和控制器的學習作為教學補充。學校將機器人NXT技術基本定位在研究性課程和拓展性課程上，為了能保證教學的課時，所以對課程的課時設置數量基數降低，而可以給教師一個比較大的變通空間，增加操作性。

①總課時：學校基本將LEGO的課程定位在三、四兩個年級，兩個年級的總課時數為32個課時/學期。

②按年級細分課時：三年級課程可以用研究型和拓展型課程的時間。四年級課程主要以拓展型課程為主。

2、教學形式：

教師授課型：在課程的初期階段需要提供學生各種LEGO器材的零件實物并介紹幾個具體的個案，讓學生對LEGO的器材和LEGO的相關軟硬件操作有一個直觀的認識。

學生活動型：在課程的后期階段應該以學生的自主活動為主。組織學生以個人或小組為單位進行學習和創作，參加各種教學測試和比賽。

3、課程評價

為了考察學生學習的效果，課程設置相應的教學反饋方式即教學評價。機器人課程的評價，我們一直在探索，我們覺得智能機器人課程中對學生的評價也可以包括自我評價、同學評價及教師評價。但是機器人的教學是一個實踐的活動，因此，總體評價應該采用過程評價。

結合我校的實際情況，我們采用的就是過程性評價和終結性評價相結合的方式，采取的形式主要包括以下幾個方面：

①對學生學習過程的記錄：要求授課老師對學生的學習態度和學習過程做一個詳細而細致的記錄。并將作為學生綜合評價的重要依據。

②學生作品：將模仿類型、創新類型作為兩種不同的作品形式進行評價。并保留學生作品的實物圖像和具體完成的動作說明作為重要的評價依據。

③論文：對于已經參加過提高型課程的學生要求其對一個主題進行研究并撰寫有質量的論文或案例報告作為結果評價中的重要指標。教師做好案例的收集整理工作以充實學校的課程。要求一個小組至少完成一篇論文。

④測試：針對每一個章節的內容制定階段學習后命題形式（專題形式）的能力測試，也考察學生對本章節的學習結果。測試可以根據教學進度和實際操作情況適當安排課時進行，一個年級的課程安排中每個學期的測試不少于3次。

三、機器人校本課程建設推進的后續保障

1、課題引領

本校機器人課題組領銜的《中小學智能機器人校本課程開發的實踐》這一課題，申報了常州市十二五規則市級課題，并與今年年初順利開題。在此研究過程中，教師的教學水平也在不斷提高。

2、師資建設

機器人課堂教學的有效推進，打造一支強有力的師資隊伍非常重要，我們在實踐過程中發現機器人課堂實踐對教師的要求很高。所以我們在整個機器人課堂教學實踐推進研究過程中，是整個團隊一起來完成的，專門成立了機器人課題研究小組，定期開展教學研討活動，交流經驗相互學習。當遇到大型比賽的時候，互幫互助，互相推薦分配代表參賽，整體的教學研討、比賽參與都比較融洽。

3、以賽促學

比賽的真正目的：推進機器人課堂教學，培養學生的綜合素養。基于這樣的比賽理念，學校可以在每年的科技節上開設學生機器人競賽項目，例如：軌跡常規比賽：“競賽+上機考試”；創意比賽：“現場設計+解說”。在每年的青年教師素質賽中，進行機器人課堂教學展示評比：“設計+上課+說課+評課”；機器人課堂教學論文、案例評比；教師機器人比賽：現場命題現場比賽。

一年多來的機器人課堂教學實驗成果堅定了我們繼續進行機器人校本課程開發的信心，我們計劃在下一階段除了繼續在三、四年級開設LEGO基礎知識課程外，還要在五年級開設仿真機器人方面的校本課程。我們的機器人校本課程的建設也還處于起步階段，探索適合我校實際的有效的課堂教學實踐策略是我們不斷研究的重點課題，讓機器人校本課程不斷豐富、不斷完善，從而真正體現機器人這個特殊平臺的價值。

【作者單位：常州市鐘樓區花園小學 江蘇】