樂學機器人

諶躍飛

機器人技術是一門新興學科，它綜合了現代工業設計、電子、機械、傳感器、計算機軟硬件、人工智能等諸多領域的先進技術。

本世紀初，機器人開始以競賽的方式呈現在中小學生面前，深受各階段學生的喜愛。學生在機器人競賽活動中體驗到不一樣的樂趣，這項活動能激發學生的發明創造意識和潛能，因而逐步被學校、家長和社會所接受。

與此同時，新的問題不斷出現：參加競賽的學生因缺乏硬件設施的原因，對機器人知識的接觸面太小。如何讓更多的學生了解與使用機器人，接觸高科技？如何讓更多的學生學習機器人，享受快樂？

湖南教育進入課改后，高中階段開始開設技術課程，分為信息技術與通用技術，通用技術又分必修與選修，其中選修七個模塊中就包含了簡易機器人制作。

我從2002年開始接觸機器人，如何將機器人活動普及一直是我思考的問題。課改前，我曾做了一些嘗試，課改后正式將機器人引入高中通用技術課程。

根據高中生好學、好動、勇于探索并具有一定的邏輯思維和發散思維、能夠獨立完成較高要求學習任務的特點，我將簡易機器人制作課程進行了提升，在全省乃至全國率先走出了一步：依托樂高器材在整個高二年級開設機器人課程。從開設的情況來看收到了不錯的效果。

下面我從三方面談談如何在高中開設機器人課程。

機器人引入高中通用技術課程，以怎樣的方式呈現在學生的面前？通過多年的實踐摸索，筆者覺得教學模式可以采用機器人興趣課、機器人社團、通用技術課三種有效方式。

1.興趣課

根據高一與高二學生每學期可以選校本課程學習的特點，我在這兩個年級設置了機器人興趣課，專門向對機器人有興趣的學生開設，每周一課時。

因受高考指揮棒的影響，加上學生對機器人不甚了解，絕大部分學生會主動或被動選擇文化課，真正選機器人興趣課的學生只是少數，并且出現男多女少的現象，如何吸引更多的學生到這個群體中來，是一個難以逾越的坎。

2.機器人社團

社團是學生自己將有相同愛好、興趣的同學自發組織在一起并開展相關活動的團體。社團對高中的教師來說并不陌生，比如文學社、辯論社、茶藝社、街舞社等。我校也曾成立過機器人社團，開展過多次活動，但由于受場地、器材與時間的影響，機器人社團活動的開展受到很大限制。

3.通用技術課

如何將更多的學生引入機器人學習的大門，以點帶線、以線帶面，避免學生因缺乏時間而錯過學習機器人的機會？結合我校通用技術學科的特點，我將機器人引入常規課中。

我校通用技術課課程采用集中上課模式，每個班每學期集中兩天到通用技術教室上課，這樣學生就有時間與精力學習機器人技術，有利于機器人活動的開展。

多年的實際教學證明這種模式非常適合學生，深受學生的喜歡，學生的主動性、積極性、參與性得到了充分體現，教學效果非常不錯。

在機器人教學中，采用怎樣的教學方式尤為重要，特別是如何吸引學生的注意力。

我在實際教學過程中采用多元化的教學方法：課堂教學和實踐教學相結合；開放式與自主實踐相結合的教學。集中授課時主要講解如下內容：1.講解機器人的定義；2.介紹樂高器材及常用搭建技巧；3.NXT編程軟件的使用以及簡單程序的編寫。

通用技術課注重團隊與合作意識的培養，所以我將學生以組為單位，每組自選一位小組長，根據民主選擇，選取FLL工程挑戰賽項目中的任務作為本組挑戰的任務，綜合運用各學科知識特別是物理、數學知識來指導挑戰任務，將通用技術、機器人、各學科知識有機結合，激發學生的學習樂趣，提升學生的科學素養。

教師在整個教學過程中主要起引導作用，以學生為主，采用放羊方式，這樣課堂才有生命力。

機器人活動之后的教學評價也不容忽視，教師的一句肯定、一句鼓勵，能讓學生們如沐春風。

教學評價是對教學工作質量所作的測量、分析和評定，同時也是對學生學業成績的評價。機器人教學可以采用以下幾種方式對學生進行評價。

1.競賽制

選擇相同任務的組采取競賽的方式檢驗學生的學習情況，組與組之間比時間、比策略、比方案，看哪個組完成任務花的時間最少，成功的幾率最大。

通過競賽找出本組存在的問題，分析其他組解決問題的方法與自身的異同，從而提升解決問題的技術素養。

2.常規制

對不同任務的組，可以視其完成的情況及任務的難易程度進行評價。對沒有完成任務的組，則視其工具設計的科學性、實用性，便捷性，以及對學生在解決問題時運用的知識面等進行評價。

不論采用哪種評價方式，都不必過分注重結果而忽視過程，應以鼓勵表揚為主，以培養學生的自信心。

以上是我在高中學校開設機器人課的一些做法，但還有一些需要進一步研究，如機器人如何全面進入高中教學課程？如何解決場地、師資、器材的問題……

不過，不論在機器人教學這條道路上會遇到多少困難，我都將勇往直前，為機器人被更多、更廣的學生所接受而做出努力。