機器人創新教育的教學設計

樊樂?張曦

摘 要：機器人教育在培養學生創新能力、實踐能力和科學素養提高方面都具有顯著的作用。本文通過學習STS教育理念，結合機器人教育現狀，提出自己對機器人創新教育教學設計中應該注意的問題，使機器人教育更好地為青少年的健康快樂成長服務。

關鍵詞：機器人教育；STS；教學設計

隨著信息技術的快速發展，機器人教育在我國也開始興起，教育部頒布的《普通高中技術課程（實驗）標準》中，首次在“通用技術”科目中設立了“簡易機器人制作”模塊，意味著我國開始注重對青少年機器人教育，將機器人教育作為對學生創新教育的一部分。

一、機器人創新教育的理論支持——STS教育

1.STS教育

STS（Science、Technology、Society，

即科學、技術、社會）是一種二十世紀六七十年代發展起來的交叉學科的研究綱領，是將科學、技術與社會的相互關系作為一個獨立對象進行系統考察的跨學科研究領域。[1]STS教育代表了當今國際科學教育改革的方向，其宗旨是培養具有科學素養的公民。[2]STS教育追求的是科學教育中的人本性，其本質是全面、系統、整體地展現科學、技術與教育的目標追求，實際上也是堅持以學生為本理念的充分體現。[3]

二、機器人創新教育的教學設計

1.綜合化的教學內容

機器人創新教育作為一個綜合性學科，包括軟件和硬件兩部分，即機器人的硬件組成、工作原理、搭建技巧和編制程序等。這些知識如果單純地通過傳統的教師講授、學生聽講的方式學習，會極大地打擊學生的學習積極性，使原本很有趣味的課程失去吸引力，為了課堂更具趣味性和知識性，教學內容就需進行改革。

STS教育強調知識的多樣性，認為不同的知識雖然有自己獨立的體系存在，但它們之間也存在著必然的聯系和相互促進的關系。因此，機器人創新教育的課程內容不僅包括上述機器人知識，還應將機器人知識放在一定的社會情境中，讓學生通過具體的社會問題來思考機器人為人類社會帶來的影響。

2.多元化的教育目標

機器人創新教育摒棄了傳統教育過分強調學習成績，以比賽勝負為尺度的評價標準，全面考慮包括學生認知、情感、態度和價值觀的普遍提高，更注重學生科學素養的提高。機器人創新教育的目標在于讓學生自己發現，自己體驗，自己分析，從而使學生能夠成長為信息時代需要的創新型人才。

3.機器人創新教育教學設計的特點

機器人創新教育不拘泥于某一種教育模式，而是靈活地使用多種教育模式，以使學生能夠積極主動地投入到學習中去。

（1）情境化教學，以問題為導向。人們對機器人的認識和觀念都存在于社會文化背景中，學習者對嵌入具體生動情境中的機器人學科問題更感興趣，學習內容也更容易被學習者理解和遷移。

（2） 注重“做中學、玩中學”。機器人創新教育是一門實踐性很強的學科，強調多動手，只有在不斷地動手實踐過程中，學生才能建構自己對機器人學科的認識。

在機器人教育中，設置一系列趣味性的活動，使學生能夠在趣味的活動中主動地體驗和思考，探索和實驗，鍛煉學生分析解決問題的能力，在不斷的體驗中收獲友誼、學會交流、體會合作精神和正確的競爭觀念。

（3）重視學生的主體性。STS教育強調以人為本，認為教育應使人得到完善和發展，充分發揮人的主觀能動性。學生是教育的主體，在機器人教育中要有目的地增強和發展學生的主體性、能動性和創造性。教師作為教學活動的設計者和學生學習的引導者，應重視學生的主體性地位，根據學生身心發展階段來設置相應的教學活動，讓學生自主探究、自主體驗、自主分析遇到的問題，形成學生自己對問題的獨到見解。

在機器人教育設計中必須以學生為主體，尊重學生的認知發展規律，將機器人知識與社會生活實際相聯系，培養學生獨立分析問題的能力，使學生能全面、辯證、客觀地看待遇到的科學社會問題，提高學生的科學素養，為我國將來的科技事務決策作出正確的判斷。

參考文獻：

[1]李真真，繆 航.STS的興起及研究進展[J].科學與社會，2011（01）： 60—79.

[2]王晶瑩.《國際視野下的STS課程研究》——科學教育改革的時代走向[J].比較教育研究，2013（10）：102—103.

[3]趙立萍.STS教育在大學物理教學中的實施途徑[J].中國成人教育，2013（10）：129—131.

（作者單位：樊 樂 陜西師范大學計算機科學學院；張 曦 國家新聞出版廣電總局西安監測臺）