初中機器人校本課程實踐研究

陳琳

摘 要：機器人產業快速發展，在青少年中開展機器人課程已經成為不可阻擋的趨勢，但現有教材不能滿足學生的學習需求和教師的教學實際。在這樣的背景下，筆者結合近年來的教學實踐經歷，提出三類機器人校本課程的教學指導建議，旨在促進機器人教育的發展。

關鍵詞：初中；機器人教育；校本課程；實踐研究

如今，機器人產業競爭激烈，所以現在必須從娃娃抓起，打好基礎。初中生不像小學生那樣年齡太小，也不像高中生課業太繁重，正是進行機器人課程學習的大好時期。而在初中信息技術教材中，只有部分教材引入了機器人的相關課程，且教材內容一般比較滯后，不能符合時代需求，更不能符合學生的學習實際。再加上每個學校的條件不同，不是所有的學校都能開展機器人課程。在這樣的背景下，初中機器人校本課程的研究就十分必要。如何讓機器人課程校本化，如何設計符合初中生的機器人校本課程，都是信息技術教師需要鉆研的重要課題。筆者開展初中機器人校本課程實踐研究已有多年，十分關注開發學生創造性的機器人課程設計探索，在平時的教學中，筆者也十分注意不斷更新和改進自己的教學方法。教師在開展初中機器人校本課程時，可根據實際情況，選擇以下三類課程開展。

一、機器人常態課

教學對象：普通學生。

開展形式：每周一節機器人課，上課地點為普通班級教室，教學內容主要是搭建和簡單動力原理學習。教學器材由教師統一保管及發放。

教學建議：首先，因為教學對象是普通學生，學生的學習能力和對課程的興趣度參差不齊，所以教學的內容應該能激發學生的興趣，并且內容的總體難度不能太大。第二，教學流程可以采取先介紹元器件名稱，再手把手教學搭建，然后學習簡單動力原理，再進行半開放課題，最后進行全開放課題的形式開展。這樣的教學流程符合學生的學習特點，一開始打好基礎、學好理論，然后再慢慢過渡到個性化教學并激發學生的創造性。第三，結合本校活動，展示學生作品。如可以在校園科技藝術節中，特設機器人搭建展示板塊，或者開展機器人操控比賽，從而不僅加強了學生的學習成就感，而且向全校學生宣傳了機器人教育。第四，因為開展的面廣，如沒有足夠的器材，可以采用虛擬機器人平臺教學。

二、機器人特色課

教學對象：對機器人感興趣的學生。

開展形式：每周固定兩節課開展校本特色課，對該課程感興趣的學生均可報名參加。上課地點為機器人工作室（配置有電腦），教學內容為搭建、原理和機器人基礎編程。

教學建議：首先，教學對象可根據實際器材情況進行調整，甚至可以在課前有一個簡單的測試篩選，從而保證學生能有足夠的設備和電腦進行使用。第二，教學的內容上，搭建、原理的課程作為基礎內容，一定要讓學生學扎實；編程課程可以以樂高為平臺開始教學，從簡單的車子軌跡運動，擴展到傳感器的學習，再到循環、選擇等模塊的教學。第三，學生可采取小組學習的模式，不定時開展小組比賽。這樣不僅能讓不同的學生在小組中找到自己的定位，還能不斷地激發學生的學習熱情。第四，讓學生在每一次參加學習時，都做好活動記錄。這不僅可以讓他們溫故知新，更能無形中形成學生的“課本”和成長記錄，是不可多得的學習資源。第五，課堂評價應該主要采取過程性評價方式，因為課程的目的是除了讓學生學到知識之外，還能激發學生對機器人的學習興趣和熱情。可通過記錄學生每次課的表現，綜合每次活動作品、每次小組競賽、小組協作情況等等內容來進行評價。

三、短期機器人競賽培訓課

教學對象：有一定機器人課程基礎的學生和參加機器人比賽的選手。

開展形式：在各項機器人比賽前組織參賽學生，在課后集中進行培訓。上課地點為機器人工作室（配置有電腦）。教學內容為相應的比賽內容。

教學建議：首先，要明確這類課程的教學目標不僅僅是要讓學生在比賽中獲獎，更重要的是讓學生在準備比賽的過程中學到更多的知識，學會如何與人協作，學會如何自我改進。其次，在培訓前，應讓學生自己讀懂和理解參賽要求，只有待每一位學生都明確參賽要點后，才能開始課程教學。前期，教師可多在旁邊觀察并記錄，讓學生自己摸索解決方案；中期，讓學生相互交流方案并相互做裁判打分，這不僅能讓學生相互取長補短，更能在模擬裁判中更進一步明確比賽要求；中后期，教師加強指導，協助每一隊完成方案改進；后期，學生不斷練習，并微調自己的方案。第三，每次課，都必須要求學生做好學習記錄，從而能不斷回顧總結，并激發出新的想法。第四，因為這類課程時間緊、強度大，學生容易氣餒和感到枯燥，所以可以每隔一段時間就進行一次互做小裁判的比賽，并且有明確的獎懲措施，獎懲的內容可以根據學生的特點和具體情況而定，也可以由學生自己約定。

初中機器人校本課程在我國已經有很多學校在開展，但是并未形成理論體系。我國也十分缺乏很好的機器人校本課程教材。可見，初中機器人校本課程未來的發展十分廣闊，且其發展的意義也毋庸置疑。希望在廣大教育工作者的共同努力下，初中機器人教育的未來會更加燦爛和輝煌！

參考文獻：

[1]彭紹東.論機器人教育（下）[J].電化教育研究，2002（7）.

[2]吳良輝，楊青.深圳市初中機器人課程的探索與實踐：兼談《標準》的學習體會[J].中國電化教育，2012（11）.