初級機器人教學的探索與實踐研究

范萌+劉金蓮+張靜

摘 要：當今社會，隨著信息技術的發展，初級機器人作為一種能夠開發學生智力的可程序化積木逐漸走進學校，本文中初級機器人主要說的是樂高機器人，結合學校所推出的樂高機器人社團活動，探討信息技術和樂高機器人教育的結合點，以期促進信息技術教學的發展，并結合機器人教育自身所具有的特點，來分析應用機器人教育的適宜問題。

關鍵詞：初級；樂高機器人；探索；實踐

樂高機器人是一種有助于學生智力的玩具，但是樂高機器人與普通的玩具不同，他可以由程序模塊控制的不同模塊所構成，利用樂高機器人的相關功能模塊，可以根據自己的想法制造出真正的機器人。現如今，樂高機器人已經進入學校，為學生開闊眼界、學習信息技術、激發創造力提供幫助。學校將樂高機器人作內容開展，吸引了很多學生參與，發現了樂高機器人教育和信息技術具有相互促進的關系。

一、關于樂高玩具

樂高公司創辦于丹麥，至今已有85年的發展歷史，追本溯源，還得從它的金字招牌LEGO說起。商標“LEGO”的使用是從1932年開始，其語來自丹麥語“LEg GOdt”，意為“play well”（玩得快樂）.樂高積木的發明者是奧勒·基奧克（Ole KirkChristiansen），他1891年生于丹麥比隆附近的菲爾斯哥夫村。他有一手精湛的木匠手藝，年輕時就熱衷于制作各種小玩具，出自他手的小飛機、汽車、動物個個形態逼真、惟妙惟肖。1934年，他為自己的積木玩具設計了“樂高”商標。1998年，LEGO公司發布Mindstorms，一塊與LEGO傳感器和馬達兼容的可編程積木RCX；2006年，樂高正式發布了第二代可編程積木——NXT；2009年，樂高正式推出NXT2.0；2013年4月，第三代的LEGO頭腦風暴——EV3正式登場，相繼推出31313，45544等配件、傳感器。

二、樂高的教育理念

樂高有其自身的教育理念，他提倡“玩中學“的理念，指出培養學生的動手能力以及對自然科學、數理、人文、信息技術方面的興趣。為此，樂高將學習過程分為聯系（connect），構建（construct），反思（contemplate）和延續（continue）四個循序漸進的過程。以樂高為品牌的樂高機器人早教中心，其課程包括：樂高機器人課程，樂高積木課程，樂高機器人玩具，兒童樂高課程，兒童智力教育等樂高培訓課程，教學中使用的樂高玩具包括樂高積木玩具，樂高機器人玩具等。2015年為“機器人元年”，這是現在很多人會提出的一個概念。不管是機器人也好、人工智能也好、無人車也好，它們不斷地在改變著我們的生活，也側面表明了在這個領域STEM教育的重要性，STEM人才的稀缺和高需求量已經顯現出來了，擁有STEM背景將成為你在人才市場的一大優勢。

三、機器人引入基礎教育的適宜性分析

機器人制作在學生的知識、邏輯思維、認知能力、動手能力及創造性思維等方面都有很好的積極影響，通過對機器人編程知識的了解，學生可以在過程中學習到齒輪、馬達、傳感器等概念；通過搭建小顆粒了解建筑構架等相關知識，親自組裝機器人鍛煉了學生的實際動手能力，也使學生的協調性得以發展；學生的思維是發散性的，具有創造性的，他們對于未知充滿好奇，通過組建機器人，能夠鍛煉學生的創造思維，也能增進同學之間的交流與合作，通過機器人玩具與教育的融合，能夠寓教于樂，讓孩子們快樂成長。

四、樂高機器人引入教學模式分析

將樂高機器人引進課堂，對于培養學生的信息素養起著不可代替的作用。樂高機器人對于現在的學生來說，是比較新鮮的，這會引起學生們的好奇心，激發他們的學習積極性，有利于在實際的教學過程中引導學生逐步了解信息技術，從而培養好信息素養這一基本能力，成為新時代的主人。下面將對樂高機器人引入教學后教學模式進行簡要敘述。

（一）任務驅動模式

在樂高機器人參與的教學情境下，學生的信息技術課要注重培養學生的學習能力以及信息素養。任務驅動模式，顧名思義，是指在實際的教學活動中，教師分好固定的小組，分別給各個小組安排任務，以優先完成者為勝。這樣可充分調動學生的好勝心，促使中小學生更快更好地完成教室布置的任務。在這個過程中，通過教師布置的任務，可多方面加大學生對于信息技術這一門課的了解程度，并能夠使得學生在學習的過程中潛移默化地學習到信息素養的能力。

（二）團隊合作模式

團隊合作模式，主要是指在實際的教學活動中，教師分配的小組在完成任務的過程中，各個小組成員之間要互相合作，共同完成教師安排的任務。這種教學模式可有效提高中小學生的團隊協作能力和組織能力，在樂高機器人參與教學活動的過程中，教師可采用小組模式，讓中小學生自主對機器人進行拼接，調試等，有利于培養中小學生的自主活動能力，動手實踐能力和自行解決問題的能力，這種團隊合作模式，對于樂高機器人在教學活動中對學生的信息素養的培養，是有很大益處的。

（三）創新驅動模式

目前，我國傳統的教學方式是不利于培養學生的創新能力的，甚至可以說是對學生的創新能力給予抹殺。這就對于我國學生的綜合素質產生了很不利的影響，現階段，利用樂高機器人，在教學過程中，充分調動學生的積極性，荊軻能釋放學生的創新能力，創新驅動模式，是樂高機器人參與實際的教學活動，在機器人教學過程中，鼓勵學生的創新思維，發掘他們的潛力，積極引導學生自主解決問題，進而提高學生的綜合素質，在機器人參與教學的過程中，這種創新驅動模式在很大程度上調動了學生的積極性，使學生更為深刻地了解信息技術的作用，從而使學生更加積極地 去培養信息素養能力。

五、結語

隨著現在我國綜合國力的提升，教育方面也引起了相關部分的重視。對學生信息素養的培養，更是極為重要的一件事。綜上所述，樂高機器人在實際的教學活動中對學生信息素養的培養起到了很大的幫組作用，在某些方面極大的提高了學生對學習的興趣，同時也增加了學生之間的團隊合作能力。樂高機器人在教學活動中雖然還處于剛剛起步的階段，但是已經在試驗的學生中發揮了傳統教育無法比擬的作用。因此，相關部分應該加強信息技術的培養，加快推進樂高機器人在學生中被廣泛使用，從一開始提高學生的整體素養。

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