創客活動：為小學機器人教學注入活力

洪立平

“創客”源于英文“maker”，是指將創新性設計付諸于實踐的人。創客運動正在推動我國社會的發展與進步，強力沖擊中小學校園。小學機器人教學是以智能機器人教育為載體，開發、應用機器人的教育價值，在知識的融合、精神的建構中實現學生、教師、學校的共同發展，促進小學教育的跨越式發展。本文擬就將創客教育引入小學機器人教學進行探索，從而提高小學機器人教學的有效性。

一、創設機器人創客空間

我們把校園機器人創客空間作為普及機器人教學的主要陣地，把它建設成為開放式機器人創客室，用于培養學生的創新能力、自我管理、把很多不靠譜的創意想法變為現實，創造出來，分享新鮮富有創意的技術知識和理念，普及創客思想的新型實驗室。校園機器人創客空間包含有六個功能區：展示區、生成區、設計區、討論區、材料區、閱讀區： 展示區，用于展示學生機器人創客作品;生成區，是校園機器人創客空間的核心功能區，學生就是在這里將想法變成現實。這里有品種眾多、先進高技術的設備，同時還考慮學生的設備操作能力和安全需求，很多設備為特殊設計的桌面級裝備;設計區，活動區有兩個功能，用于集中學習、上課和用于舉辦小型活動，如班級比賽;討論區，討論區主要用于小組討論，或老師對小組學習進行小范圍指導，需要這樣一個相對封閉的區域;材料區，材料區主要功能是保管耗材和少量精密易損的儀器設備，有一定的保管箱柜和制度，一般由專人負責，也可以是半開放方式;閱讀區，主要供師生們查閱資料，配書柜、書桌、座椅以及大量相關的書籍。

二、開發小學機器人課程

小學機器人教學活動的廣泛開展需要以課程為支撐，我們把小學機器人課程的開發與實施作為推進機器人教學的重要抓手。

機器人教學要突破課外活動、主題夏令營、社團活動等形式，向課堂教育發展，需要包括教材建設、教法研討等方面，極探索機器人教學價值，從最初的以競賽為中心轉移到拓展性課程開發，將機器人教學納入到學校課程中，并開發了系列教材《我愛機器人》，實現機器人課堂教學化的目的，從而推動機器人學校、機器人社團、機器人集訓隊的發展。通過課堂教學實踐，培養了具有創新意識和創新能力的學生，并為他們的終身發展奠定了堅實基礎。

加強機器人課程的開發，因材施教，使小學機器人教學教學成為學生能力、素質培養的智能平臺。在小學中、低階段，學生注意新鮮、感興趣的事物，對周圍世界有強烈的好奇心和探索欲望，喜歡操作具體形象的物體。此階段課程開發重點在于使學生了解機器人的基本結構和工作方式。教學內容為：搜集機器人圖片、展示機器人的發展狀況，學習為一種智能機器人下載程序的方法。用現成的程序開展智能機器人的游戲和比賽項目。到了在高年級階段，學生的抽象邏輯思維占主導地位，但有時思維中的具體形象成分還起作用。此階段課程開發的重點在于使學生通過學習為機器人編寫程序，進一步理解程序是機器人的靈魂，了解機器人是怎樣在人的指揮下工作的。教學內容為：學習為智能機器人編寫程序，用自己編寫的程序完成實驗和比賽項目。

三、構建“金字塔”教學體系

通過多年的教學實踐，我們構建了“塔基”、“塔中”、“塔尖”三級金字塔式的教學體系。

1.做實“塔基”，滿足學生機器人教學熏陶的需求。首先在基礎性課程中強調全面滲透機器人教學，為學生提升機器人水平打下知識基礎;其次確保全體學生積極投入機器人拓展性課程的學習，學校開發了供學生選用的各類機器人教材;第三，廣泛組織學生參加學校機器人節的活動和比賽，擴大學生的參與面，大力開發利用校外各類機器人教育資源。

2.做活“塔中”，滿足學生機器人興趣技能的需求。所謂“塔中”就是對機器人有興趣和特長的學生，做活“塔中”，就是讓學生在活動中加深對機器人的理解和感悟，既滿足學生興趣增長的需求，也增長學生的技能。我們成立了機器人學校，吸引對機器人有興趣的學生進入系統訓練的階段，并且組織各項比賽，讓學生有了展示自我的機會。學校還增加學生與外校交流觀摩的機會，激發孩子的興趣，對成績優異的學生進行宣傳展示。

3.做精“塔尖”。“塔尖”主要是指機器人方面特長突出的學生。做精“塔尖”，就是對這部分學生進行精細化、針對性的輔導，為他們實現機器人項目上的突破，提供有利的條件和最大的幫助。學校組建機器人社團，為優異學生提供深化和交流的機會，并且組建機器人集訓隊，參加高級別的各項比賽。在全國機器人比賽中，選手均獲得了“九宮建設”項目的一等獎。為了促進機器人教學，實現教學目標，學校將教學與競賽相結合，構建一個體現學生能力和水平的學校普及型比賽體系：廣泛地開展校際、社區、地區之間的比賽;組隊參加更多體現學生創客能力的、有教育意義的省及全國的比賽項目，通過不同形式的競賽促進學生動手能力和創新能力的培養。

我們的機器人之路還是剛剛起步，需要進一步實踐與研究的領域還很多，在今后的時間里將繼續在機器人教學、項目式課程建設、學校創客品牌打造等方面深入研究，實現小學機器人教育升級換代。