新課標指導下機器人課程的探索

吳強

摘 要：2017版普通高中通用技術課程標準出臺之后，江蘇省組織了義務教育勞動與技術課程綱要暨教材培訓活動，通過學習新課標的精神，以其中的《機器人設計與制作》模塊作為具體例子，結合課程實踐，對高中機器人課程重新進行思考和探索，讓課程更加貼合新課標的要求。

關鍵詞：新課標; 機器人; 課程

中圖分類號：G633.67 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）01-027-001

今天，我們正處于科技發展瞬息萬變的時代，以智能、綠色、泛在為特征的群體性技術革命將引發人類生活、生產、思維方式和社會發展的新變革。由此，具有相當的技術核心素養，已成為每個學生適應以技術發展為主導的未來社會的必備基礎。

2017年通用技術課程標準的修訂努力通過技術課程這一載體，為中國學生發展核心素養的培養和國家科技創新驅動戰略實施以及偉大“中國夢”的實現提供有力的學科支持。①在通用技術課程越來越受到重視的大環境下，通用技術課程本身也應該更加受到學校和老師的關注，規范和豐富課程應該是緊要的任務，新課標的發布為老師們提供了指導思想，多模塊的開設也讓老師和學生的選擇更加靈活，機器人課程本身是隨科技進步而發展的學科，在新課標下應該為課程融入新的理念和內涵。

一、以學科育人為本，落實課程立德樹人的根本任務

課標指出：“通用技術是指當代及時體系中較為基礎、在日常生活中應用較為廣泛、育人價值較為豐富，并與專業技術相區別的技術，是學生適應社會生活、高等教育和職業發展所必需的技術?！雹诩夹g教育包含在素質教育的大框架中，教育的根本目的是育人，通用技術要充分挖掘其豐富的育人價值，避免成為單一的技能學習，課程實施中要體現其特有的科技與人文相統一的特點，注重學生價值觀的樹立和個人品格的提升。

機器人本身是多學科交叉的融合，機器人的研究往往依賴于一群在各自領域有著豐富經驗的研究人員，如機械，電子，控制，計算機，信息處理等方面，在機器人的身上體現著多學科的完美融合，也體現了團隊的凝聚力和向心力。社會生活中無一不體現著團結協作，學生們要適應社會生活，首先學會的應該是合作，并且是正確的合作。機器人課程一般是進行分組式教學，幾個人為一組進行設計與制作，正所謂“寸有所短，尺有所長”，團隊中的團結協作程度很大地影響了團隊的最終表現。課程中教師不能只注重學生最后的成品，應該在課程當中引導學生進行正確的合作，正如剛才所說的寸和尺，它并不是指兩個不同的人，而是每一個人，每個人都應該在團隊中發揮相應的作用，發揮自己所長，正確的合作就應該是在團隊中找到最適合自己的位置，實現自己的個人價值。

智能機器人作為未來發展的主要趨勢，學生生活在科技日新月異的時代，很容易只看到技術所帶來的便捷，而關注不到其產生的負面影響。通常先進技術帶來的負面影響是由人的不良操作所造成的，有些圖謀不軌的人借助于科技進行犯罪，而這并不是科技本身的錯，所以在課程中教師應該在教學中讓學生認識到機器人科技的兩面性，讓學生正確認識科技，建立正確的道德理念。

二、以學科核心素養為綱，強化課程對學生素質的塑造

技術意識看似抽象，其實是學生從具體的經驗中凝練而成的，機器人并不是遙不可及的，從學生的生活出發，為學生多提供認識機器人，接觸機器人，甚至“解剖”機器人的機會，學生的技術意識才能得到萌芽，所以機器人課程的感官體驗很重要，學生應該接觸到除了文字和圖片以外更多的信息。機器人學科是一個很典型的復雜工程，工程思維在機器人的設計與制作中至關重要，學生需要對具體問題進行要素分析、整體規劃，并進行統籌設計。機器人的設計一般以項目為指導，對機器人提出具體要求，而后由學生自行設計滿足具體要求的機器人，教師在學生設計和制作之前應該把握好布置制作要求的這一環節。不僅僅是提出問題這么簡單的事情，教師應以工程上的要求發布產品設計要求，務必要嚴謹科學，重要的參數要羅列，機器人配件的屬性也要講解到位，這一個過程中教師應該發揮其重要的職能，為之后學生的設計制作做好鋪墊。

創新設計、圖樣表達、物化能力貫穿在學生設計制作機器人的整個過程當中，是學生感受式學習非常寶貴的經驗和能力獲得，也讓教師更加關注學生的過程性結果，而不是最后的一個總結性結果。創新設計要給予學生足夠的空間和條件，學生的約束越少，工具越多，他們的創造性思維就更開闊，機器人的制作應該減少不必要的限制，增加可選擇的配件，為學生每一個可能的設計方案保留希望。圖樣表達是通用技術核心素養中很重要也很特殊的一項，它其實指向性地讓教師去關注學生課程中的整個過程，記錄著從思路的誕生到思路的圖樣表達。機器人的設計圖紙是一個很重要的技術文件，體現著設計人員的技術含量，教師應拋開只看設計成品的評價方式，讓學生記錄設計方案的形成，最終可以以產品設計檔案的形式作為其課程中的數據保留，這樣也能很好地解決機器人課程中學生每次無法保留成品的遺憾。

三、以學生思維發展為重，培養學生問題解決意識

培養具有創新思維的人才，首要的就是要把教會學生思維放在第一位。而問題是思維的先導，是思維的起點，具有問題意識是一個人有所創新的前提和基礎。③作為教師，應該讓課程變為自主學習，探究學習以及體驗學習的載體，課程的主體應該回歸到學生本身，教師不能全盤推出現成的設計方案，要留給學生自己思考的空間和尋找問題的機會，不要讓“機器人設計與制作課程”變成了“機器人產品體驗課程”，要讓學生有自己完整的思維啟發過程。

參考文獻：

[1]教育部課程標準修訂組負責人就普通高中通用技術課程標準修訂答記者問，《基礎教育課程》編輯部.http：//www.tyjs.org/readnews.asp newsid=1828.2018-03-10.

[2]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會.普通高中通用技術課程標準，2017年版

[3]王銳.培養問題意識是學生思維發展的關鍵[J]《求學》，2018（12），13-15