初中信息技術(shù)課機(jī)器人教育的問題與對(duì)策

崔藝 江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)國際學(xué)校

通過長期的教學(xué)實(shí)踐表明，信息技術(shù)的教學(xué)對(duì)學(xué)生的思維能力有促進(jìn)作用。畢竟信息技術(shù)課程會(huì)涉及到很多新穎的高科技知識(shí)，需要學(xué)生結(jié)合自身的生活實(shí)際去理解、去感受，才能領(lǐng)悟到信息技術(shù)的教學(xué)價(jià)值。初中階段的學(xué)生有一定的生活能力，但缺乏實(shí)際的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，不懂得自覺、自主的學(xué)習(xí)。引入了機(jī)器人仿真教學(xué)的課堂，能激發(fā)孩子們對(duì)信息技術(shù)的感知力度，帶領(lǐng)他們共同學(xué)習(xí)和接收科技知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)教育的海洋中盡情遨游。

1 注重信息技術(shù)課程價(jià)值，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人教育的問題

“程序”是對(duì)計(jì)算機(jī)程序(Computer Program)的簡稱，很多程序員也稱之為軟件(Software)，是人們?nèi)粘Ｊ褂糜?jì)算機(jī)時(shí)不可或缺的工具。利用控制程序引入機(jī)器人教學(xué)，是新時(shí)期下的一種教學(xué)模式，能擴(kuò)展當(dāng)前信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，把信息技術(shù)課堂中的教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。機(jī)器人具有很多信息處理的裝置，能完成自身的程序語言編寫，對(duì)課堂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理“分析、設(shè)計(jì)、測試”等，極大的促進(jìn)信息技術(shù)課堂的發(fā)展。下面闡述幾點(diǎn)機(jī)器人在信息技術(shù)課堂中的教學(xué)價(jià)值。

(1）加入了機(jī)器人的信息技術(shù)課堂邏輯結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。在機(jī)器人教育中，同一個(gè)計(jì)算機(jī)程序可以被分割成許多簡單的、有聯(lián)系的模塊和對(duì)象。而且每個(gè)教學(xué)模塊之間都有較強(qiáng)的連貫性，能方便教師的教學(xué)，讓學(xué)生掌握“過程語句、計(jì)算機(jī)表達(dá)式、計(jì)算機(jī)變量”等基本知識(shí)。

(2）加入了機(jī)器人的信息技術(shù)課堂具有較強(qiáng)的分析價(jià)值。“分析”是程序設(shè)計(jì)教學(xué)的重點(diǎn)之一，對(duì)學(xué)生的“邏輯分析”能力具有較高的要求。程序設(shè)計(jì)的過程就是一種在思維指導(dǎo)下的分析過程。只有讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析，才能提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力。

(3）加入了機(jī)器人的信息技術(shù)課堂能排查程序錯(cuò)誤。這是機(jī)器人教育最顯著的特征。所謂“失之毫厘，謬以千里”，絲毫的錯(cuò)誤都會(huì)給程序設(shè)計(jì)帶來無窮的困難。課堂中的機(jī)器人能幫助教師認(rèn)真排查每個(gè)程序錯(cuò)誤，給學(xué)生提供準(zhǔn)確無誤的教學(xué)題材，保證信息技術(shù)課堂的質(zhì)量和效率。

2 強(qiáng)化信息技術(shù)課程目標(biāo)，擴(kuò)展機(jī)器人教育對(duì)策

機(jī)器人本質(zhì)上就是計(jì)算機(jī)，具有計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，同時(shí)具備通用性功能的感知設(shè)備。在信息技術(shù)課堂中加入機(jī)器人，可以對(duì)各種外部環(huán)境進(jìn)行識(shí)別，保證學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課成效。如果有學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂中做與學(xué)習(xí)無關(guān)的事，教師也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止，使用通用性的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成必要的教學(xué)指令。換句話說，機(jī)器人內(nèi)部就有臺(tái)計(jì)算機(jī)，可以根據(jù)教師的教學(xué)需要，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，掌握他們的學(xué)習(xí)情況。所以，在利用機(jī)器人教學(xué)之前，教師首先要了解機(jī)器人的內(nèi)部控制機(jī)制，并學(xué)會(huì)控制計(jì)算機(jī)，利用機(jī)器人內(nèi)部的程序設(shè)計(jì)來控制課堂的教學(xué)效果。

在使用機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)時(shí)，教師可以采用如上圖的流程，以便加強(qiáng)課堂的教學(xué)秩序，讓課堂更加順利的開展。“提出任務(wù)”是機(jī)器人執(zhí)行指令的第一步，其次是分析實(shí)現(xiàn)任務(wù)的方法和算法，找到適合的執(zhí)行步驟，最后再進(jìn)行調(diào)試，完成教師的指令。每一步都是至關(guān)重要的，需要教師嚴(yán)格按照機(jī)器人控制守則來執(zhí)行，才能保證機(jī)器人教學(xué)的實(shí)效性。

3 實(shí)施信息技術(shù)課程體系，保證機(jī)器人教育質(zhì)量

中學(xué)時(shí)代的信息技術(shù)教學(xué)，要求教師具備較強(qiáng)的職業(yè)綜合素質(zhì)，從學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、應(yīng)用等方面出發(fā)，實(shí)施信息技術(shù)課程體系。畢竟每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同，所理解的計(jì)算機(jī)知識(shí)也有所區(qū)別。將教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，是每個(gè)教師所能做的最基本的事。如果學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課堂提不起學(xué)習(xí)興趣，我們可以適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生講解一些背景知識(shí)，比如“馮 諾依曼”機(jī)器結(jié)構(gòu)，即“輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、控制器、計(jì)算器、存儲(chǔ)器”各自的理念。

初中學(xué)生具有各種各樣的性格特點(diǎn)，有的平穩(wěn)沉重，做事情有耐心，而有的卻顯得比較浮躁、缺乏自信。根據(jù)這種情況，教師要針對(duì)每位學(xué)生學(xué)習(xí)方式，對(duì)課堂方案進(jìn)行調(diào)整，充分尊重學(xué)生的差異性。在實(shí)施信息技術(shù)課程體系的過程中，學(xué)生能積極參與互動(dòng)，學(xué)會(huì)用自己平時(shí)積累的計(jì)算機(jī)技能，去解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，很好實(shí)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。教師也能在這個(gè)過程中積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有組織、有目的信息技術(shù)教育，讓日常的教學(xué)內(nèi)容更貼近學(xué)生的生活。

總而言之，在信息技術(shù)課程中加入機(jī)器人的教學(xué)，是一種新穎的教學(xué)模式，對(duì)提高學(xué)生計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力有一定的幫助和作用。在日常的教學(xué)過程中，教師要注重信息技術(shù)課程價(jià)值，多和學(xué)生溝通交流，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前機(jī)器人教育中存在的問題，并制定出有效的教學(xué)方案。只有這樣才能強(qiáng)化信息技術(shù)課程目標(biāo)，擴(kuò)展機(jī)器人教育對(duì)策，從本質(zhì)上提高學(xué)生的信息技術(shù)感知力，促進(jìn)他們綜合發(fā)展和提高。