虛擬機器人校本課程的學習者學習需求調(diào)查研究

王宇河

摘要：本文通過問卷調(diào)查法，對深圳市石芽嶺學校小學部四至六年級900名學生進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學習者對課程態(tài)度、學習內(nèi)容、課程活動形式有顯著的需求差異。為此，學校開設虛擬機器人校本課程中需要針對不同學習者注意課程內(nèi)容的選擇與課程活動形式的設計。

關鍵詞：虛擬機器人? 校本課程? 學習需求

一、問題的提出

機器人教育進入中小學教育主要通過競賽和校本課程兩種形式。其中前者主要表現(xiàn)為個人行為，即參賽學生個人為了獲得榮譽而進行的機器人相關競賽的學習;而后者主要表現(xiàn)為群體行為，即以學校班級授課為載體，為學生系統(tǒng)傳授相關知識的普及型教育，這種形式的課程主要以學生的興趣即內(nèi)因為學習動機[1]。

縱觀全國，“機器人課堂教學”的發(fā)展狀況仍明顯滯后于“機器人比賽”的發(fā)展，尤其是對虛擬機器人校本課程相關的研究仍停留在起步階段。我市的許多學校也都開展了虛擬機器人的教學活動，我校也于2017年開始嘗試以校內(nèi)科技活動小組或者競賽小組的方式引入虛擬機器人，并逐步嘗試進入課堂教學。

校本課程開發(fā)的根本目的是通過課程“校本化”，充分發(fā)揮校本課程的優(yōu)勢調(diào)動學生及教師的自主性，讓課程能真正引起學生的學習興趣，滿足學生發(fā)展需求，同時實現(xiàn)學校課程體系的完善。在校本課程開發(fā)前期進行學生學習需求分析，就是要幫助課程開發(fā)者了解學生實際情況，既有利于為校本課程開發(fā)提供恰當?shù)钠瘘c，使校本課程真正做到符合學生興趣，并調(diào)動學生積極性，提高學習效率，又利于今后對課程進行過程性評價并不斷改進。

基于虛擬機器人教學的現(xiàn)狀以及“以學生為中心”的教育理念，筆者認為需要強調(diào)在校本課程開發(fā)中學習者學習需求的研究，以求對中小學生對于課程的學習需求情況有較全面的了解，為虛擬機器人校本課程的設置提供現(xiàn)實依據(jù)。

二、理論基礎：

（1）OECD課程開發(fā)程序理論。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）提出的校本課程開發(fā)程序是：①分析學生;②分析資源與限制;③制定一般目標;④制定特殊目標;⑤確定方法與工具;⑥評價學生的學習;⑦分配資源、人員、設備與時間;⑧實施、評價與修訂。

雖然八大步驟在邏輯上有順序，但實際開發(fā)時可以在任何一點開始，同時每一步都必須要考慮與其他步驟的配合[2]。OECD課程開發(fā)實施程序理論比較注重學生在學校課程方案中的重要性[3]。

（2）馬斯洛的需求層次理論。馬斯洛的需求層次理論提出，人的需求從低到高依次分為生理、安全、社交、尊重和自我實現(xiàn)五種需求[4]。根據(jù)馬斯洛的需求層次理論，校本課程的開發(fā)應該充分尊重學生的需求，要從學生正在產(chǎn)生或未滿足的需求著手，課程的設計及內(nèi)容的選擇以最大限度激發(fā)不同需求層次學生的學習動力[4]。

三、調(diào)查概況：

本次調(diào)查問卷圍繞學習者學習需求展開，主要以CNKI作為文獻數(shù)據(jù)庫，搜索關鍵詞為“校本課程”、“學習需求”、“調(diào)查研究”，經(jīng)過遴選后共有相關的研究期刊文章63篇、優(yōu)秀碩士論文12篇。通過參考首都師范大學田海燕的“校本課程開發(fā)中的學生學習需求分析”等優(yōu)秀碩士論文，來確定“虛擬機器人校本課程學習者學習需求調(diào)查“的問卷分為三個維度（具體如圖2所示）。

問卷共19個題目，其中包括個人信息3個，校本課程學生需求分析15個，以及開放題1個。本調(diào)查研究于2019年9月發(fā)放問卷，總共回收有效問卷902份。研究對象選擇了深圳市石芽嶺學校小學部四至六年級的學生，性別方面，共有男生478名，占總?cè)藬?shù)53%，女生424名，占總?cè)藬?shù)47%。

四、調(diào)查數(shù)據(jù)分析：

根據(jù)吳明隆的研究，用軟件SPSS21.0對調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析時，Cronbacha系數(shù)是檢驗內(nèi)部信度的重要指標，其中a的值越高信度越高[5];在效度層面上，結構效度中KMO值越大越適合進行因子分析[5]。通過調(diào)查，用統(tǒng)計軟件SPSS21.0檢驗本調(diào)查問卷的內(nèi)部信度和內(nèi)部效度，發(fā)現(xiàn)Cronbacha系數(shù)a為0.773，信度高，KMO值為0.626，且Bartlett球性檢驗為0，說明編制的此調(diào)查問卷可以有效反應被調(diào)理對象在各個維度上的程度。

（1）學生對此課程的態(tài)度得分。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，深圳市石芽嶺學校四至六年級學生對虛擬機器人校本課程的態(tài)度通過第6題的統(tǒng)計，得分總體情況為：有47.6%的學生很期待課程的開設，有26.4%的學生愿意去嘗試，即有74%的學生對課程的態(tài)度是積極的，愿意參與虛擬機器人課程的學習。

（2）學生需要的課程內(nèi)容分析。經(jīng)過對調(diào)查問卷第4題與第11題題項的交叉統(tǒng)計分析，從圖3我們可以看出學生對課程內(nèi)容的需求因?qū)W習起點水平而不同，后兩種起點水平是基本不了解虛擬機器人的學生，他們相對更喜歡機器人的設計與搭建，而前兩種起點水平的學生明顯對機器人程序的編寫和調(diào)試表現(xiàn)出較高的興趣，其中第一類水平的學生之前學過機器人，他們的目標更集中。傳感器的使用和任務場景的設計這兩項學生需求較少，且人數(shù)相當，第15題統(tǒng)計得出對電子元件的工作原理有63.2%的學生表示“一般，如果課上講太多會排斥”，該數(shù)據(jù)與以上統(tǒng)計結果基本一致。

（3）學生對課程活動設計的需求分布。由調(diào)查問卷中第8題和第16題分析得出學生對課程活動形式的需求為：有36.7%的學生選擇“看有關學習內(nèi)容的視頻動畫的形式”，有33.6%的學生需要借助老師通過PPT演示講解，這一點，與第10題中學習者類型存在聽覺型、視覺型、觸覺型、動覺型等的差異情況有高度相關性。此外，在調(diào)查學生對課程活動形式時，有41.2%的學生希望老師提供一個范例，學生模仿范例自己設計相似的機器人，有31.5%的學生選擇“從問題入手，設計機器人完成具體的任務”。

五、總結與展望：

經(jīng)過對深圳市石芽嶺學校小學部四、五、六共三個年級的調(diào)查統(tǒng)計，有超過一半的學生對虛擬機器人感興趣，希望學校開展虛擬機器人課程。通過對學生對于課程內(nèi)容的需求調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生對設計和搭建機器人有強烈需求，對傳感器的工作原理需求一般，其中隨著學生年級的升高，對程序的編寫與調(diào)試需求呈現(xiàn)上升趨勢。這就要求我們在課程內(nèi)容的選擇上要尊重學生的需求，合理安排這些內(nèi)容的比重。在課程活動內(nèi)容的設計上要本著問題導向的原則，以講練結合的形式開展任務式教學，由淺入深，在講授基本原理的同時鼓勵學生創(chuàng)造性思維。

總的來說，學生學習需求分析是校本課程開發(fā)的一個環(huán)節(jié)，它的目的不僅是要得到學生學習需求的具體內(nèi)容，更重要的是要將得到的信息作為校本實踐和評價的參考[6]。在今后，還要繼續(xù)跟蹤研究，定期地進行學生學習需求分析，根據(jù)學生不斷變化的學習需求，有針對性地改進校本課程，使校本課程真正發(fā)揮起作用，能夠更好地滿足學生的發(fā)展。

參考文獻：

[1]牛婧媛，秦健.PVC機器人校本課程內(nèi)容開發(fā)研究——以西安鐵一中濱河學校為例，[D]西安：陜西師范大學，2015：1-2

[2]張寧. 高中校本課程開發(fā)中情景分析的實施技術與策略，[D]遼寧：遼寧師范大學，2008：7-8.

[3]崔允漷. 校本課程開發(fā)：理念與實踐[M].北京：教育科學出版社，2000.

[4]亞伯拉罕·馬斯洛. 人類激勵理論[M].美國，1943.

[5]吳明隆. SPSS統(tǒng)計分析實務[M].北京：科學出版社，2010年5月（第1版）.

[6]田海燕. 校本課程開發(fā)中的學生學習需求分析，[D]北京：首都師范大學，2004：32-33.