讓機器人教育在農(nóng)村小學(xué)落地生根

余正剛

機器人是現(xiàn)代信息技術(shù)和先進制造技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它代表著一個國家高新技術(shù)發(fā)展的綜合水平。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人將在人類工作與生活中扮演更重要的角色。其實我們身邊就有很多機器人，如洗衣機、掃地機器人等，它們只是智能化程度不同而已。在小學(xué)階段，教育機器人是信息技術(shù)課程和綜合實踐課程的良好載體。它具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點。機器人教育與競賽活動不僅有利于學(xué)生迅速接觸理解前沿技術(shù)，培養(yǎng)高級思維能力，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。機器人教育與競賽，提供了一種素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展形式。

一、機器人教育現(xiàn)狀分析

新課程標(biāo)準(zhǔn)將機器人教學(xué)納入了中小學(xué)信息技術(shù)課程，為信息技術(shù)基礎(chǔ)教育帶來新的動力。但一方面，由于農(nóng)村小學(xué)經(jīng)費問題，機器人器材不足;另一方面，教材雖然與時代接軌了，但大部分信息技術(shù)教師知識儲備不夠，又未進行過系統(tǒng)而專業(yè)的培訓(xùn)。這樣直接造成了有的學(xué)校開展機器人教學(xué)成了紙上談兵。

農(nóng)村小學(xué)生以留守兒童居多，有電腦的家庭占比不高，放學(xué)后與節(jié)假日大多數(shù)孩子與手機或電視為伴。正因為如此，在每周一節(jié)信息技術(shù)課、社團活動中他們特別興奮，求知欲、動手實踐操作欲望強烈。尤其是當(dāng)他們接觸到機器人相關(guān)內(nèi)容時，立即被機器人精彩的表演吸引了，他們的好奇心與探究激情也瞬間爆發(fā)了。我們可以有效利用這一點，開展機器人普及教育。我們要在普及教育的基礎(chǔ)上發(fā)掘引領(lǐng)部分學(xué)生，通過自身努力去更大舞臺展現(xiàn)自我。

教育機器人品牌較多，有的硬件質(zhì)量較好，配套的教學(xué)資源與教育部門認(rèn)可的競賽項目也非常完善，但價格頗高，不利于機器人普及教育。而有部分機器人競賽項目年復(fù)一年逐漸增多，但商業(yè)化傾向日益顯現(xiàn);有的項目并不能真正鍛煉學(xué)生實踐能力，更不能起到培養(yǎng)與提升學(xué)生創(chuàng)新意識與能力的作用。

二、機器人教育的“應(yīng)為”與“可為”

（一）“應(yīng)為”

1.開齊上足機器人課程

作為一名信息技術(shù)教師，我們要深刻認(rèn)識機器人教育的重要意義。機器人課程比其他教學(xué)模塊內(nèi)容要難，實踐性更強，我們一定要有效利用每一節(jié)信息技術(shù)課。如果教師自身專業(yè)能力不足，我們就要通過信息技術(shù)上級主管部門組織的集中培訓(xùn)、自學(xué)、走出去請進來等方式及時補上這方面知識;如果機器人硬件器材短缺，那我們就要立即對學(xué)校信息技術(shù)器材、學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)、學(xué)校辦學(xué)特色進行全方位摸底，形成文字稿匯報至校主管領(lǐng)導(dǎo)，爭取專項資金支持。在配套機器人器材到位前，尋找替代教學(xué)方案。

2.制訂計劃推進機器人教育工作

我們要結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生實際情況制訂具體計劃，并按計劃推進機器人教學(xué)工作。無論是機器人教學(xué)、社團活動，還是機器人競賽活動，在制訂的計劃中都要充分考慮到信息技術(shù)發(fā)展方向、學(xué)生發(fā)展實際、教師專業(yè)能力，工作一定要接地氣。千萬不能參觀幾所現(xiàn)代化先進校、特色校后就盲目“跟風(fēng)”，別人購置機器人我也購置機器人;別人開展機器人特色教育我也開展;別人打造機器人特色室我也建議校領(lǐng)導(dǎo)打造特色室。切不可照搬周圍學(xué)校模式，別人的模式一般都不可復(fù)制，只有結(jié)合本校師生特點的計劃，并按計劃長期堅持發(fā)展下去，方可達到普及機器人教育及提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的目標(biāo)。

（二）“可為”

1.邁出機器人教學(xué)第一步，力爭普及機器人教育

不管學(xué)校有無機器人器材，也不管教師自身專業(yè)素養(yǎng)是否能勝任機器人教學(xué)工作，我們都要對現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢有長遠(yuǎn)的眼光。機器人課程是信息技術(shù)教學(xué)必不可少的模塊之一，如果學(xué)校有配套實體機器人，我們就要根據(jù)學(xué)生實際情況對教材進行適當(dāng)整合，提高教學(xué)效率;如果學(xué)校沒有資金配備實體機器人，那我們可在開源機器人或虛擬機器人之間挑選一個項目，作為本校機器人模塊教學(xué)內(nèi)容，也能達到普及機器人教學(xué)的目的。因為開源機器人器材并不貴，開發(fā)板、傳感器、電機等連接也不難，學(xué)生在教師授課與指導(dǎo)下能搭建并編程調(diào)試出巡跡、避障小車;而虛擬機器人有免費賬號，雖然部分功能受限，而且只有固定的虛擬場景，也夠用了。上述兩個項目對于培養(yǎng)學(xué)生繪制程序流程圖、邏輯思維能力，甚至算法都能起到非常好的教學(xué)效果，能達到普及機器人教育的目標(biāo)。

2.分組合作探究，提升機器人普及教育有效性

不管是實體機器人，或開源機器人，或虛擬機器人，我們的教育教學(xué)目標(biāo)是一致的。在日常的教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生個性特點進行分組，提高課堂教學(xué)與實踐練習(xí)效率;還要爭取為學(xué)生提供更多的實踐與調(diào)試時間，引領(lǐng)更多學(xué)生體驗到機器人項目教學(xué)的樂趣，切實提升機器人普及教育的力度。

3.利用社團與志愿導(dǎo)學(xué)輔導(dǎo)活動，開拓機器人教育新局面

形成一定的特色項目機器人教育，無論是教學(xué)器材，還是實踐制作，需要的組件大多是消耗品，都是燒錢的項目。要想落實機器人教育的普及，必須有所發(fā)展，最好是形成一定的特色項目，這歸根到底就是要有機器人方面的實績。因此，教師不僅要在課堂上教好學(xué)生，在社團與志愿導(dǎo)學(xué)活動中更要盡最大努力帶好學(xué)生，積極爭取參加教育部門組織的機器人相關(guān)競賽活動。這樣，一方面可以取得學(xué)校的支持，另一方面可以與各校選手同場比賽。競賽大舞臺，為學(xué)生提供了一個施展自身才華的好機會。在競賽過程中，學(xué)生彼此間會加強交流、不斷觀摩、取長補短，更會明確差距。有了差距感，更能激發(fā)出學(xué)生的斗志，他們會不遺余力地自發(fā)鉆研，朝著目標(biāo)勇往直前。此時，教師再稍加點撥，學(xué)生學(xué)習(xí)則能事半功倍。

三、結(jié)語

總之，機器人教育是一個逐步探索、不斷實踐、開拓進取的過程，尤其是農(nóng)村小學(xué)，將會面臨很多困難。作為一名基層信息技術(shù)教師，要不斷學(xué)習(xí)，跟上時代發(fā)展的步伐。只要我們有刻苦鉆研與無私奉獻的精神，矢志不渝地堅持下去，農(nóng)村機器人教育肯定能落地生根，也肯定能開花結(jié)果。