中職信息技術(shù)課程教學(xué)模式改革研究

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，中職信息技術(shù)課程的教學(xué)模式亟需改革創(chuàng)新。本文以《機(jī)器狗編程與運(yùn)行》課程為例，深入探討了中職信息技術(shù)課程教學(xué)模式改革的策略與實(shí)踐，旨在提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、邏輯思維能力和AI思維能力，為其未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、教學(xué)模式改革策略

1.掌握學(xué)情，精準(zhǔn)實(shí)教

筆者利用平臺(tái)數(shù)據(jù)，掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，找到學(xué)生自學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)和普遍存在的問(wèn)題，同時(shí)關(guān)注自學(xué)困難的個(gè)體。在知識(shí)基礎(chǔ)方面，學(xué)生已具備程序設(shè)計(jì)入門和人工智能初步知識(shí)，但存在基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)的問(wèn)題。在認(rèn)知能力方面，已經(jīng)具備基本的信息技術(shù)應(yīng)用能力，但計(jì)算思維偏弱，很難將AI應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題關(guān)聯(lián)起來(lái)。此外，學(xué)生好奇心強(qiáng)，喜歡動(dòng)手實(shí)操，但理論知識(shí)薄弱。

2.教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容重構(gòu)

本課程以學(xué)生為中心，堅(jiān)持“做中學(xué)、做中教、教學(xué)做合一”的教學(xué)理念，以信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對(duì)接工業(yè)機(jī)器人專業(yè)，整合了程序設(shè)計(jì)入門、人工智能初步、機(jī)器人操作三個(gè)模塊的部分內(nèi)容，重構(gòu)教學(xué)項(xiàng)目，將教學(xué)目標(biāo)安排如下：（1）認(rèn)知目標(biāo)：通過(guò)案例分析，讓學(xué)生深入了解機(jī)器狗的應(yīng)用情況和行業(yè)前景。（2）能力目標(biāo)：掌握機(jī)器狗編程的基本方法和基本操作，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。（3）素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的AI思維能力，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。

3.教學(xué)方法創(chuàng)新

實(shí)際案例的引入，讓學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)機(jī)器狗編程和運(yùn)行知識(shí)。設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義的任務(wù)和項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中掌握相關(guān)知識(shí)和技能。同時(shí)，利用線上平臺(tái)（如學(xué)習(xí)通、問(wèn)卷星等）進(jìn)行理論知識(shí)傳授，線下課堂則注重實(shí)踐操作和答疑解惑。

4.學(xué)習(xí)環(huán)境與資源優(yōu)化

每2～4個(gè)學(xué)生為一組，每組配備一臺(tái)機(jī)器狗，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。利用虛擬仿真軟件進(jìn)行編程實(shí)踐和調(diào)試，提高學(xué)生的計(jì)算思維和問(wèn)題解決能力。建設(shè)智慧教室，提供充足的教學(xué)資源和良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

二、教學(xué)實(shí)踐

1.預(yù)習(xí)新知，打好基礎(chǔ)

課前科學(xué)分組，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效提升；對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)效果進(jìn)行分析，為后續(xù)課堂教學(xué)提供依據(jù)。

2.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入任務(wù)

為了激發(fā)學(xué)生對(duì)《機(jī)器狗編程與運(yùn)行》課程的興趣，教師可展示機(jī)器狗在家庭輔助老人、工廠自動(dòng)化巡檢等場(chǎng)景的視頻，直觀展現(xiàn)其實(shí)用性和未來(lái)潛力。隨后，教師布置本課任務(wù)：編寫(xiě)機(jī)器狗基本動(dòng)作程序，如前進(jìn)、后退等。通過(guò)編程實(shí)踐，學(xué)生將掌握編程基礎(chǔ)，并深入理解機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。

3.新知講解，教師示范

教師結(jié)合教材與預(yù)習(xí)，詳解機(jī)器狗原理、功能與編程基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)控制原理，構(gòu)建理論框架。隨后，教師示范編程過(guò)程，利用虛擬仿真或?qū)嵨铮帉?xiě)基本動(dòng)作程序。

4.方案設(shè)計(jì)，編程實(shí)踐

學(xué)生需根據(jù)教師詳盡的講解和直觀的操作示范，結(jié)合個(gè)人理解與創(chuàng)意，構(gòu)思并設(shè)計(jì)機(jī)器狗的基本動(dòng)作程序方案。編程實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生依據(jù)已制定的方案，在配備的編程環(huán)境中動(dòng)手編寫(xiě)機(jī)器狗動(dòng)作程序。此過(guò)程中，教師將全程提供悉心指導(dǎo)和及時(shí)幫助，確保每位學(xué)生都能克服難關(guān)，成功完成編程任務(wù)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

5.調(diào)試優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)功能

在調(diào)試優(yōu)化階段，學(xué)生需細(xì)心檢查并修正程序中的錯(cuò)誤，確保程序準(zhǔn)確無(wú)誤。隨后，將精心編寫(xiě)的程序上傳至機(jī)器狗或利用虛擬仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)觀察機(jī)器狗執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作的效果，學(xué)生不斷調(diào)整與優(yōu)化程序，直至實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本功能。

6.展示表達(dá)，多元評(píng)價(jià)

學(xué)生小組展示機(jī)器狗動(dòng)作程序及運(yùn)行成果，分享經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)交流。采用多元化評(píng)價(jià)體系，教師點(diǎn)評(píng)結(jié)合學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，全面評(píng)估學(xué)習(xí)效果與能力，提供個(gè)性化反饋，助力學(xué)生全面發(fā)展。

7.項(xiàng)目拓展

發(fā)布機(jī)器狗編程教學(xué)作品，鼓勵(lì)學(xué)生集贊互動(dòng)。增設(shè)任務(wù)提升與拓展訓(xùn)練，如編程挑戰(zhàn)與機(jī)器狗復(fù)雜動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。組織社群活動(dòng)，通過(guò)小組競(jìng)賽與分享，增強(qiáng)實(shí)踐能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，全面促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的提升。

三、評(píng)估與展望

通過(guò)課堂觀察、學(xué)生作品展示、問(wèn)卷調(diào)查等方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估結(jié)果顯示，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、邏輯思維能力和AI思維能力均得到顯著提升。同時(shí)，學(xué)生對(duì)新課程模式的認(rèn)可度較高，學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性明顯增強(qiáng)。未來(lái)，我們將繼續(xù)深化教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐探索，為中職信息技術(shù)課程的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。

責(zé)任編輯 韋英哲