在機器人教學中培養(yǎng)學生素養(yǎng)

袁慶

摘要：機器人教學的內容是豐富多彩、滑稽有趣的，在小學的信息技術課堂中開展機器人教學，能夠從多個方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，開拓學生的眼界，真正的實現素質教育，使學生能夠立足于未來的社會中。所以，讓機器人走進課堂是極其必要的。

關鍵詞：信息技術 機器人 中小學 教學

機器人技術綜合了多種學科的發(fā)展成果，從誕生到發(fā)展，它標志著我國社會的發(fā)展、經濟的發(fā)展，代表了高新技術的發(fā)展前沿，是高新技術的象征。隨著教育改革的進一步深入，信息技術教學以其獨有的優(yōu)勢，正在迅猛地發(fā)展，已經在城鎮(zhèn)小學中得到普及。而機器人在信息技術的多個領域都會涉及。它技術先進，可以說，機器人是一個融合多種技術的強大的綜合性平臺，使用機器人作為載體進行的教學必將會走進小學信息技術課堂。而且從長遠來看，這勢必會成為中小學信息技術教育的趨勢。機器人教學活動進入中小學信息技術課堂，必將增添新的活力，成為培養(yǎng)中小學生綜合能力、發(fā)展學生信息素養(yǎng)的優(yōu)秀平臺。

一、機器人教學是信息化發(fā)展的要求

機器人融合了計算機、機械、材料、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個學科領域的知識。在活動中，既能教會學生學會思考，又可以讓學生通過動手、動腦等實踐操作，培養(yǎng)學生的綜合素質。機器人進入小學信息技術課堂后，學生的學習興趣必會高漲，探究能力、合作能力等綜合素質會隨之提高，創(chuàng)新思維更加活躍，這些無不體現著素質教育的重要內容。

在當今信息時代，信息技術高速發(fā)展，作為教育工作者，要有創(chuàng)造性地開展信息技術普及教育工作的積極主動意識，努力提高自己以及所有學生的信息素養(yǎng)，從而全面實施素質教育。在機器人教學中，要讓學生逐步了解機器人的歷史與現狀，了解各種傳感器的作用，初步了解并學習編寫簡單的機器人控制程序，理解并體會程序是智能機器人的靈魂，學到機器人的概念、高效的思維方式以及科學的編程思想。在實踐活動中，教師應提高學生的規(guī)劃能力、邏輯能力、分析與解決問題的能力，為進一步學習機器人技術的有關知識打下基礎。

機器人教學充分體現了學生的主體地位和教師的主導作用，能有目的地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

二、機器人教學全面發(fā)展學生能力

結合新課程改革的要求，信息技術教育不再是簡單的電腦操作訓練，把機器人教學列入信息技術學科的重要的一部分，將會給小學信息技術課帶來新的生命力。同時，教師可以為學生提供想象與發(fā)展的空間，讓學生在實驗、嘗試、分享和交流中培養(yǎng)學生的信心與學習興趣，激發(fā)學生創(chuàng)新精神，促進學生全面發(fā)展，真正使素質教育落到實處。

（一）培養(yǎng)學生的動手能力

機器人教學與以往的教學不同，它的綜合性、技術性較強，它把多種信息技術與課程緊密融合在一起。學生針對所要研究的課題進行設計與探索，在想象、創(chuàng)造、嘗試和反思中獲取相應的知識。探索的過程當中學生可以小組為單位，利用積木、傳感器等組件創(chuàng)造出屬于自己的機器人，還可以為它編寫獨有的程序，讓它代替我們完成自己想做的事情，真正地做到理論結合實際，讓學生親身去實踐，在實踐的過程當中不斷培養(yǎng)學生的動手能力以及綜合實踐能力。

（二）提高學生的創(chuàng)新精神

在提高學生的動手操作能力的同時，機器人教學還不斷提高了學生的創(chuàng)新精神。在教學過程中，教師可以將新的研究課題展現給學生，讓學生以組為單位一同交流、研討，或者獨立進行思考，針對項目主題，設計方案，逐步分解，找到不同的思路和方案，用與眾不同的方法達到共同的目標，搭建機器人的結構，編寫相應程序，控制機器人完成相關主題任務。例如，在教學《機器人機械手》一課時，教師可利用機器人獨有的馬達、梁、軸，齒輪等材料，讓學生搭建并完成搬運動作。學生拿到了一些看上去“稀奇”的材料后，馬上被吸引住了，探究意識濃厚，小組合作，動手設計，不同的思維碰撞，往往會產生花樣繁多的靈感與創(chuàng)想，會創(chuàng)造出不同的作品。

所以，機器人教學走進小學信息技術課堂，不僅能夠放飛學生的思維，開發(fā)學生的創(chuàng)造力，還可以引導讓學生主動地去探索，樂于操作，親身實踐，讓抽象的理論知識變得生動具體，讓難以解決的課題變得觸手可及，輕輕松松就能享受到成功的快樂。

（三）提高學生的信息素養(yǎng)

將機器人教學充當小學信息技術課的教學工具，學生能在課堂中像工程師一樣探討有趣以及有挑戰(zhàn)性的問題，可以在課堂中通過不斷動手獲得相關知識。從教學的內容方面來說，開展機器人教學，會使教學內容更具有廣度和深度，使學生對其產生濃厚的的學習興趣，使學生能主動去學習，最大限度地調動學生的感官，調動學生的主觀積極性，掌握更多加工、處理信息的方法，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)。

三、機器人教學活動的開展方式

遵循學生的年齡特征，加強校本課程的開發(fā)，將機器人引入小學信息技術課堂教學活動中，使課堂成為普及機器人教育，提高學生素養(yǎng)的智能平臺。在機器人課堂教學中，通過機器人身體的搭建，能充分展示學生的動手實踐能力以及空間想象能力。而“圖形化”的程序編寫方法可以讓學生學到科學、高效的思維方式。適當的機器人競賽，可以培養(yǎng)學生的團隊精神、合作能力與競爭意識，促進機器人教學的快速成長。

機器人教學活動的開展方式不僅僅體現在課堂上，還可以社團小組的方式開展。感興趣的學生不僅可以在課堂上系統地學習機器人的各個方面的知識外，還可以通過課外社團活動小組的形式接觸到更多自己感興趣的內容。另一方面，教師應該充分地掌握好機器人教學重難點，對于算法、編程思想、人工智能部分的教學應該重點強調，“圖形化”的機器人編程軟件部分也應該有所側重。這樣，信息技術課堂將變得更加詳細，把課堂交給學生，體現以學生為主體的教學思想，讓學生在不斷實踐與探索過程中逐漸提高信息素養(yǎng)。

機器人教學重在普及。機器人的課程內容決定了它在小學信息技術課堂中的必要性，是信息化發(fā)展的要求，是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。從生疏到熟練，這勢必是一個漫長的過程。雖然，目前仍然有許多值得探討與實踐的問題，但是，機器人教學必將有計劃地進入中小學信息技術課堂中，讓青少年學到更多的科技知識，真正地提高我國青少年的全面素質，為我國的教育事業(yè)增添光彩。

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（責編 張宇）