晁文萍

近年來，我國的機器人教育在全國中小學(xué)計算機教育研究中心及眾多知名專家以及一些發(fā)達省市的大力推動下，有了很大的發(fā)展，機器人教育活動逐步成為中小學(xué)信息技術(shù)課程和綜合實踐課程的良好載體，從各地情況來看，較多的學(xué)校只是以課外活動、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機器人教學(xué)，通常的做法是由學(xué)校購買若干套機器人器材，由信息技術(shù)課程老師或綜合實踐課程教師進行指導(dǎo)，組織學(xué)生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關(guān)的機器人競賽，目前在我區(qū)還未有地區(qū)和學(xué)校將機器人教學(xué)納入了正規(guī)課堂教學(xué)，而在國際上機器人已經(jīng)成為期望很高的創(chuàng)新教育平臺，并且正在以嶄新的方式走向基礎(chǔ)教育。但是在國內(nèi)主要還是處于綜合實踐活動的層面，它作為課程，各種活動不成熟的表現(xiàn)也越發(fā)明顯，并且遇到了諸多方面的制約。

一、目前小學(xué)機器人教學(xué)課程開展的難點

大家知道，機器人進入課程教育或者參與學(xué)科整合的教學(xué)經(jīng)驗?zāi)壳斑€很少，教學(xué)研究成果非常缺乏，無借鑒的方法和方式，尤其對小學(xué)教師而言它是一種全新的事物，課程的內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)業(yè)檢測等都很欠缺。雖然在高一級信息技術(shù)新的課程標準中增加了人工智能部分，但是理論講述比重較大，機器人實踐活動較少，非常不利于開展相關(guān)教學(xué)實踐活動。如：在高中通用技術(shù)課程標準中，增加了簡易機器人選修課，但是由于受到課程地位和課時的局限，實踐效果不明顯。雖然，有些教育較發(fā)達的地區(qū)開展課程實踐和教學(xué)活動，但效果評定無法實現(xiàn)，現(xiàn)階段存在小學(xué)、初中、高中機器人的教學(xué)教材分階段目標劃分不夠明確與合理，機器人教學(xué)的“教材”質(zhì)量不高，缺少課程與專家的參與和指導(dǎo)，導(dǎo)致相關(guān)機器人教育活動層次區(qū)分度低、特色不強。同時教育行政部門不夠重視，缺少從教育視角進行的研究，資金嚴重缺乏，配套組件及設(shè)施不夠，給普及增加了難度，當前中小學(xué)機器人教育的開展，在一定程度上是由教育機器人企業(yè)在推動，雖然企業(yè)在初期所為此作出的貢獻應(yīng)當予以肯定，但是隨著機器人教育的逐漸深入與普及，亟需教育行政部門、教學(xué)研究機構(gòu)給以充分的關(guān)注、協(xié)調(diào)與引導(dǎo)。

二、機器人課程在小學(xué)教育中開展的意義

機器人是一門涉及機械學(xué)、電子學(xué)、工程學(xué)、自動控制、計算機、人工智能等方面的綜合性學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)為宗旨，以綜合規(guī)劃、設(shè)計制作、調(diào)試應(yīng)用為主要學(xué)習(xí)特征的實踐性課程，在拓寬學(xué)生的知識面，促進學(xué)生全面而富有個性的發(fā)展上起著不可替代的作用。我們知道小學(xué)機器人課程教學(xué)的特點主要是創(chuàng)造性、開放性、綜合性和自主探究性等，教育機器人活動知識覆蓋面廣、能力鍛煉多樣、情感體驗豐富，受到越來越多的師生歡迎，利用機器人來開展實踐學(xué)習(xí)，不僅有利于學(xué)生理解科學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)（STEM）等領(lǐng)域的抽象概念，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計能力和動手實踐能力，機器人教育在基礎(chǔ)教育越來越受到人們的關(guān)注。

三、我校機器人教學(xué)活動開展成效

我校2013年開展了機器人社團活動，利用有限的資金購置2套機器人教學(xué)器材，利用課后放學(xué)時間2小時開展機器人課程活動，我校結(jié)合自身的教學(xué)實際，將機器人課程活動任務(wù)設(shè)置將學(xué)生分成若干個小組，并且向小組提出教學(xué)任務(wù)，讓小組內(nèi)部自己創(chuàng)造出相應(yīng)的解決方案，親自動手制定一些模型。在這個過程中，學(xué)生能夠?qū)镜闹R和原理有一個初步的認識，同時也能讓學(xué)生感受到實驗成功后的成就感與喜悅感，在無形中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、團隊合作能力、交流討論能力等，為小學(xué)生以后的創(chuàng)新思維發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。同時在教師的啟發(fā)下，綜合運用所學(xué)知識，通過觀察、探索、模型搭建、程序編寫，分析解決一定的問題，以完成挑戰(zhàn)任務(wù)為學(xué)習(xí)目標而進行的自主研究學(xué)習(xí)。實際上機器人的學(xué)習(xí)和制作過程是一個綜合實踐的過程，具有較強的綜合性和實踐性，學(xué)生既可以接觸新奇的機器人，滿足小學(xué)生的好奇心，也能在無形中提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，有利于小學(xué)生的全方位發(fā)展，主要體現(xiàn)以下幾點

1.有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新意識要求人們在分析和處理問題時，不因循守舊，敢于突破現(xiàn)狀，是科學(xué)技術(shù)人員具備的重要素質(zhì)之一。舉個例子，在教授“帆的設(shè)計”這部分知識時，可以讓學(xué)生自主地設(shè)計各式各樣的船帆來增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。一般來說船帆的形狀是三角形直板裝的，但是在學(xué)生奇特的創(chuàng)造下，他們設(shè)計的船帆有三角形、橢圓形、錐形等多種多樣，這些五花八門的設(shè)計體現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新意識的不斷增強，他們不再局限于教材中的知識，而是敢于發(fā)揮自己的想象力。機器人課程將學(xué)生的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)。

2.有利于提高學(xué)生的統(tǒng)籌能力

在機器人教學(xué)過程中，學(xué)生能夠更加準確地、有計劃地完成教學(xué)任務(wù)。例如在機器人比賽項目中，要求機器人需要在指定的時間內(nèi)完成多個任務(wù)，這對于小學(xué)生統(tǒng)籌能力的要求是極高的，在這個過程中小學(xué)生需要思考任務(wù)的前后順序，具體行走線路如何設(shè)置，突發(fā)事件如何處理等等，從而使學(xué)生思考的角度和方面也更加全面，在潛移默化中提升了學(xué)生的統(tǒng)籌意識和能力。在進行小組合作時，小組內(nèi)部也要進行分工協(xié)作，對每個成員的工作進行合理安排，共同完成教學(xué)任務(wù)。

3.有利于強化學(xué)生的獨立思維能力

雖然機器人課程主要是以小組團隊的協(xié)作來實現(xiàn)的，但是在這個過程中也鍛煉了每個小組成員的思維能力。在小組討論與交流的時候，每位成員都需要提出自己的意見和想法，并且對其它成員的想法進行評價，通過結(jié)合他人的意見來完善自己的想法，小學(xué)生的思維得到極大地發(fā)散，思想相互碰撞、沖擊，有利于強化學(xué)生獨立思維的能力，從而使小學(xué)生能夠更加深入地掌握知識技能分析問題的能力，并且針對問題提出有效的解決方案。

4.有利于促使學(xué)生手腦的結(jié)合

在小學(xué)機器人教育中，老師需要不斷地鼓勵和支持學(xué)生進行自主探索、動手實踐，讓學(xué)生能夠通過自己的親身實驗，把教材中的理論知識運用到實踐中，學(xué)生能夠充分感受到成功的喜悅感，提高了小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實踐活動中，學(xué)生既可以學(xué)習(xí)到相關(guān)的機械、電子、計算機技術(shù)等各種科學(xué)技術(shù)知識，又可以讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，懂得與人更好地溝通合作，尊重他人的想法，合理使用和分配時間與任務(wù)，這對于小學(xué)生未來的發(fā)展是相當重要的。

四、結(jié)束語

在小學(xué)教育中開展機器人課程是社會的大趨勢，這就需要老師在開展機器人課程的過程中，要不斷的總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗和教訓(xùn)，與時俱進，不斷地探尋更加有效的教學(xué)方式和教學(xué)手段。