龍其黨　覃進(jìn)文

摘 要 機(jī)器人教學(xué)作為中小學(xué)校中的新鮮事物，雖然出現(xiàn)已久，但離普及還有很長路要走，其中障礙一方面是資金投入問題，另一方面就是如何發(fā)揮機(jī)器人教學(xué)對學(xué)生的正面影響問題。機(jī)器人作為一種特殊的教學(xué)工具，有著其他學(xué)科不可比擬的優(yōu)點。它可以培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，提升學(xué)生實驗技能；培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的興趣和學(xué)生分工合作能力等。本文通過探索專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站對機(jī)器人教學(xué)效果的促進(jìn)作用，為有效進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)提供一種方法與途徑。

關(guān)鍵詞 機(jī)器人教學(xué) 專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站 中小學(xué)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著各種機(jī)器人賽事出現(xiàn)，機(jī)器人逐漸被各學(xué)校、老師與學(xué)生認(rèn)識，機(jī)器人教學(xué)也逐漸走進(jìn)了校園，在一些地區(qū)或?qū)W校成為一門學(xué)科。我校地處珠三角地區(qū)的順德，開展機(jī)器人學(xué)習(xí)活動比較早，由于參與了幾年的機(jī)器人比賽，并獲得了一些成績，因此機(jī)器人被全校師生所認(rèn)識，揭開了機(jī)器人神秘的面紗。在學(xué)生中也形成了一種學(xué)習(xí)欲望，因此從2008年開始，我校便開設(shè)了校本課程《機(jī)器人設(shè)計與制作》，開始機(jī)器人教學(xué)的常規(guī)化，同時對如何有效進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行了研究與探索。

1開展機(jī)器人教學(xué)的現(xiàn)狀

（1）機(jī)器人教學(xué)與一般其他學(xué)科教學(xué)存在很大不同，首先它需要機(jī)器設(shè)備——機(jī)器人，其次還需要計算機(jī)、教學(xué)場地、五金工具等。開設(shè)此課程的資金投入較大，所以一般學(xué)校開設(shè)此課程的規(guī)模不會很大。

（2）機(jī)器人教學(xué)需要老師與學(xué)生具備一定的綜合素質(zhì)能力，機(jī)器人改裝時要有動手操作能力，機(jī)器人程序編寫時要求學(xué)生有編程的能力，機(jī)器人調(diào)試時要求學(xué)生有綜合分析能力等。因此教師要注意對學(xué)生進(jìn)行各種素質(zhì)的培養(yǎng)。

2開展機(jī)器人教學(xué)中存在的問題

在硬件具備的條件下，如何有效開展機(jī)器人教學(xué)一直是個難題，下面就我校以校本課程形式開展機(jī)器人教學(xué)存在的一些問題及解決方法進(jìn)行探討。

（1）課時與教學(xué)內(nèi)容選擇問題。由于一周一節(jié)校本課程教學(xué)，學(xué)生一學(xué)年完成學(xué)習(xí)，所以一共30課時左右，學(xué)生在這段時間內(nèi)需要完成機(jī)器人學(xué)習(xí)，經(jīng)歷入門、認(rèn)知、調(diào)試、改裝。要學(xué)習(xí)硬件工作原理、程序編寫兩大內(nèi)容，有一定的難度，因此要求教師要把握好知識內(nèi)容的選擇，不能面面?zhèn)樀?，蜻蜓點水。

（2）如何共享每批學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗問題。每一學(xué)年就換一批新學(xué)生，每批學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都會總結(jié)出一些經(jīng)驗。機(jī)器人運行有太多不確定因素，比如學(xué)生設(shè)計機(jī)器人左手走時，紅外檢測部件裝在哪個位置、哪個方向最好呢？每個學(xué)生總有自己的見解、方案以及調(diào)試效果。這些經(jīng)驗如何共享給后面學(xué)習(xí)的同學(xué)？讓他們在學(xué)習(xí)時可以少走點彎路、多點設(shè)計思路？

（3）學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價問題。學(xué)生完成一個作業(yè)或方案后，由于機(jī)器人的特點，不可能將這個完成的機(jī)器人保留下來不動，而是可能很快就要改作其他方案，所以要及時對學(xué)生完成的機(jī)器人進(jìn)行評價，而評價怎樣才能發(fā)揮其功效而不至于成為一種形式值得探討。

針對遇到的主要問題，經(jīng)過多次探索與驗證，借助網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能，逐步建立起利用資源型專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站這一有利手段，推進(jìn)機(jī)器人教學(xué)效果。在實踐中證明專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站學(xué)習(xí)方式對機(jī)器人教學(xué)存在的教學(xué)問題提供了很好的解決措施。

3專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站在機(jī)器人教學(xué)中的主要功能分析

專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站實質(zhì)上就是一個基于網(wǎng)絡(luò)資源的專題研究、協(xié)作式學(xué)習(xí)系統(tǒng)。它通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，向?qū)W習(xí)者提供足夠多的專題學(xué)習(xí)資源、提供相關(guān)的協(xié)作學(xué)習(xí)和交流工具，讓學(xué)習(xí)者自己選擇想要研究的課題或項目設(shè)計，通過自己收集、分析并篩選有用的信息資料，應(yīng)用相關(guān)知識，去解決實際問題。專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站在機(jī)器人教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在如下幾方面。

（1）專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供了豐富的學(xué)習(xí)資源。在機(jī)器人教學(xué)中通過建立專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站，可以設(shè)置多個學(xué)習(xí)專題，為這些專題提供豐富的資源。機(jī)器人知識涉及面較廣，有些知識要求學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)，比如機(jī)器人傳感器，有紅外檢測、聲音檢測、光電檢測、指南針檢測等等，這些檢測器工作原理是怎么樣的，工作時有什么環(huán)境要求，容易受到什么干擾，這些內(nèi)容不可能在課堂上詳細(xì)講解，但了解這些知識對機(jī)器人設(shè)計、改裝有很大的作用。我們通過在每個專題里面有針對性地加入豐富的信息資源，讓學(xué)生可以在課外閱讀，解決了課時不足問題，也有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、差異性發(fā)展。

（2）專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供了豐富詳細(xì)的機(jī)器人設(shè)計案例，引導(dǎo)學(xué)生入門。學(xué)生一開始總是會無從下手，如果缺少足夠的指導(dǎo)會讓學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，因此我們專門開辟一個專題，提供各種設(shè)計案例，并有詳細(xì)的評價說明。這個內(nèi)容是學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)機(jī)器人時的重要伙伴。

（3）專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供了完善的學(xué)生學(xué)習(xí)評價體系。每個學(xué)生設(shè)計好一個方案并實施后，從開始到完成會碰到各種問題，學(xué)生在解決這些問題過程中會有所收獲。完成效果如何，除了學(xué)生自己評價外，還需要老師與其他同學(xué)的評價，共同找出此方案的優(yōu)缺點，并將方案實施過程、完成效果、評價錄入專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站中。

（4）利用專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究、團(tuán)隊合作精神，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，體會到網(wǎng)絡(luò)對學(xué)習(xí)的幫助作用，讓學(xué)生逐步養(yǎng)成利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的習(xí)慣，減少以往學(xué)生一碰到電腦就總想著上QQ聊天、玩網(wǎng)絡(luò)游戲的習(xí)慣。

4專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站在機(jī)器人教學(xué)中產(chǎn)生的效果

利用專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站形式進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)，在完成常規(guī)教學(xué)后，可以讓有特長的學(xué)生進(jìn)一步自主學(xué)習(xí)，這部分學(xué)生參與設(shè)計的機(jī)器人在各種機(jī)器人賽事中取得了較好的成績，多次獲省一等獎、二等獎，并數(shù)次代表廣東省參加全國機(jī)器人比賽。

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