當今世界，科技的競爭就是人才的競爭，人才的競爭就是教育的競爭。中國要屹立于世界民族之林，中華民族要實現(xiàn)中國夢，需要大量的創(chuàng)新型后備人才。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的后備人才是學校今后的教育目標和方向。

課程開發(fā)背景及意義

基于機器人教育的特點 到21世紀中期，人類社會將全面進入以智能機器人為代表的智能時代。隨著科學技術的不斷進步，機器人已經(jīng)逐漸走進我們生活的方方面面。孩子們對機器人天生就有著濃厚的研究興趣，機器人教育集成了數(shù)學、物理、機械、電子、計算機、人工智能、多媒體技術、通信技術、網(wǎng)絡技術等眾多領域的科學技術知識，它相對于其他科技教育活動模式和傳統(tǒng)教育模式有著不可比擬的優(yōu)勢，可以依據(jù)學生的創(chuàng)意設計搭建出不同的作品，擁有無窮的變化設計，是一項集培養(yǎng)學生動手能力、解決問題能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的科技創(chuàng)新教育活動，正逐漸成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的一個重要載體。

基于機器人教育的趨勢 目前機器人教育走入課堂的時機在漸漸成熟，全國很多學校都開展有機器人興趣課堂，開展了多樣化的機器人課外教學活動，但這些學校多數(shù)都是采取課外興趣小組活動形式，進入課堂較少，而且多數(shù)采用廠家提供的教材，知識、能力的培養(yǎng)不成體系，通過大量的調(diào)研，目前還沒有一套成體系的適合小學機器人教育的課程。另外，近年來，國家也出臺了相關文件政策，大力推進機器人進入課堂。2013年3月，中國教育學會綜合實踐活動學術委員會又頒布了《關于推進各基地實驗校機器人校本課程建設的函》，機器人教育走進課堂漸漸提上了議事日程。

基于課程改革的需要 本輪課程改革的一大亮點就是實行國家課程、地方課程和校本課程三級管理模式，校本課程作為國家課程和地方課程的有益補充，以突出學校自身特色等為主要特征，可以為學生提供多樣化的選擇性課程。本校是一所全國知名的科技創(chuàng)新特色學校，為更好的普適性培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，學校依托優(yōu)秀的師資和科研力量，決定開發(fā)一套具有學校特色的機器人校本課程。

課程開發(fā)目標

一是開發(fā)適用于小學四年級至六年級學生的特色機器人校本課程及指導綱要。

二是在四年級至六年級開設機器人課，建構小學中高年級機器人教學實施及評價體系。

三是機器人課程實施后測評機器人教育對學生創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的作用。

主要研究成果

開發(fā)校本教材 目前課題組已開發(fā)一套具有學校特色的《機器人快樂學》教材6本并正式出版，主要的教學對象為四年級至六年級學生?！稒C器人快樂學》采用樂高9797機器人教育套裝為開發(fā)載體，整套課程通過引導孩子認識機器人的構造、傳感器、傳動、編程控制及機器人搭建測試，來引導孩子認識、學習機器人知識，讓孩子對機器人有一個充分而深入的了解，達到培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新素養(yǎng)的目的。

整套校本教材外延的設計體現(xiàn)了學生解決問題思維能力的培養(yǎng)，內(nèi)涵體現(xiàn)了學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教材每課共分為“觀察思考”“探究學習”“頭腦風暴”三個版塊，內(nèi)容設計采用任務驅(qū)動模式，每課完成一到二個機器人任務，整套教材以任務解決為教材的明線，能力的培養(yǎng)為暗線。

編寫校本課程綱要 綱要的主要體系闡述了機器人課程性質(zhì)、課程內(nèi)容、課程目標、課程評價及實施建議等。

建構校本課程的教學及評價體系 目前，《機器人快樂學》校本教材已經(jīng)正式列入學生課表，在學校四、五、六年級開課實施，采用每周1課時的方法進行教學，每學期共計16—20課時。學校配有專業(yè)的機器人課教師，建有專業(yè)機器人教室1個，配備9797教學機器人30套，建構了完整的機器人教學體系。通過課程的實施研究，學校教師探究出了適用于機器人教學一套任務驅(qū)動教學模式，即：任務設計、任務分析、自主探究、反饋評價。

通過一年來的研究，課題組教師還探索出了適合本套機器人課程的評價模式。評價總原則是綜合運用過程性評價、階段性評價、總結性評價等方式，通過對學生搭建機器人測試和編程測試相結合的方法來全面考查學生技術及創(chuàng)新素養(yǎng)的養(yǎng)成水平。

對學生的評價具體有自評、互評和教師評價三方面組成，最終成績按照“任務完成（50%）+課堂學習（30%）+出勤（20%）”的比例來確定。具體如下：

一是學生上課出勤率評價，計為學時學分（c）。占學業(yè)總成績的20%。出勤率低于60%無分，超過90%計滿分。二是課堂學習情況評價，計為任務學分（p）。占學業(yè)總成績的30%。包括平時上課聽講、學習的態(tài)度、作業(yè)的完成情況。三是任務完成評價。計為成績學分（k）。占學業(yè)總成績的50%。

學生機器人校本課程學業(yè)總成績=c+p+k。

有效提升了學生的創(chuàng)新素養(yǎng) 學校學生在機器人校本課程實施之后，課題組使用華東師范大學于子軒編制的《學生創(chuàng)新素養(yǎng)自評量表》對學生參與實驗前后的創(chuàng)新素養(yǎng)水平進行了測量，發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)有了顯著提升。量表共有20道題目，分別對應好奇心、求知欲、問題意識、興趣、觀察力、洞察力、調(diào)控力、專注力、想象力和直覺能力、開放性、質(zhì)疑精神、批判精神、靈感、自信心、冒險精神、抗逆力、獨立精神、判斷力、責任心和樂群性創(chuàng)新素養(yǎng)的20個方面特征。每道題有五個選項，分別是：得到增強、開始出現(xiàn)、維持原狀、一直沒有和逐漸減弱，選項對應分值分別為5、4、3、2、1，學生根據(jù)自己實際情況選擇，得到一個創(chuàng)新素質(zhì)變化表現(xiàn)的分數(shù)。

2015年3月份，對本?，F(xiàn)六三班（原五三班）、六四班（原五四班）學生進行前測，發(fā)放調(diào)查問卷100份，回收有效調(diào)查問卷98份；2016年1月份，實施后測，發(fā)放調(diào)查問卷98份，回收有效調(diào)查問卷98份。調(diào)查后，采用SPSS19.0進行數(shù)據(jù)處理，結果見下表。

由下表可知，首先，學生的創(chuàng)新素養(yǎng)總體水平有了顯著提升。不僅學生的創(chuàng)新素養(yǎng)均值由3.76提升為4.58 ，而且通過方差分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)差異極其顯著。

其次，學生創(chuàng)新素養(yǎng)的各個維度均值都有上升，說明學生創(chuàng)新素養(yǎng)的各個方面都得到了提高，其中好奇心、問題意識、觀察力、洞察力、批判精神、冒險精神、判斷力、責任心、樂群性等方面差異極其顯著，其他方面的差異顯著。

課程實施取得的成績 學校的機器人教育目前采取普及教育和精英教育雙輪驅(qū)動的方式，即對所有的學生開展普適性的課堂機器人教學，同時選拔一部分成績優(yōu)異的學生組成社團開展興趣走班教學。課程的實施取得了良好的效果，同時也取得了優(yōu)異的成績：

一是打造了寬敞明亮的機器人教室和一支專業(yè)的機器人師資隊伍。

二是劉冕老師在全國第二屆機器人優(yōu)質(zhì)課大賽上榮獲二等獎。

三是在河南省第二屆中小學生技術設計與創(chuàng)新成果評選小學組比賽中囊括前三名。

四是在多次河南省機器人大賽多人榮獲一、二等獎。

五是學校的機器人校本課程先后接待了國務院教育督查組、北京教育科學研究院、河南省青少年科技活動中心、西覓亞機器人教育集團、開封市教育局、開封市教育科學研究所、開封市基礎教育教學研究室、全國10多個省的兄弟學校等相關領導的教師的參觀交流，并獲得了好評。

通過幾年來機器人校本課程的開發(fā)、實施、探索，形成了學校鮮明的科技教育特色，鍛煉成長了教師隊伍，對學生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)起到了良好的效果，對于培養(yǎng)和提高學生的信息素養(yǎng)、綜合能力、創(chuàng)新素養(yǎng)具有重大的意義。在不久的將來，機器人課程將成為其他課程無法替代的培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的優(yōu)秀平臺。

（作者單位：河南省開封市第二師范附屬小學）