馬瑞均
摘 要:《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》明確指出,要全面實施素質(zhì)教育,重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。綜合實踐活動課倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。智能機器人對初中生有很強的吸引力,學生的學習主動性、積極性、能動性、創(chuàng)造性都會得到很好地發(fā)揮。經(jīng)過嘗試,構(gòu)建了較為合理的教學模式和評價機制,積累了豐富的課程資源,教師在教學研究中提升了教學科研水平,學生在實踐活動中,提高了自主學習能力。
關(guān)鍵詞:智能機器人;綜合實踐活動課;教學探究
隨著新課改的實行,傳統(tǒng)的教育體制已經(jīng)不能適應新時代的發(fā)展要求,以機器人作為載體的課程,具有很強的綜合性、實踐性,在教學過程中有著非常重要的作用。在課程教學的過程中,加入以機器人為載體的實踐活動,能夠激發(fā)出學生的學習興趣,讓學生主動地投入到課程學習的過程中來,提高學生的實踐操作能力。因此,學校高度重視職能機器人教學方式,開展了以機器人為基礎(chǔ)的綜合實踐活動。
一、教學內(nèi)容的選擇
以機器人為載體的實踐探索活動,在初一年級開設(shè)一年時間。根據(jù)其實際活動的主要內(nèi)容,以及初中生對職能機器人的相關(guān)概念知識的了解情況,將教學內(nèi)容分為下面幾方面:第一,機器人的發(fā)展歷程;第二,機器人的結(jié)構(gòu)以及工作原理;第三,機器人設(shè)備硬件的改造和重組;第四,機器人的運行程序編程;第五,機器人活動具體內(nèi)容。
二、教學環(huán)境的創(chuàng)建
(一)硬件保障
學校將機器人實驗室分成幾大功能區(qū)即教學區(qū)、實踐區(qū)、展示區(qū)、存儲區(qū),該實驗室能夠滿足45名同學一起上課。在教學區(qū)域,在教學區(qū),共有45臺計算機,各種類型的機器人共有2臺左右,并附有相應的配套設(shè)備,方便學生們平常使用;實踐區(qū)域,配有專門的實踐設(shè)備即各種用于改裝重組的機器人;展示區(qū)域,主要是將學生自己完成的作品進行展示等;存儲區(qū)域,主要是對學生的作品進行保存。
除此之外,為了為教學提供更豐富的教學資源,學校加大對各種實踐資料,實踐設(shè)備的購買力度,并積極運用現(xiàn)代的多媒體技術(shù),進行相應的教學活動,同時還建立相應的信息資源存儲系統(tǒng),提高教學質(zhì)量和水平,提高信息管理,科技管理的服務作用。
(二)教師配備
將機器人作為教學基礎(chǔ)的綜合實踐課程,涵蓋很多學科,所以,學校配備的專職主管老師有1名,其他4名教師也都可以成為機器人綜合實踐教學的主管老師。其中4名主管老師的分配情況是2名老師主要任務是管理計算機專業(yè),2名老師主攻物理。4名老師的主要工作內(nèi)容是對學生的課程內(nèi)容進行設(shè)置、制度活動項目、實踐器材設(shè)備的維護和管理等,并且要與各科其他老師的教學內(nèi)容和實踐相統(tǒng)一。在開展實踐活動的時候,如果學生遇到困難不能夠及時進行解決的時候,就需要將相應的問題整體出來,挑選一名老師來協(xié)助解決問題。
三、教學模式的構(gòu)建
在該教學活動過程中,學校堅持學生自覺主動學習和發(fā)展為主,重視學生的主體地位,構(gòu)成理論指導、實踐操作、成果演示的綜合型教學體制。
第一,理論指導主要是將機器人相關(guān)概念介紹作為主要講述內(nèi)容,理論指導課的開展涵蓋的內(nèi)容非常多,知識面光,因此,對于理論指導老師而言,不能僅僅局限于計算機老師講述,其包括數(shù)學、物理、機械制造、人工智能等各個領(lǐng)域的各種科技。因此,在對授課老師安排的時候,需要根據(jù)實際的教學內(nèi)容和學生的掌握情況安排不同專業(yè)的老師來進行講述。教學的主要步驟可以分成幾個環(huán)節(jié):對新課內(nèi)容的導入,明確教學目標;學生自主學習,老師知道;合作討論學習,鞏固所學知識;課堂總結(jié),布置任務。
第二,實踐操作課程,是以學生為主體,老師知道學生通過自主學習的方式來開展相應的實踐活動。開展實踐活動的時候,各組成員之間要分工明確,將具體責任落實到每一個學生,讓學生都能夠各盡所能,對自己的工作負責,完成相應的任務;合作討論學習,鞏固所學知識。這就需要小組成員之間各抒己見、共同探討、查找資料、老師指點等。同時,在合作學習的過程中,各組組長需要將小組成員遇到的問題做好記錄,將其及時向老師反映,老師針對學生的問題,進行知識梳理,針對集中性加強的問題,在上課的時候需要安排專業(yè)的老師進行講述。具體環(huán)節(jié)如下:明確學習任務,確定學習具體目標;合作討論學習,找出問題,整理問題,老師指導。
第三,學生學習成果的展示也是通過小組合作的形式展示。在成果展示的時候,需要安排評委,對每一小組的成果給予適當評價。評委需由每組成員代表和老師共同擔任,各小組應該將成果通過同其他小組競賽的方式呈現(xiàn)出來。當完成比賽之后,各小組需要安排專門成員作出理論闡述,在闡述的時候,各小組成員可以針對內(nèi)容提出問題。各小組成果展示完成后,老師需要根據(jù)實際情況給予評價,選擇出最優(yōu)秀的作品。
四、取得的效果
(一)教師方面
1.創(chuàng)新了教學思想,提高了科研水平
在實際的課程教學過程中,老師經(jīng)過反復的理論知識學習、活動探討,全面了解并掌握了以機器人為載體的綜合實踐活動的實質(zhì)內(nèi)容,在在教學方式上有了更深刻的認識。不但能夠熟練運用計算機,并且對于機器人想聯(lián)系的課程內(nèi)容有了更深入的了解,創(chuàng)新了教學思想,提高了科研水平。
2.積累了豐富的教學資源
通過不斷地發(fā)展研究,對綜合實踐內(nèi)容的精心設(shè)置,每一個教學步驟,都以課題研究的有效、實用性為原則,在實踐探索中學習,改進以及創(chuàng)新,積累了豐富的教學資源。
(二)學生方面
1.提高了學生的自主學習能力
在綜合實踐課程教學過程中,學生們可以不受傳統(tǒng)教學體制的約束,能夠自主進行學習。在各種研究項目中,無論遇到什么樣的難題,學生都能夠隨時查資料,在自己無法解決的時候,向老師隨時提問。開展這樣的實踐活動,能夠激發(fā)出學生的學習興趣,自主主動的進行學習。
2.提高學生團隊合作精神
該綜合實踐活動的開展,主要是以學生為主體,自主以及合作討論學習為主要學習體制。通過綜合實踐活動的開展,學生通過小組合作學習的方式,針對相依你的學習任務互動交流,達到了合作學習的實際效果,同時也提高了學生的團隊合作精神。
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