吳健
摘 要:各中小學機器人技術教學發(fā)展的不均衡,導致高中生的技術基礎參差不齊。面對差距如此之大的教學對象,教師應采用靈活的教學模式滿足不同層次學生的求知需要,豐富教學組織形式滿足學生要求自由創(chuàng)造的需要,通過“玩中學”滿足學生的娛樂需要,采取多元化評價方式滿足學生的成就感需要,從而使機器人教學活動的開展更加有效。
關鍵詞:高中通用技術;機器人教學;落實措施;實踐
中圖分類號:G633.67 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2018)36-0097-02
在高中機器人技術教學中,傳統(tǒng)的教學模式只會使有的學生“吃不飽”,有的學生“消化不了”。這無疑是對學生原本擁有的強烈求知欲的抹殺,會使學生的興趣逐漸消退,甚至導致機器人技術教學活動成為“雞肋”。既然機器人技術已經(jīng)被列入課程標準,就應該重視起來。江蘇省梁豐高級中學早在課程標準頒布前幾年,就將“簡單機器人的制作”納入到高二年級的通用技術課程中,讓每個學生都與機器人來上一次親密接觸,完成機器人技術的掃盲。同時,學校還開設了專門的機器人設計制作的拓展課(列入課表,與常規(guī)課程享受同等待遇),可供機器人技術方面基礎好的學生選修。而“智能機器人愛好者協(xié)會”的社團活動則更像是一個機器人研究所正在開發(fā)不同領域的機器人一樣,學校搭臺學生唱戲,讓學生有良好的創(chuàng)新環(huán)境。
一、采用靈活的教學模式滿足不同層次學生的求知需要
在傳統(tǒng)的教學活動中,教師總是在規(guī)定的時間、地點,按照規(guī)定的順序、時間表和形式教授規(guī)定的教學內(nèi)容。這一系列“規(guī)定”使得具體的教學活動往往不能滿足學生的需要。即使學生需要知識,他們所需要的具體內(nèi)容也很難與教學的具體內(nèi)容相匹配。因此,一方面,教師應該關注學生的學習,并盡可能地滿足學生的需求。另一方面,在實際教學過程中,教師受到一系列“規(guī)定”的限制,這些“規(guī)定”往往不能滿足當時學生的需求。因此,教師的教學存在著另一個無處不在的矛盾。在現(xiàn)階段的機器人技術教學中,沒有特殊的教學大綱和固定的內(nèi)容,因為不需要“規(guī)則”,教師可以最大限度地提高學生對知識的滿意度。由于機器人的科技含量非常高,參加學習的學生在這方面的能力必然是參差不齊的,所以社團的學習活動中沒有設置統(tǒng)一的進度。教師可通過網(wǎng)頁提出活動建議,供學生自己通過校園網(wǎng)瀏覽參考。教師提供的參考要按照不同的活動方式和難度分成幾個板塊,教學目標也是復合的,針對不同層次學生分別設計的。這樣,不同層次的學生可以按照自己的具體認知需要安排活動的內(nèi)容,如觀看機器人相關的視頻資料、討論新的機器人制作方案、對現(xiàn)有機器人的改進和調(diào)試、搜集相關資料并交流意見等。學生還可以根據(jù)自己的情況選擇不同的難度級別,以不同的方式進行活動,并尋求教師的幫助。因為有互聯(lián)網(wǎng)的幫助,這一切甚至可以在正式開始活動前完成。而在活動開始時,并沒有刻意地進行時間限制,早來早開始,教師不必張嘴說一句話,學生就能夠進行自己的活動。這種靈活的學習模式使不同級別的學生都能夠滿足認知需求,并讓學生真正唱主角,還解放了教師,節(jié)省了時間,減少了課堂對學生的限制。
二、豐富教學組織形式滿足學生要求自由創(chuàng)造的需要
科學思維的過程基本上是解決問題的過程,問題不是教學設計的唯一方法,可以由學生在自學教科書的基礎上提出,也可以在彼此討論的過程中產(chǎn)生。學校的機器人技術教學環(huán)境猶如一個俱樂部,這些活動室不是普通的教室,有固定的桌椅,而是專門的實驗室,中間是一個被小組活動區(qū)域包圍的模擬機器人比賽場地,每個活動區(qū)有自己的電腦、工具、屬于自己小組的機器人,甚至還包括自己小組的網(wǎng)頁(用于技術交流以及活動簡報和小論文的發(fā)布)。因為機器人經(jīng)常要參加一些競技比賽,所以學生可以自己按照比賽的項目分成若干個學習小組,也可以自己創(chuàng)立一個學習小組,專門研究屬于自己小組的機器人(可以參加創(chuàng)新大賽)。實踐表明,高中生其實已經(jīng)有了相當強的組織能力,能夠自發(fā)地組成有效的團隊,技術強的可以充當“工程師”,技術不行但是滿腔熱情的可以做“通訊員”,有領導能力的可以當“項目經(jīng)理”。這樣一來,每個學生都找到了屬于自己的位置,可以盡情地將自己的創(chuàng)作夢想加以實現(xiàn),也可以滿足自己對自由創(chuàng)造的需要。此外,小組學習還可以培養(yǎng)團隊精神和隊友之間的相互合作精神,滿足學生對集體生活的需求。例如,在“智能交通燈”項目中,學生在其中就扮演了主角。如何將自己的想法通過機器人技術的結合來變成現(xiàn)實,如何讓自己手工制作的自動化設備能夠應付各種可能出現(xiàn)的狀況,如何讓它更人性化也更符合實際需要,如何通過有效的展示將作品的過人之處表現(xiàn)得恰到好處,如何進行調(diào)查獲得項目可行性資料等諸多問題,都是學生自己動手,自己協(xié)調(diào),自己完成的。整個項目的活動已經(jīng)不限于課堂,更多的是在課余時間動手制作,甚至走上街頭,走進企事業(yè)單位做調(diào)查。
三、通過“玩中學”滿足學生的娛樂需要
今天的青少年與以往有很大的不同,他們思想活躍,創(chuàng)造性和獨立性強,自我意識強,并且有步入成年期的顯著傾向。他們希望在家庭和學校有更多的自主權,希望用科學知識豐富自己的頭腦。從國內(nèi)外大事到外星人入侵地球,從大陸架油氣田的開發(fā)到用基因工程解決糧食問題,他們都津津樂道。他們看著周圍的一切,隨著知識積累逐漸形成自己的觀點,并經(jīng)常用他們的眼光來審視教師和家長。這就可以看出現(xiàn)代課堂教學不能再使用凱洛夫時代的方法,否則學生的主體作用將被忽略,將無法調(diào)動學習的積極性。源自丹麥的“樂高”機器人教材很早就提出了“玩中學”的教學策略。在教學中,教師可以帶有娛樂性的活動為任務驅動,開展機器人創(chuàng)意制作活動,如制作投籃機器人、踢足球的機器人、摔跤的機器人等,并以“比一比誰的機器人更棒”為主題組織小組內(nèi)部、小組之間進行機器人打擂臺。這樣,學生在面對各種問題時,可以充分發(fā)揮分析和處理能力。在與同齡人進行比較和競爭中,學生能夠產(chǎn)生更強烈的興趣。競爭甚至會驅動學生進一步探究更深層次技術的愿望,也就為學生將來進一步深造奠定了基礎。通過自己親手制作的過程,通過各個感官共同的刺激后,學生對于所學的內(nèi)容會有更深刻的認識。
四、采取多元化評價方式滿足學生的成就感需要
對社團活動的評價很難有一定的規(guī)范,但是一個恰到好處的評價卻能夠滿足學生的成就感,這就要求評價不能是一個簡單的等第或者分數(shù)。應該說,凡是參與活動的學生都應該有收獲,而他們的努力也應該得到承認。這里所謂多元的評價方式,就是通過多種手段進行綜合評價,而其實質是更多地讓學生得到成功的體驗。教師將每個小組的學習成果都通過網(wǎng)頁形式發(fā)布出去,讓大家都知道他們的努力;每個小組將自己的機器人向大家進行介紹,讓更多的人知道自己的成果;不同的小組間進行互評,互相取長補短,交流技術。一個小組在進行介紹時,其他小組就像評審專家組一樣,要求該小組進行答辯。經(jīng)過這樣的評價過程后,學生不僅得到多個角度的成功體驗,而且鍛煉了寫作、編輯、語言表達和人際交往等能力。這一切都是模擬學生將來在工作領域要碰到的種種場面,也滿足了學生實際生活體驗的需要。最后的評價結果也許不再重要,重要的是在評價的過程中學生再一次獲得了積累,科學精神再一次得到了升華。
總之,學校應積極采取措施,不斷引入新的教學理念,通過實踐總結經(jīng)驗,讓機器人技術的教學真正落到實處,讓學生的主體地位真正體現(xiàn)出來,讓前沿科技的接班人隊伍真正壯大起來。
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