戴玉梅+王健潼+彭青青+孟佳+董煥

摘 要：隨著創(chuàng)客及創(chuàng)客運動的興起，國內(nèi)外紛紛創(chuàng)建創(chuàng)客空間，創(chuàng)客教育在全球范圍內(nèi)迅速開展起來。但目前中小學創(chuàng)客教育卻缺乏系統(tǒng)有效的創(chuàng)客基礎課程。針對這一實際情況，本文根據(jù)《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》與《全國中小學信息技術課程標準》要求，以建構主義理論為指導，把小學信息技術課程中拓展延伸部分機器人課程內(nèi)容與學科課程內(nèi)容深度融合，開發(fā)小學機器人創(chuàng)客基礎課程。本文設計出小學機器人創(chuàng)客基礎課程課程大綱，大綱內(nèi)容包括課程性質(zhì)和任務、課程目標、課程內(nèi)容與結(jié)構和ECS教學模式四部分，在此基礎上進行課程教學實踐并對其進行師生評價。通過開展小學機器人創(chuàng)客基礎課程實踐研究，發(fā)現(xiàn)小學機器人創(chuàng)客基礎課程在培養(yǎng)學生學會學習、科學精神與實踐創(chuàng)新能力方面能發(fā)揮重要作用，實踐效果較好。本文研究內(nèi)容可以為開展創(chuàng)客教育的基礎教育學校提供教學參考課程資源。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；機器人教育；信息技術；創(chuàng)客基礎課程

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）01-0005-07

近幾年，創(chuàng)客運動越來越受到人們的關注，在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的大背景下，創(chuàng)客運動的影響得到空間和地域的極大擴展，創(chuàng)客教育不斷發(fā)展起來。創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學生興趣，以數(shù)字化技術為工具，以融合學情的項目驅(qū)動為途徑，倡導造物，鼓勵分享與創(chuàng)新，培養(yǎng)學科解決問題能力，團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力人才，以課程形式落實到中小學的一種素質(zhì)教育。融合學情就是指學校在實施創(chuàng)客教育時一定根據(jù)學生年級、知識儲備等開設有針對性的創(chuàng)客教育課程，并且要考慮從低年級到高年級的銜接，實現(xiàn)終身創(chuàng)客教育。

美國作為創(chuàng)客運動的發(fā)源地，其創(chuàng)客教育在全球也是最具規(guī)模和影響力的。大約在2013年前后，美國的眾多中小學開始加入到“創(chuàng)客運動”之中，開展“創(chuàng)客教育”（Maker Education），由此以后，創(chuàng)客教育應運而生并發(fā)展迅猛。創(chuàng)客教育于2013年在中國興起。通過我國學者對創(chuàng)客的深入研究，我國廣大教育工作者及專家開始認識并了解創(chuàng)客教育，特別是隨著我國教育信息化的全面推進，創(chuàng)客教育受到了越來越多的關注與青睞。

目前基礎教育改革全面推進創(chuàng)客教育，全國各地的中小學都在如火如荼地展開創(chuàng)客教育工作[1-7]。通過對國內(nèi)外創(chuàng)客教育與創(chuàng)客教育中機器人課程體系研究現(xiàn)狀的梳理，國內(nèi)外均較少將注意力聚焦在教學實踐領域以及形成完整基礎課程體系方面，因此開展過程中還存在許多問題，其中最主要的問題就是缺少系統(tǒng)有效的創(chuàng)客課程[8-9]。雖然國內(nèi)有一些教育機構與創(chuàng)客教育公司在開展創(chuàng)客教育，但由于創(chuàng)客教育是新生事物，教育機構與企業(yè)對創(chuàng)客教育的研究也剛剛起步，很多創(chuàng)客教學模式與課程體系不夠完善。機器人創(chuàng)客課程是創(chuàng)客教育的主要課程之一，由于樂高機器人有許多優(yōu)勢，所以國內(nèi)外機器人創(chuàng)客教育中樂高機器人使用較多[10-11]，但是，通過對樂高Wedo2.0課程包的研究發(fā)現(xiàn)，樂高Wedo2.0機器人只與小學科學課程進行了結(jié)合，而忽略了與其他學科的結(jié)合，教育機構在上機器人課程時，只針對小班型學生，很難在基礎教育學校常規(guī)教學班大規(guī)模開展起來[12]。針對這一實際情況，本文在調(diào)研國內(nèi)外小學機器人課程研究的基礎上，結(jié)合本土教育環(huán)境，給出小學機器人創(chuàng)客基礎課程定位，開展小學機器人創(chuàng)客基礎課程實踐研究工作。

一、小學機器人創(chuàng)客基礎課程課程設計理論基礎與學情分析

2016年9月，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》在北京發(fā)布，中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)，以科學性、時代性和民族性為基本原則，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細化為國家認同等十八個基本要點。研究學生發(fā)展核心素養(yǎng)是落實立德樹人根本任務的一項重要舉措，也是適應世界教育改革發(fā)展趨勢、提升我國教育國際競爭力的迫切需要[13]。小學機器人創(chuàng)客基礎課程主要圍繞《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》中文化基礎：“科學精神、自主發(fā)展；學會學習、社會參與；實踐創(chuàng)新”等三個方面，著重培養(yǎng)學生這三個方面的核心素養(yǎng)，并在課程實踐中逐步細化。

隨著科學技術的發(fā)展，機器人在各個領域的應用越來越廣泛。機器人技術涉及多門學科，是世界強國重點發(fā)展的高新技術，也是一個國家科技發(fā)展水平和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化、信息化的重要標志。在2012版《全國中小學信息技術課程標準》中，機器人屬于小學信息技術課程的拓展模塊[14]。目前，沈陽市小學信息技術教材以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力為重點，內(nèi)容覆蓋了教育部《中小學信息技術課程指導綱要》的必修內(nèi)容，并根據(jù)信息技術教育的發(fā)展情況及沈陽市實際情況進行了機器人內(nèi)容的拓展。學生在學習其他學科的同時，掌握了信息技術基礎知識，了解信息技術的發(fā)展過程及對社會的影響，初步具有獲取、傳輸、處理和應用信息的能力，具備了信息基本的信息素養(yǎng)，為機器人的學習打下了基礎[15]。但是，小學機器人的拓展內(nèi)容只有小學六年級有1課時的內(nèi)容有所涉及，這對學生學習機器人來說是遠遠不夠的，而且根據(jù)《全國中小學信息技術課程標準》，學生從三年級就已經(jīng)開始學習信息技術，到五年級為止，已經(jīng)具備一定的信息素養(yǎng)，且五年級學生探究能力較強，能夠快速接受新事物，對新事物有很強的好奇心，能夠進行機器人課程學習。

為了更好地貫徹和實現(xiàn)國家提出的《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》目標要求，建構主義理論的指導顯得尤為重要。小學機器人創(chuàng)客基礎課程設計以建構主義理論為理論指導，以學生為中心，讓學生在課堂上對知識進行主動探索、主動發(fā)現(xiàn)，利用信息技術等各種手段創(chuàng)造學習情境，幫助學生進行知識構建。

總之，在基礎教育領域，機器人課程不僅是信息技術課程的拓展延伸模塊，也是創(chuàng)客課程的基礎模塊。機器人創(chuàng)客教育不僅僅是“機器人”組裝技巧的掌握和熟練運用，而且能引領學生掌握扎實的基礎知識，促進學生高級思維的發(fā)展。因此，本文基于建構主義理論框架，主要圍繞如何提高學生科學精神、學會學習、實踐創(chuàng)新三個方面核心素養(yǎng)而努力構建小學機器人創(chuàng)客基礎課程。endprint

二、小學機器人創(chuàng)客基礎課程實踐

本文以樂高Wedo2.0課程包為參考[16]，以小學五年級一個班級（30名學生）為實驗班，開展小學機器人創(chuàng)客基礎課程實踐研究。

1.課程性質(zhì)與任務

小學機器人創(chuàng)客基礎課程作為小學信息技術課程的拓展延伸模塊與創(chuàng)客課程的基礎模塊，根據(jù)學情，借助信息技術手段把多學科內(nèi)容融入到機器人教學中，是一門重點培養(yǎng)學生“學會學習、科學精神和實踐創(chuàng)新”三方面核心素養(yǎng)的創(chuàng)客基礎課程。

本課程循序漸進介紹機器人的相關基礎知識及機器人課程中與信息技術、科學、語文等學科相關的知識，通過讓學生自主的在探索中學習、思考，尋找問題的解決辦法，動手實踐，展示創(chuàng)造成果等方式，提升小學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，彌補傳統(tǒng)教育忽視動手實踐能力、創(chuàng)新能力和個性發(fā)展的缺陷，激發(fā)其創(chuàng)造的潛能與興趣。

2.課程目標

本課程開設32學時的機器人創(chuàng)客基礎課程。在學習方面，使學生拓展機器人、信息技術、科學和語文等相關知識，學會初步編程，幫助學生形成學習意識，選擇合適的學習方法，提高學生自我評價的能力；在科學精神方面，培養(yǎng)學生嚴謹科學的求知態(tài)度，提高學生邏輯思維能力，培養(yǎng)學生勇于批判探究的科學精神；在實踐創(chuàng)新方面，培養(yǎng)學生在日?；顒印栴}解決、適應挑戰(zhàn)等方面的實踐創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。

3.課程結(jié)構

本文設計小學機器人創(chuàng)客基礎課程整體課程結(jié)構如圖1所示。

樂高Wedo2.0課程包中有多種實驗，其實驗內(nèi)容分為基礎實驗、引導實驗、開放實驗三類。以課程包為參考，結(jié)合實踐的實際情況，在實踐過程中對三類實驗進行了篩選與整理，在此基礎上進行了創(chuàng)新實踐，共改編設計了16個實驗，共32學時，使其與多學科整合。在基礎實驗中，本文改編設計3個實驗：機器人基礎、傳感器介紹與直線行駛，旨在幫助學生掌握如何運用和操作Wedo2.0；在引導實驗中，本文改編設計8個實驗：力的作用、速度、地震與建筑、青蛙的生長變化、動植物傳粉與授粉、預防洪水、空投與營救和廢品分類回收，旨在提供清晰的操作步驟，幫助學生完成實驗并引導學生逐步學會創(chuàng)造；在開放實驗中，本文改編設計5個實驗：捕食者與獵物、動物與昆蟲的表達方式、動物的穿越過道、災害預警和搬運材料，給予學生更開放的探索和學習體驗。實驗內(nèi)容作為信息技術的拓展延伸，與小學科學、語文等學科進行了深度融合。

4.課程內(nèi)容

（1）基礎實驗內(nèi)容

1）機器人基礎

①什么是機器人與機器人的分類：學習新知識與新事物之前，首先要了解新事物，機器人種類繁多，了解什么是機器人及其種類，能夠為以后更好地學習打下基礎。

②Wedo2.0機器人核心套裝與編程程序：這部分內(nèi)容是基礎實驗的重點，學生首先要熟悉本門課程所使用的教學器材，認識各個積木塊與各個程序塊并掌握積木塊與程序塊的使用方法，才能在引導實驗和開放實驗中更得心應手的進行創(chuàng)造。

③科學漫游器：科學漫游器是基礎實驗中，學生需要完成的第一個搭建任務，學生在熟悉核心套裝后，教師講解科學漫游器的用途，引導學生完成搭建任務。

2）傳感器介紹

傳感器介紹主要內(nèi)容包括：什么是傳感器；傳感器的分類；傳感器的用途與重要性；傾斜傳感器與運動傳感器。其中運動傳感器與傾斜傳感器是Wedo2.0核心套件，在本節(jié)實驗課中教師會指導學生熟悉這兩種傳感器，掌握這兩種傳感器的使用方法。

3）直線行駛

直線行駛實驗主要內(nèi)容包括：什么是合作；生活中為什么需要合作；關于合作的名言諺語；把兩小組搭建好的機器人進行組合搭建，完成直線行駛?cè)蝿?。本?jié)實驗課主要體現(xiàn)了機器人與語文學科的整合，在基礎知識中，介紹關于合租的知識與名言，然后引出本節(jié)課的任務，幫助學生在搭建機器人過程中，更好進行小組合作，完成實驗課任務。

（2）引導實驗內(nèi)容

1）力的作用

本節(jié)實驗主要探究力在物體移動上的作用，具體實驗內(nèi)容包括：什么是力；生活中有哪些常見的力；什么是拉力；什么是摩擦力；一個放在粗糙面或平滑面的物體，哪種情況下更容易拉動；當無法拉動某一物體時，說明什么；當開始拉動某一物體時，說明什么。通過這些問題幫助學生了解力在物體移動中的作用，了解力在簡單機械中的使用：如杠桿、齒輪、滑輪等。

2）速度

本節(jié)實驗主要探究什么因素可以使汽車開得更快，幫助預測未來的運動，具體實驗內(nèi)容包括：什么是速度；如何計算物體運行的速度與平均速度；影響汽車速度的因素；搭建賽車并編寫程序；測試賽車速度；通過改進賽車，記錄賽車在規(guī)定時間內(nèi)行駛的距離，觀察后說明問題。

3）地震與建筑

本節(jié)實驗主要探究什么樣的建筑可以抵抗地震，具體實驗內(nèi)容包括：造成地震的原因；地震帶來的危害；烈度與震級；搭建一個地震模擬器和房屋模型，并為其編寫程序；探究不同的建筑，測試其抗震效果；每組同學探究出一種建筑結(jié)構，說明其抗震效果；什么樣的房屋能夠抵御地震；建筑的大小、高度和承受能力之間是否有什么聯(lián)系；堅硬材料與彈性材料，哪個能更好地抵御地震。

4）青蛙的生長變化

本節(jié)實驗主要探究青蛙生長變化的過程，發(fā)現(xiàn)他們每個生長階段的體貌特征，具體實驗內(nèi)容包括：關于青蛙的小知識；結(jié)合語文課文《小蝌蚪找媽媽》說明青蛙的變化生長過程；什么是生物變態(tài)；搭建青不同蛙生長階段的模型，并為其編寫程序，展示青蛙的生長變化過程。

5）動植物傳粉與授粉

本節(jié)實驗主要探究在授粉過程中，傳粉者與花之間的關系，具體實驗內(nèi)容包括：花粉的傳遞過程叫什么；什么是植物授粉；傳粉的媒介；傳粉者與授粉者的對應關系；搭建傳粉模型；嘗試改變花朵和傳粉者；運用搭建好的模型，描述傳粉者與授粉者的對應關系；植物為什么需要授粉；生物是如何幫助植物繁衍的；如何正確搭配花朵和傳粉者。endprint

6）預防洪水

本節(jié)實驗主要探究水閘是如何控制水位的，運用樂高積木設計一個自動水閘，使其可以根據(jù)不同的降水情況來控制水位，具體實驗內(nèi)容包括：雨水的形成；降水量如何影響水位；什么是洪水；洪水的危害；洪水的形成；如何減輕洪水災害；搭建水閘模型，編寫程序，使其根據(jù)不同降水情況控制水位；洪水防范知識。

7）空投和營救

本節(jié)實驗主要探究在發(fā)生自然災害時，營救設備是如何發(fā)揮作用的，運用樂高積木設計一個營救設備，使其可以降低氣象災害對人類、動物和環(huán)境造成的破壞，具體實驗內(nèi)容包括：什么是自然災害；生活中有哪些常見的自然災害；自然災害的危害；如何在災害地區(qū)展開救援；搭建救援設備，編寫程序，展現(xiàn)其是如何在災害中發(fā)揮作用的。

8）廢品分類回收

本節(jié)實驗主要探究人類是如何分類回收物品，運用樂高積木設計一個可以分類廢品的設備，實現(xiàn)廢品分類回收。具體實驗內(nèi)容包括：什么是回收；在生活中，人們是如何進行廢品分類回收的；可回收的廢品有哪些；設計分類廢品的設備，編寫程序，使其完成廢品分類與回收；廢品分類與回收有什么意義。

（3）開放實驗內(nèi)容

開放實驗以學生自主創(chuàng)造為主，教師起輔助的作用，教師給出大致方向與學習要點，主要課堂內(nèi)容由學生掌握。

1）捕食者與獵物

本節(jié)實驗主要運用樂高模型展現(xiàn)不同捕食者與獵物的行為。學生自主學習內(nèi)容要點應包括：食物鏈；捕食者與獵物對應關系；基礎模型包括行走，抓取，推動。

2）動物與昆蟲的表達方式

本節(jié)實驗主要運用樂高模型展示動物王國里不同的交流方式。學生自主學習內(nèi)容要點應包括：動物交流方式；基礎模型包括傾斜，搖擺，行走。

3）動物的穿越過道

本節(jié)實驗主要設計一個幫助瀕危物種安全穿過馬路或其他危險區(qū)域的設備。學生自主學習內(nèi)容要點應包括：生物與環(huán)境的關系；野生動物的穿越過道（舉例）；基礎模型包括旋轉(zhuǎn)，側(cè)轉(zhuǎn)，左右搖擺。

4）災害預警

本節(jié)實驗主要設計一個樂高氣象報警器，減少強風暴所帶來的影響。學生自主學習內(nèi)容要點應包括：報警設備及系統(tǒng)；基礎模型包括旋轉(zhuǎn)，側(cè)轉(zhuǎn)，運動探測。

5）搬運材料

本節(jié)實驗主要設計一個可以安全有效地移動物體的設備。學生自主學習內(nèi)容要點應包括：叉車相關知識；基礎模型包括行駛，抓取，運動探測。

5.授課模式

結(jié)合沈陽本地與實踐校的實際情況，利用一對一教學設備和樂高組件，實踐教學改編設計16個實驗，參照課程包中的實驗階段，本文設計每個實驗采用“ECS三階段”授課模式：探究階段（Explore）、創(chuàng)造階段（Create）、分享階段（Share），完成教學任務。

（1）探究階段

在探究階段，主要是將學生與學習課題相連接，在課堂開始時讓學生保持積極的學習態(tài)度并集中注意力，通過與實驗相關的生活現(xiàn)象、視頻、活動等方式激發(fā)學生學習興趣，使學生明確實驗的學習目標與主要內(nèi)容，養(yǎng)成良好的學習習慣，找到適合自身的學習方法。根據(jù)引入環(huán)節(jié)的內(nèi)容，提出與實驗相關的問題，讓學生根據(jù)問題進行思考與探究。這一階段主要是培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力，有解決問題的興趣和熱情；能依據(jù)特定情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案；具有在復雜環(huán)境中行動的能力。

（2）創(chuàng)造階段

在創(chuàng)造階段，主要是讓學生在基礎任務的基礎上，進行改變與創(chuàng)新。這一階段是學生創(chuàng)新能力體現(xiàn)、發(fā)揮與培養(yǎng)的重要階段。這一階段首先讓學生嘗試搭建和編程，鍛煉學生的動手操作能力和提高效率意識。首先，學生在這一過程中會形成問題意識并獨立思考與判斷，多角度、辯證地分析問題，做出選擇和決定；其次，要不畏困難，有堅持不懈的探索精神；最后，要大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決方法。當學生遇到問題時，教師要給予積極的幫助與指導。通過這一階段的訓練，學生的科學精神與實踐創(chuàng)新能力將得到極大的提高，并逐漸形成工程思維，將創(chuàng)意和方案轉(zhuǎn)化為有形物品或?qū)σ延形锲愤M行改進與優(yōu)化。

（3）分享階段

在分享階段，主要是讓每名學生有展示自己的機會，實驗成果展示形式可以是個人展示也可以是小組間合作展示，課后保存學習文檔并根據(jù)實驗成果進行學習評價。這一階段主要能夠幫助學生形成對自己學習狀態(tài)進行審視的意識，養(yǎng)成自我評價的習慣，能夠根據(jù)不同情境和自身實際，選擇或調(diào)整學習策略和方法等。在這個過程中，還要不斷學習其他同學的優(yōu)點，保持團隊意識、互助精神與終身學習的意識，同時保持批判精神，對不合理的地方提出質(zhì)疑。

三、小學機器人創(chuàng)客基礎課程實踐教學評價

教育質(zhì)量評價具有重要的導向作用，是教學過程中非常重要的環(huán)節(jié)。雖然目前針對小學機器人創(chuàng)客課程還沒有成熟的評價體系[17]，但依據(jù)《教育部關于推進中小學教育質(zhì)量綜合評價改革的意見》的指導，中小學課程的教學過程的評價采用定量評價與定性評價相結(jié)合的方式，將形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合，注重考查學生進步的程度和學校的努力程度，改變單純強調(diào)結(jié)果不關注發(fā)展變化的做法。將內(nèi)部評價（自評）與外部評價（教師、其他學習小組）相結(jié)合，注重促進學校建立質(zhì)量內(nèi)控機制，改變過于依賴外部評價而忽視自我診斷、自我改進的做法。在機器人創(chuàng)客基礎課程實踐過程中，主要采取兩種評價方法，即教師對學生觀察評估和學生自我評價。

1.教師觀察評估

評估主要以Wedo2.0 課程包中提供的教師觀察評估表為評估工具，評估標準以Wedo2.0課程包中的標準為參考，并參考《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》中科學精神、學會學習、實踐創(chuàng)新三個方面的具體內(nèi)容。評價標準分為4個等級，針對每個教學階段進行評估。初級1分，中級2分，熟練級3分，高級4分。

（1）初級

學生正處于初級階段，嘗試理解實驗知識內(nèi)容、應用知識內(nèi)容或連貫思考實驗主題；學習態(tài)度端正，能夠積極主動學習；具有科學精神，勇于探索，樂于實踐創(chuàng)新。endprint

（2）中級

學生能夠表現(xiàn)出對基礎知識的理解，但不能應用知識或內(nèi)容完全理解概念；學習興趣濃厚，有良好的學習習慣；具有好奇心和想象力，充滿科學精神，能獨立思考，善于動手實踐。

（3）熟練級

學生對實驗內(nèi)容和概念有具體的理解，能夠充分展示所學的實驗主題、內(nèi)容或概念，并且能夠討論和運用實驗要求以外的知識。具有積極的學習態(tài)度和濃厚的學習興趣；學習習慣良好，掌握適合自身的學習方法，能自主學習；能大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決方法。

（4）高級

學生可以將學到的概念和自己的想法提升到一個新的水平，可以將學到的知識應用到其他方面，并且可以將知識綜合、應用和拓展到討論當中去；能自覺、有效地獲取、評估、鑒別、使用信息；有對自己的學習狀態(tài)進行審視的意識和習慣，善于總結(jié)經(jīng)驗；能夠根據(jù)不同情境和自身實際，選擇或調(diào)整學習策略和方法；崇尚真知；具有邏輯思維；具有工程思維，能將創(chuàng)意和方案轉(zhuǎn)化為有形物品或?qū)σ延形锲愤M行改進與優(yōu)化。

本論文以實驗班30名學生為研究對象，將每次實驗按照“ECS三階段”采集分數(shù)數(shù)據(jù)，共采集16次實驗數(shù)據(jù)。實踐結(jié)束后，對教師觀察評估結(jié)果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，繪制教師觀察評估學生課堂階段表現(xiàn)情況變化折線圖，分析學生在探究階段、創(chuàng)造階段、分享階段的表現(xiàn)情況變化趨勢，如圖2所示。圖2中每個數(shù)據(jù)點都是每次實驗相應實驗階段30名學生分數(shù)的平均值。

由圖2可見，在整個機器人課程教學中探究階段、分享階段、創(chuàng)造階段學生能力的發(fā)展趨勢。隨著課程的不斷深入，學生能力在三個階段都呈現(xiàn)出上升趨勢，起止課程內(nèi)容學生三階段的平均分值有顯著差異。在基礎實驗（1-3次）中，學生三階段能力變化趨勢穩(wěn)中有升；在引導實驗（4-11次）中，學生三階段能力變化前期呈現(xiàn)出較大波動，但隨著引導實驗的深入，學生對機器人越來越熟悉，越來越適應學習內(nèi)容、教師授課方式與創(chuàng)客空間的環(huán)境，各階段能力得到較大開發(fā)，各階段分數(shù)逐步上升并趨于穩(wěn)定；在開放實驗（12-16次）中，學生三階段平均分均較高，并呈現(xiàn)出穩(wěn)中有升趨勢。

總之，通過教師觀察評估數(shù)據(jù)分析，可以看出通過16次機器人創(chuàng)客基礎課程實驗的系統(tǒng)學習，學生的學習能力、科學素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力都有顯著提升，達到課程目標要求。

2.學生自我評價與反思

（1）學生自我評價

學生自我評價內(nèi)容對應實驗課程的三個階段，每階段有統(tǒng)一評價指標，如表1所示，評價標準為1分、2分、3分，即一般、較好和很好。

實踐結(jié)束后對學生自我評價情況進行分析整理，根據(jù)學生自我評價情況來看，小學五年級學生已經(jīng)有自我評價的能力，但是大部分學生不能對自己進行客觀的評價，所以在評價結(jié)果分析中以教師評價為主。

（2）學生自我反思

學生自我反思內(nèi)容主要包括兩個問題：①我在實驗中有進步的內(nèi)容；②我以后需要改進的內(nèi)容。根據(jù)學生自我反思情況數(shù)據(jù)繪制學生自我反思情況柱狀圖，如圖3和圖4所示。

從圖3和圖4可以看出，學生能夠比較客觀地認識到自己的優(yōu)點與不足。

由圖3可見，在學生自評課堂亮點環(huán)節(jié)中，33%的學生認為自己能快速的完成搭建，27%的學生認為自己出色的完成了搭建，17%的學生認為自己很好的進行了編程，這些數(shù)據(jù)說明學生通過系統(tǒng)實驗課程動手能力較強，實驗中能在熟悉機器人積木塊和編程程序的基礎上，掌握搭建和編程方法和技巧。

由圖4可見，有43%的學生在認為搭建和找零件的速度慢，從側(cè)面反映出大部分學生認為課堂時間有限，讓他們進行自主搭建創(chuàng)新的時間不充足，所以他們認為還需加快速度；有23%的學生認為自己沒有積極地回答問題，從這點上可以看出，這部分學生有主動學習、積極參與課堂活動的意識。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明需要教師在課堂上更加關注每個學生，給每個學生自主發(fā)展的機會，希望他們在課程實踐中不斷創(chuàng)新，提高自身的綜合素養(yǎng)。

總之，通過學生的自我評價和反思，可以看出學生已經(jīng)具備自我認識與評價的能力，部分學生能夠較深層次的認識自己的不足，但是，學生對自己的認識不全面，在數(shù)據(jù)分析過程中，發(fā)現(xiàn)他們只分析了一到兩點優(yōu)點與不足，所以，就需要把教師評估與學生自我評價結(jié)合起來。根據(jù)學生自我認識優(yōu)點與不足，教師應有針對性的對學生進行幫助和指導。

四、結(jié)論與展望

在大眾創(chuàng)新萬眾創(chuàng)業(yè)的大背景下，本文圍繞《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》與《全國中小學信息技術課程標準》把機器人創(chuàng)客課程與學科課程深度融合，初步給出小學機器人創(chuàng)客基礎課程課程設計，合理設計“ECS三階段”授課模式，開展課程教學實踐。實踐后，通過對教師觀察評估數(shù)據(jù)與學生自我評價反思情況進行分析，發(fā)現(xiàn)小學機器人創(chuàng)客基礎課程在培養(yǎng)學生學會學習、科學精神與實踐創(chuàng)新能力方面發(fā)揮重要作用，能夠?qū)崿F(xiàn)課程目標，實踐效果較好。本課程具有在基礎教育學校開展的普適性，可以為基礎教育學校開展機器人創(chuàng)客基礎課程提供一定的教學參考資源。

從總體上看，本文從理論層面、課程設計層面與課程實施層面進行了全面的研究，但是，在大力倡導創(chuàng)新教育與“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，還應更加充分的利用互聯(lián)網(wǎng)資源。所以，今后可以在現(xiàn)有課程設計與實踐的基礎上大力開發(fā)網(wǎng)絡課程，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，不斷完善和發(fā)展機器人創(chuàng)客基礎課程資源，促進我國機器人創(chuàng)客教育健康發(fā)展，為開展創(chuàng)客教育的基礎教育學校提供更加豐富的線上線下機器人創(chuàng)客教育參考課程資源。

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（編輯：王曉明）endprint