摘 要：隨著科技發(fā)展，教育水平的提高，教育機(jī)器人順利走向中小學(xué)校園，機(jī)器人項(xiàng)目成為學(xué)校特色科技項(xiàng)目，且隨著機(jī)器人項(xiàng)目的發(fā)展，其逐漸由小組活動(dòng)項(xiàng)目轉(zhuǎn)型為面向全校的普及校本課程，很大程度上改善了課程開(kāi)展師資和課時(shí)問(wèn)題，使得各年級(jí)學(xué)生取得收獲，在機(jī)器人項(xiàng)目方面實(shí)現(xiàn)了教育公平化。本文分析了中小學(xué)階段開(kāi)展機(jī)器人項(xiàng)目的現(xiàn)狀以及開(kāi)發(fā)機(jī)器人普及課程的意義，探究中小學(xué)機(jī)器人普及課程“走近機(jī)器人”的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：校本課程；機(jī)器人；開(kāi)發(fā)；實(shí)踐

隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，教育機(jī)器人的誕生，教育機(jī)器人逐漸作為教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入到中小學(xué)中，但大多數(shù)情況都是由學(xué)校購(gòu)買(mǎi)機(jī)器人教材，由信息技術(shù)課程老師進(jìn)行教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展機(jī)器人組裝、編程等實(shí)踐活動(dòng)，或者參與相關(guān)的機(jī)器人競(jìng)賽。但目前將機(jī)器人教學(xué)納入正規(guī)課堂教學(xué)的學(xué)校極少。這無(wú)疑阻礙了我們倡導(dǎo)的公平教育的發(fā)展，為了讓所有孩子享受公平的教育資源，中小學(xué)機(jī)器人普及課程“走近機(jī)器人”開(kāi)發(fā)和實(shí)踐必不可少，讓每一位學(xué)生都能親身感受到“機(jī)器人”這一新興科技項(xiàng)目，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、 中小學(xué)階段開(kāi)展機(jī)器人項(xiàng)目現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，教學(xué)機(jī)器人進(jìn)入中小學(xué)還處于起步階段，大多數(shù)學(xué)校只是采取興趣班、課外活動(dòng)的形式開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)。中小學(xué)由于經(jīng)費(fèi)不足，導(dǎo)致開(kāi)展項(xiàng)目的機(jī)器人套件難以配齊，只能購(gòu)買(mǎi)一些適用于興趣班的設(shè)備。此外，中小學(xué)缺乏機(jī)器人項(xiàng)目的師資力量，課時(shí)難以安排，這些問(wèn)題都限制了機(jī)器人項(xiàng)目的普及化發(fā)展，導(dǎo)致開(kāi)展機(jī)器人項(xiàng)目的中小學(xué)非常少，反而是校外的機(jī)器人培訓(xùn)班開(kāi)展得如火如荼，吸引了一大批家庭條件較為優(yōu)越的學(xué)生。

二、 開(kāi)發(fā)中小學(xué)機(jī)器人普及課程的意義

我們倡導(dǎo)公平教育，就是要讓所有孩子享受到公平教育資源，而中小學(xué)積極開(kāi)發(fā)和實(shí)踐機(jī)器人普及課程，讓所有學(xué)生能都感受到、親身接觸到機(jī)器人這一科技項(xiàng)目，從小培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在機(jī)器人項(xiàng)目普及化的情況下，挖掘出熱愛(ài)機(jī)器人技術(shù)、有一定特長(zhǎng)的學(xué)生，給予專業(yè)輔導(dǎo)，促進(jìn)其發(fā)展。

三、 中小學(xué)機(jī)器人普及課程“走近機(jī)器人”的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐

中小學(xué)機(jī)器人普及課程的開(kāi)發(fā)面臨著嚴(yán)峻的問(wèn)題，如器材、師資、課時(shí)等，只有保障機(jī)器人普及課程教研組建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、合理安排課時(shí)、提供課程設(shè)備和經(jīng)費(fèi)等才能真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器人課程普及到每個(gè)學(xué)生。為了解決這些問(wèn)題，應(yīng)從設(shè)計(jì)課程內(nèi)容入手，根據(jù)學(xué)生不同年級(jí)提出三個(gè)梯度，分別為綜合層次、體驗(yàn)層次、提高層次。

（一） 綜合課程浸潤(rùn)

其實(shí)在中小學(xué)教學(xué)體系中，有很多課程的教學(xué)內(nèi)容都涉及機(jī)器人知識(shí)，如美術(shù)課的科幻畫(huà)，將機(jī)器人與畫(huà)畫(huà)聯(lián)系，成為機(jī)器人設(shè)計(jì)作品；自然課中玩具動(dòng)力機(jī)械研究?jī)?nèi)容，其玩具中與機(jī)器人技術(shù)中機(jī)械原理有共通之處。當(dāng)然，中小學(xué)信息技術(shù)課與機(jī)器人技術(shù)更是密不可分，甚至可以將機(jī)器人課程當(dāng)作信息課的拓展來(lái)看待。因此，開(kāi)發(fā)中小學(xué)機(jī)器人普及課程時(shí)，要抓住這些學(xué)科中的教學(xué)點(diǎn)，尤其是信息技術(shù)課程中的教學(xué)點(diǎn)，挖掘綜合課程內(nèi)容，整合為機(jī)器人普及課程中綜合課程的教學(xué)內(nèi)容。例如：在一年級(jí)美術(shù)課中，以繪制機(jī)器人為載體，讓中小學(xué)生對(duì)機(jī)器人有個(gè)整體認(rèn)識(shí)，然后在二年級(jí)自然課中了解玩具機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能源來(lái)源等，將學(xué)生對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)立體起來(lái)。在三年級(jí)的信息技術(shù)課程中，教師介紹一種虛擬機(jī)器人軟件，將對(duì)機(jī)器人了解過(guò)渡到具體的制作中，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)立體展示，圖形化編程語(yǔ)言控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。綜合課程針對(duì)低年級(jí)學(xué)生，通過(guò)機(jī)器人知識(shí)與學(xué)科知識(shí)的整合，讓學(xué)生初步了解機(jī)器人，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的編程。

（二） 快樂(lè)活動(dòng)日普及

在綜合課程中，學(xué)生在意識(shí)形態(tài)上對(duì)機(jī)器人有所了解后，設(shè)計(jì)體驗(yàn)課程讓學(xué)生真正接觸機(jī)器人技術(shù)，但由于種種因素的限制，還無(wú)法落實(shí)較為專業(yè)的機(jī)器人課程，因此體驗(yàn)課教學(xué)應(yīng)重點(diǎn)放在了解機(jī)器人基本動(dòng)力機(jī)械原理，讓學(xué)生了解到機(jī)器人結(jié)構(gòu)件拼搭，為后期系統(tǒng)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在這一階段，教師要讓學(xué)生了解到底什么是機(jī)器人，機(jī)器人與人類的關(guān)系，以及機(jī)器人技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系等，并積極搭建體驗(yàn)課程，利用樂(lè)高套件進(jìn)行機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建教學(xué)，將體驗(yàn)課程安排在快樂(lè)活動(dòng)日中，讓學(xué)生用完成的結(jié)構(gòu)開(kāi)展競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生興趣，體現(xiàn)學(xué)生活動(dòng)性。教師要基于快樂(lè)活動(dòng)日開(kāi)展體驗(yàn)課程，面向全體三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)機(jī)器人體驗(yàn)課程，由機(jī)器人專職教師負(fù)責(zé)，讓學(xué)生重點(diǎn)了解機(jī)器人模塊搭建，在體驗(yàn)中理解相關(guān)機(jī)械知識(shí)。

（三） 社團(tuán)活動(dòng)拔優(yōu)

經(jīng)過(guò)前兩個(gè)層次課程的學(xué)習(xí)，打下基礎(chǔ)后，可以開(kāi)始對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人專業(yè)知識(shí)教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)制作方面的內(nèi)容，課程主要圍繞一種機(jī)器人套件，系統(tǒng)學(xué)習(xí)拼搭、編程、創(chuàng)設(shè)實(shí)際方法等。在編寫(xiě)教材時(shí)，要充分考慮知識(shí)生活性，例如：智能路燈一課，引導(dǎo)學(xué)生制作感應(yīng)外界光線明暗的自動(dòng)開(kāi)關(guān)路燈，達(dá)到節(jié)能效果。在中小學(xué)信息技術(shù)課程中，教師要教授學(xué)生相關(guān)程序設(shè)計(jì)內(nèi)容，利用圖形化的語(yǔ)言方便學(xué)生接受，講清邏輯結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)展。此外，教師要立足社團(tuán)活動(dòng)完成拔優(yōu)提高課程，精講機(jī)器人模塊編程語(yǔ)言。此外，還可以根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際掌握情況設(shè)計(jì)大量的學(xué)生活動(dòng)，為學(xué)生搭建展示、交流平臺(tái)，讓學(xué)生發(fā)揮自己想象力，制作出機(jī)器人。例如：虛擬機(jī)器人繪畫(huà)比賽，讓學(xué)生尋找圖像中規(guī)律，運(yùn)用循環(huán)語(yǔ)言編程，快速完成任務(wù)。

四、 結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)“走近機(jī)器人”校本課程，讓所有學(xué)生接觸到、參與到機(jī)器人具體課程中，針對(duì)各年級(jí)學(xué)生思維特點(diǎn)、實(shí)踐能力等不同，整合信息技術(shù)等課程內(nèi)容，全方位普及機(jī)器人相關(guān)知識(shí)，立足于校園科技競(jìng)賽，開(kāi)展各種機(jī)器人項(xiàng)目，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，實(shí)現(xiàn)小學(xué)機(jī)器人項(xiàng)目開(kāi)展的普及化。

參考文獻(xiàn)：

[1]金云瓊.小學(xué)機(jī)器人普及課程“走近機(jī)器人”的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐研究[J].教育傳播與技術(shù)，2015，11（3）：37-44.

[2]金云瓊.小學(xué)校本課程《走近機(jī)器人》的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐（下）[J].中國(guó)科技教育，2014（12）：48-49.

[3]宋鮮桔.觀察·探究·合作·體驗(yàn)——以“走近機(jī)器人”為例談機(jī)器人教學(xué)的有效實(shí)施[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2015，12（18）：28-31.

[4]汪毅.機(jī)器人普及教學(xué)的意義——以《機(jī)器人投籃》一課為例[J].教育研究與評(píng)論（小學(xué)教育教學(xué)），2015，10（3）：71-74.

作者簡(jiǎn)介：

魏榮麗，福建省南平市，南平市建溪學(xué)校。