趙龍忠
近年來,隨著機(jī)器人教育教學(xué)在小學(xué)階段的深入發(fā)展,推進(jìn)體系化的機(jī)器人教育勢在必行。教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到機(jī)器人校本課程開發(fā)的價值,從教育現(xiàn)狀、課程開發(fā)的內(nèi)容及實施方法進(jìn)行探究并解決問題。新時代人工智能迅速發(fā)展,機(jī)器人教育已成為數(shù)字化時代未來教育的主要課程之一,機(jī)器人教學(xué)可以較好地培養(yǎng)小學(xué)生的探究興趣和創(chuàng)新實踐能力。但是現(xiàn)階段小學(xué)機(jī)器人教學(xué)課程設(shè)置存在一些不足,知識的傳授未能取得理想的效果,不利于機(jī)器人教育的順利發(fā)展。本文基于教學(xué)實踐,圍繞機(jī)器人校本課程的開發(fā)進(jìn)行探討,旨在為新時期小學(xué)機(jī)器人教育探索新的工作方向。
科技飛速發(fā)展的今天,人工智能融入民眾的日常生活已是大勢所趨。在融入過程中,滲透到小學(xué)階段的機(jī)器人教育始終是大眾關(guān)注的一大焦點。因此,在機(jī)器人、人工智能等技術(shù)在與教育相結(jié)合的過程中,應(yīng)培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和實踐能力,但當(dāng)前教學(xué)工作缺少符合小學(xué)生學(xué)習(xí)特點且具有適宜難度的機(jī)器人課程資源。在現(xiàn)階段的小學(xué)創(chuàng)客教育活動中,機(jī)器人因其獨有的特點而深受廣大家長和學(xué)生的喜愛。有研究表明,機(jī)器人教育能幫助學(xué)生更好地發(fā)展思維能力。針對校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)良莠不齊的課程,我們必須有正確的規(guī)劃和引導(dǎo),要從小學(xué)階段的教育實踐出發(fā),對新時期小學(xué)機(jī)器人教育校本課程進(jìn)行研究和探索,促進(jìn)小學(xué)機(jī)器人教育校本課程的進(jìn)一步發(fā)展。
一、小學(xué)機(jī)器人教育的基本思路
隨著人工智能的迅速發(fā)展,人工智能是未來教育的重點專業(yè),機(jī)器人教育如今已成為眾多院校進(jìn)行創(chuàng)客教育不可或缺的重要手段。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方式,與人工智能相結(jié)合的機(jī)器人教育,主要依靠其本身所具有的創(chuàng)新性和實踐性的特點來引導(dǎo)、幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中逐步培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識和動手能力。機(jī)器人教育并沒有形成獨立的知識板塊教學(xué),其中興趣教學(xué)的占比較高。而機(jī)器人校本課程的開發(fā),為人工智能與教育的結(jié)合帶來新的研究方向。校本課程的開發(fā)既符合知識教育的相關(guān)需求,也可利用學(xué)校既有教育資源,對學(xué)生進(jìn)行個性化、開放性的教育,完成智慧啟蒙和能力培養(yǎng)的任務(wù)。
二、校本課程開發(fā)的基本依據(jù)
科學(xué)合理的課程結(jié)構(gòu)布局設(shè)計,是奠定教育教學(xué)理想成果的重要基礎(chǔ)。因此小學(xué)機(jī)器人課程應(yīng)當(dāng)關(guān)注課程結(jié)構(gòu)問題,把握整體布局,這是關(guān)系到教學(xué)成功的重要環(huán)節(jié)。我們可以通過其他課程的開發(fā)經(jīng)驗梳理校本課程的組合策略,即通過一個核心課程,聯(lián)合若干拓展性課程。具體到小學(xué)機(jī)器人課程,可以將人工智能相關(guān)內(nèi)容作為核心課程點,把人工智能發(fā)展、機(jī)器人設(shè)計、簡易實踐操作等課程作為拓展性課程,建立相對完善的校本課程。
該課程的開發(fā)目標(biāo)是引導(dǎo)小學(xué)生對人工智能產(chǎn)生基本的認(rèn)識,對人工智能形成初步概念,通過操作解決一些簡單問題;知曉人工智能對當(dāng)今社會的影響與發(fā)展;激發(fā)小學(xué)生對機(jī)器人及人工智能技術(shù)的探索興趣,對未來人工智能及機(jī)器人進(jìn)行合理的暢想與推測。
機(jī)器人校本課程開發(fā)利用不是單一獨立的,可以有其他內(nèi)容的積極引入。這樣有助于推進(jìn)相關(guān)課程的發(fā)展,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、個人能力及潛能開發(fā)。校本課程的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)針對小學(xué)生思維特點的發(fā)展而設(shè)計,且與學(xué)生的能力相結(jié)合,創(chuàng)新教學(xué)模式。同時任課教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的積極性,拓展學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的想象力,在多方面知識的引導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生成才。
三、小學(xué)機(jī)器人教育校本課程開發(fā)內(nèi)容
緊隨時代發(fā)展才不會被時代拋棄。小學(xué)機(jī)器人校本課程內(nèi)容側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生自主探究知識的興趣,因此,在校本課程的開發(fā)過程中,我們首先要思考的不是知識的傳授,而是如何激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生的思維,讓學(xué)生在課堂上敢于創(chuàng)新,敢于動手。機(jī)器人教學(xué)在中小學(xué)教育中的任務(wù)或者目標(biāo)主要是完成機(jī)器人基本原理的講授,讓學(xué)生了解前沿知識,增強(qiáng)學(xué)生的自主動手能力和科學(xué)探索精神。
小學(xué)機(jī)器人課程要引導(dǎo)學(xué)生走向正確的道路,培養(yǎng)學(xué)生在生活中的探究實踐能力,樹立正確的人生觀。傳統(tǒng)教學(xué)以獲取知識為主,一般以習(xí)得知識為結(jié)束,但難以讓學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)在的信息化社會環(huán)境。而機(jī)器人教學(xué)是對人工教學(xué)的補(bǔ)充,以人工教學(xué)為主,以機(jī)器人教學(xué)為輔,兩者共同幫助孩子樹立正確的世界觀。但需要注意的是,教學(xué)目標(biāo)的制訂要結(jié)合相關(guān)課程的特點,要能體現(xiàn)科技培養(yǎng)學(xué)生各項能力的優(yōu)越性。
四、小學(xué)機(jī)器人教育校本課程開發(fā)實踐策略
(一)校本課程的教材選擇
在當(dāng)今機(jī)器人與人工智能混合的時代,機(jī)器人教育課程的開發(fā)對學(xué)生的成長意義不言而喻,相較于人工教學(xué),機(jī)器人教育課程更能激發(fā)中小學(xué)生的濃厚興趣,進(jìn)而鍛煉學(xué)生的動手實踐能力和培養(yǎng)自主創(chuàng)新精神。在小學(xué)機(jī)器人課程設(shè)立之初,教師應(yīng)有意識地探索機(jī)器人課程同其他課程相融合時產(chǎn)生的疊加效應(yīng),更好地培養(yǎng)小學(xué)生的能力、思維與意識。在選擇校本課程的時候,教師可以充分利用教材內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)的初步理解和科技意識,為后續(xù)知識的傳授、教材的引入、實踐的開展等奠定基礎(chǔ)。不同于以往以教師為主導(dǎo)的課程教育,機(jī)器人教育應(yīng)合理地應(yīng)用各種教學(xué)模式,由教師演示并對其進(jìn)行解釋,兩者相互配合,形成完整的教學(xué)體系,通過嚴(yán)格的教學(xué)規(guī)劃,提升學(xué)生的科學(xué)意識,增長其知識。
(二)校本課程的教材設(shè)計
校本教材的設(shè)計應(yīng)該從知識學(xué)習(xí)、技能培訓(xùn)、思維拓展等方面進(jìn)行,形成完整的思路規(guī)劃,凸顯機(jī)器人教育的優(yōu)勢和應(yīng)用方法。校本教材的設(shè)計應(yīng)當(dāng)包括機(jī)器人基本組成元件、運(yùn)行原理、機(jī)器人的編程和機(jī)器人的使用方法等,讓學(xué)生在接受知識的同時,積累知識、提升技能、拓展思維。
教材設(shè)計不僅僅要關(guān)注學(xué)生的求知欲,還要讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)用知識。因此機(jī)器人教材的設(shè)計應(yīng)遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的方法。為了將教育理論更好地融入其中,我們可以將教材內(nèi)容設(shè)計成三個主要的模塊,即硬件認(rèn)識、軟件了解、實踐操作,將知識融入相應(yīng)的教學(xué)模塊中,結(jié)合人工智能在實際生活中的應(yīng)用,讓學(xué)生認(rèn)識到機(jī)器人對社會民生帶來的好處以及劣勢。同時隨著教學(xué)的逐步深入,可以融入一些機(jī)器人的涂裝工程、機(jī)械設(shè)計模塊。這樣的技能教育基于對之前基礎(chǔ)知識軟件知識的學(xué)習(xí)掌握,但考慮到小學(xué)生的接受程度,要簡化編程原理實踐的綜合知識。
(三)校本課程的資源建設(shè)
小學(xué)機(jī)器人校本課程資源不應(yīng)局限于教材,任課教師可以根據(jù)自己的教學(xué)計劃,適當(dāng)?shù)刎S富拓展教學(xué)資源,有助于促進(jìn)整體課程資源建設(shè)。另外,教師也可以發(fā)掘各種社會教育資源,使小學(xué)生不僅在校內(nèi)學(xué)習(xí)機(jī)器人知識,還能在校外學(xué)到更多的知識。在以往的教學(xué)活動中,教師采取滿堂灌的教學(xué)方法,這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式應(yīng)用價值較低,學(xué)生對知識的掌握不牢固。因此,教師應(yīng)重視校本課程的資源開發(fā),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生可以利用這些教學(xué)資源自主地進(jìn)行一些探究活動,在這個過程中不僅能掌握更多的知識,還能提高自己的創(chuàng)新實踐能力。
在當(dāng)前機(jī)器人教育教學(xué)應(yīng)用中,課程資源的建設(shè)與應(yīng)用是十分重要的環(huán)節(jié)。學(xué)校除了利用校本教材外,還可以開發(fā)教學(xué)網(wǎng)站,補(bǔ)充完善教學(xué)資源。
從社會發(fā)展的趨勢來看,未來生活中人工智能與機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用,將會給人類的生活帶來翻天覆地的變化。小學(xué)校本課程的開發(fā)需要充分調(diào)動各種資源,制訂符合小學(xué)生思維特點的、科學(xué)合理的教學(xué)目標(biāo)。在當(dāng)前的小學(xué)機(jī)器人教育教學(xué)活動中,最主要的任務(wù)之一就是開發(fā)好校本課程并應(yīng)用于實踐,促進(jìn)小學(xué)生機(jī)器人素養(yǎng)的有效發(fā)展。