王輝

摘要：機(jī)器人教育是結(jié)合了高新技術(shù)和現(xiàn)代教育，符合信息技術(shù)的特點(diǎn)。使用機(jī)器人作為載體來(lái)進(jìn)行教育，可以培養(yǎng)小學(xué)生對(duì)科技的興趣、提高創(chuàng)新能力、合作能力及動(dòng)手能力。本文闡述了在農(nóng)村小學(xué)開(kāi)展機(jī)器人教育的重要性，結(jié)合農(nóng)村學(xué)校特點(diǎn)旨在探索出適合農(nóng)村小學(xué)的拓展性課程。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村小學(xué);機(jī)器人;項(xiàng)目化課程

一、探索的背景及現(xiàn)狀

1.背景

隨著電腦知識(shí)的普及，機(jī)器人教育也慢慢地進(jìn)入小學(xué)課堂。這一項(xiàng)活動(dòng)是結(jié)合素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育，對(duì)提升學(xué)生的綜合素質(zhì)有很大的幫助，而且它對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)有很大的吸引力，會(huì)產(chǎn)生較高的積極性。

2、現(xiàn)狀

國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家非?？春弥悄軝C(jī)器人教育對(duì)未來(lái)高科技社會(huì)的作用和影響，尤其對(duì)年輕一代創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用，他們?cè)谥行W(xué)教育中都不同程度地對(duì)學(xué)生進(jìn)行智能機(jī)器人知識(shí)的教育。

二、探索的意義

開(kāi)展機(jī)器人教育有兩大目的：一是優(yōu)化教與學(xué)的效果，二是優(yōu)化教師與學(xué)生的勞動(dòng)方式。前者強(qiáng)調(diào)以較少的教育投入取得較大的教育效果后者是指采用機(jī)器人這種教與學(xué)的勞動(dòng)工具，能改善教學(xué)方式與方法，減輕師生的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短勞動(dòng)時(shí)間，提高勞動(dòng)效率。

三、探索的“困惑”及機(jī)遇

第一是機(jī)器人的成本非常高，一套好點(diǎn)機(jī)器需要五六千的費(fèi)用，而且一套機(jī)器對(duì)于平時(shí)教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。第二是開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)需要上課教師擁有非常強(qiáng)的信息應(yīng)用能力，即使現(xiàn)在的機(jī)器人編程軟件都是設(shè)計(jì)為圖形化的，但是要讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)地好，僅僅依靠最簡(jiǎn)單的程序是不夠的，會(huì)非常的繁瑣。這個(gè)時(shí)候需要教師擁有比較強(qiáng)的c語(yǔ)言編程能力，這一點(diǎn)對(duì)于小學(xué)信息技術(shù)教師來(lái)說(shuō)是很難的。

四、機(jī)器人拓展課程開(kāi)展的探索

機(jī)器人教學(xué)的目的是激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣，了解和掌握機(jī)器人的基本知識(shí)和技能。通過(guò)機(jī)器人興趣小組培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。由于機(jī)器人項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作具有綜合性、實(shí)踐性和探索性較強(qiáng)的特點(diǎn)導(dǎo)致它與其他的傳統(tǒng)學(xué)科的教學(xué)有很大的不同。

我們根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，將教材分為“基礎(chǔ)知識(shí)”和“專題應(yīng)用”兩大模塊，前5課主要介紹機(jī)器人的一些基本知識(shí)和簡(jiǎn)單的命令，后8課結(jié)合機(jī)器人套件設(shè)計(jì)的專題應(yīng)用活動(dòng)，安排上從易到難，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，既有針對(duì)性，又有實(shí)效性。

1、機(jī)器人種類(lèi)的探索

（一）借助虛擬機(jī)器人軟件進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。

隨著機(jī)器人教學(xué)的重視，開(kāi)發(fā)機(jī)器人的公司應(yīng)運(yùn)而生，有了很多虛擬機(jī)器人軟件，并且能夠免費(fèi)使用其中的一部分功能。這對(duì)于農(nóng)村小學(xué)來(lái)說(shuō)是非常有利的，只需要有電腦就能夠開(kāi)展教學(xué)。而現(xiàn)在絕大多數(shù)的電腦房都已經(jīng)更換了新電腦，配置達(dá)到較好的程度，可以使用電腦房的電腦進(jìn)行教學(xué)。

（二）利用實(shí)體機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)的活動(dòng)

現(xiàn)在機(jī)器人的價(jià)格相對(duì)于以前便宜了很多，對(duì)于農(nóng)村學(xué)校開(kāi)展教學(xué)來(lái)說(shuō)是很有利的。相對(duì)于虛擬機(jī)器人看不到摸不著的特點(diǎn)，實(shí)物機(jī)器人就是實(shí)打?qū)嵉爻霈F(xiàn)在學(xué)生的面前，是學(xué)生手把手地搭建起來(lái)，一步步地編寫(xiě)程序，經(jīng)過(guò)不斷的修正，才能完成課堂上面的教學(xué)任務(wù)。在課堂上培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維、遇到困難自己解決堅(jiān)韌不拔的品質(zhì)，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。

（三）現(xiàn)實(shí)虛擬相結(jié)合的教學(xué)

虛擬機(jī)器人和實(shí)物機(jī)器人都有其自己的優(yōu)缺點(diǎn)，兩者相結(jié)合的教學(xué)能夠避免只把目光完全鎖定在一個(gè)方面。利用虛擬機(jī)器人模擬一些現(xiàn)實(shí)中很難做出的地圖，完成一些實(shí)物機(jī)器人要花費(fèi)很多資金的項(xiàng)目。如何兩者相結(jié)合，創(chuàng)造出一個(gè)適合的平衡是一個(gè)難點(diǎn)。

2、機(jī)器人課程教學(xué)形式的探索

（一）以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)。

在課堂教學(xué)中教師只是作為課堂的組織者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。促使學(xué)生在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)去觀察，去發(fā)現(xiàn)、去探索，去研究，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

（二）完善課堂評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。

在課堂教學(xué)過(guò)程中，要多方位、多角度地看待每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，少注重些結(jié)果，多注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究的過(guò)程。對(duì)于學(xué)生的每一點(diǎn)進(jìn)步、每一點(diǎn)成功都及時(shí)的給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)。

（三）以小組為單位組織課堂教學(xué)，讓學(xué)生習(xí)慣于合作學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中把學(xué)生分成若干個(gè)合作小組，每組2—3人，使學(xué)生在主動(dòng)參與的同時(shí)，小組內(nèi)和小組間都可以互相討論和交流，提出各自在的觀點(diǎn)，選擇最優(yōu)方案。

五、總結(jié)

通過(guò)探索新的教學(xué)理念，采用創(chuàng)新教學(xué)工具，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合能力。當(dāng)今時(shí)代是人才競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，需要我們學(xué)生具備多種能力，而機(jī)器人教學(xué)，給學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)搭建了一個(gè)平臺(tái)，成為培養(yǎng)學(xué)生們綜合能力的一種比較好的方法。

（1）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新是人類(lèi)進(jìn)步的階梯，機(jī)器人技術(shù)具有較高的科技含量。在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生自主搭建富有創(chuàng)造新的機(jī)器人，鼓勵(lì)學(xué)生探索，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)意，教師應(yīng)該全力支持。這樣可以提高學(xué)生創(chuàng)新能力，提高他們的積極性，保持較高的興趣，從而提高他們的綜合素質(zhì)。

（2）培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變的能力。

由于教學(xué)使用的機(jī)器人馬達(dá)、控制器等元器件在制造的時(shí)候會(huì)有一定的誤差，并且機(jī)器人在運(yùn)行的時(shí)間受到場(chǎng)地、時(shí)間等因素的干擾，會(huì)極大地影響機(jī)器人的運(yùn)行。特別是競(jìng)賽機(jī)器人，需要學(xué)生能夠根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)搭建、編程、調(diào)試，完成規(guī)定的競(jìng)賽項(xiàng)目，這就要求學(xué)生具備良好的臨場(chǎng)應(yīng)變和處理突發(fā)情況的能力，例如比賽的場(chǎng)地與平時(shí)訓(xùn)練的場(chǎng)地軌跡顏色有出入。

（3）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

機(jī)器人教學(xué)和比賽一般都是兩人為單位。能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成老師布置的任務(wù)，僅僅依靠一個(gè)人是不夠的，需要每個(gè)同學(xué)必須具有各做精神，只有并肩作戰(zhàn)，共同努力才能夠完成任務(wù)。

在鄉(xiāng)村學(xué)校開(kāi)展機(jī)器人興趣小組，嘗試虛擬和實(shí)物兩種教學(xué)方案，探索適合零基礎(chǔ)的學(xué)校開(kāi)展教學(xué)的課程。在當(dāng)前智慧教育的背景下，如果成功展開(kāi)，就可以進(jìn)一步推動(dòng)我校機(jī)器人教育的發(fā)展。

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