网络环境下机器人课堂教学的设计、实施与反思
2016-01-28于家杰
于家杰
摘 要：在21世纪的新技术中，机器人技术已经走进了平常百姓的工作和生活。作为21世纪的主人，让学生掌握和了解机器人技术和编程思路已经变得很有必要。对初中机器人课上课方式改革进行了一些思考和实践反思。
关键词：信息技术；网络环境；机器人教育；课堂改革
一、实验课情况摘要
1.實验课名称
粤教版信息技术第一册下第二章第四节《设计楼道自动感应灯程序》。
2.实验课开展背景
本课题的研究目标主要面向初一年级上机器人教育课的学生，着眼于培养学生的创新精神和实践能力。强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。倡导探究性与合作学习，力图促进学生学习方式的变革。
二、本次实验课研究目标
本节课的实验重点是培养学生自主探究的能力和与小组合作学习的习惯，希望通过本节课的学习，通过模拟机器人实验，尝试培养学生发现身边事物的规律，并且合作找出并解决身边遇到的实际问题的能力，并结合教学实际情况在今后的教学中逐步发展学生的创造性思维。
三、实验研究过程
1.学情分析
从学生所具备的能力角度看，本节课的授课对象是初中一年级（2）班的同学，该班学生思维较为活跃，同学间的合作能力较强，部分同学们具备一定的分析问题、解决问题的能力，但是进行自主实验探究的能力还不强，需要教师的逐步培养与引导才能得以发展。
2.学习内容分析
《设计与制作楼道自动感应灯》是粤教版信息技术第一册下第二章第四节内容，学习本节课前学生已经了解了机器人的背景知识，通过设计走图形机器人、避障机器人、拔河机器人等活动，同学们已经基本掌握了诺宝RC软件的使用，对基本编程方法和思路有了初步了解。
3.学习方法分析
机器人技术的开发和人工智能技术的探索要求研究者要有探究和创新的意识，本节课的设计意图是学生要通过自主探究能够初步掌握科学探究的一般方法，通过合作探究训练学生合作与分享的胸怀。
4.学习目标
知识方面：知道楼道自动感应灯的工作过程是怎样的？知道制作楼道自动感应灯需要用到哪些传感器？掌握如何编写楼道自动感应灯的控制程序？掌握如何使用逻辑表达式编写楼道感应灯程序？
能力方面：培养同学们的探索精神，以及自主学习与合作学习的能力。
四、教学反思
1.网络环境下的信息技术教学有助于激发学生的学习兴趣
网络环境下学习的中心是学生的学，教学不再是满堂灌，教师通过创设适当的情境，为学生提供适当的情景激发学生的求知欲和好奇心，并赋以适当的资源启发引导学生自行创作，让学生充分发挥自己的想象力和思维空间，完成一定的作业，培养学生的创造力和创新意识。最后，老师还可以把学生完成得比较出色的作品在网上向其他同学展示，让学生在自己同学中比较，从同学中学习，培养学生从不同角度、方向思考问题，解决问题的能力。
2.学生对引导探究式的教学模式比较感兴趣
本节课的教学内容教师采用了引导探究式的教学模式。将教材中的知识点做成“导学单”中的题目，在课程中导入老师预先设计的两道题，帮助学生回忆《避障机器人》的学习要点，并通过设计具体情境让同学们代入《设计楼道自动感应灯》环境中，同时老师还组织同学们设计了一个简单的楼道灯机器人模型，并且通过在课堂中让机器人模拟现实的亮灯条件，让其他同学可以更加直观地看到楼道灯在什么条件下会亮灯，并且把该结论进行小结。
小结出楼道灯的亮灯条件后，老师要帮助同学们分析如何才能让机器人的传感器知道目前的感知状态，通过前面的学习，同学们知道数字传感器的感知状态只有0和1，里面使用到的光感传感器、声音传感器、人体红外传感器等都属于数字传感器，我们就要正确设定传感器的变量返回值，把状态信息正确传递给RC电脑，通过同学们自己动手的实验小结和课堂上的观察，很多同学开始对本章的内容发生兴趣，大家都比较积极参与到内容的学习和课堂的讨论中来。
五、本次试验课的不足及下一步实验方向
本次实验有一些亮点，例如借助网络平台为学生提供资源，学生参与面比较广，教学内容比较完整等，但实验过程中的某些环节需要改进。
1.引导探究模式的教学的开放性可再加大。老师在训练学生思维方式上可以再加大尝试的力度，可以采取小组讨论，小组汇报的方式，并且老师应该在课堂中示弱，让学生有更多思考的空间。
2.本节课涉及前面内容的复习，楼道灯条件的思考，程序1和程序2的设计，仿真和课堂小测，课堂容量较满，真正给学生思考和探究的时间还是不足够的。
虽然本次实验课还有很多不足的地方，不过希望能够起到抛砖引玉的作用，吸引更多信息技术老师进行课堂改革，让信息技术课堂变得更有趣，成为学生更愿意主动学习的地方。
参考文献：
[1]孙常清.网络环境下信息技术课学生信息技术素养的培养：计算机应用教学研究，2010（9）.
[2]纪兵政，贾羽美.网络环境下的信息技术教学模式探讨：教育信息化.应用研发，2013（24）.
编辑 谢尾合
