转变教学方式，推动机器人教学进课堂

顾梅华

20世纪初，随着信息技术的兴起，机器人教学作为一门竞赛项目，初步进入学校兴趣班培训活动，机器人培训活动多数以学习机器人的基本知识与基本技能、搭建机器人、编写简单的程序，让机器人完成指定任务为主要内容。“学生通过设计、组装各种机器人，不仅加深了对电学、力学、机械原理等知识的了解，还能掌握日常生活所需要的各种技能，这将使孩子们受益终生”。近年来，随着国家基础教育新课程改革的不断深入实施，机器人教学作为创新精神和实践能力的载体，越来越受关注与重视。让更多的孩子接触机器人，推动机器人教学进课堂已然势在必行。

如何将小班化的竞赛课程培训模式转为常规课堂教学模式，正是一线教师急需探索的问题。2015年我校有幸成为市机器人教学试点学校，机器人教学从此不再只是科技竞赛项目。如何顺利有效地开展机器人课堂教学，是我一直思考的问题。下面谈谈我在机器人教学实践中遇到的问题与解决方法。

一、创设循序渐进的课程，手脑并用，稳步提升。

以往作为竞赛课程的机器人教学培训，针对不同竞赛项目，选用不同品牌的机器人，但培训时间较短，通常以熟练竞赛项目为主要内容，一般都以尽可能完美地完成指定竞赛任务为目标，没有长期系统的课程教学内容，学生对机器人的了解是有限的，实践中的创造性较差。

机器人教学进课堂，这就要求老师设计循序渐进的课程，让学生稳步扎实地学习掌握机器人基本知识和基本技能，选择合适的机器人及教材尤为重要。我市本着让机器人教学进课堂，面向全体学生，体现“学有优教”的理念，编写《模块化机器人》作为校本机器人课程教材。其教学内容由初识机器人、机器人基本结构及拆装方法起，初步了解并学会搭建机器人，再学习认识CuboCreator软件开发流程，然后通过由简到难的十九种指定任务的机器人学习与创意搭建，在动手动脑的实践活动中，逐步明确机器人各机械结构的工作原理，并具有软件的基本编程能力，让学生不仅知识上而且能力上均得到提高。

二、运用多媒体网络机房，以点带线，以线带面。

机器人兴趣班培训活动已在我市各校风风火火地开展，但竞赛型培训实际是“小众化”的，小学机器人竞赛以四人为一个团队的较多，兴趣组的学生也不会超过二十人，教师的教学方式以个别指导为主，学生在任务驱动下搭建创作，积累经验进行改造，在不断探索中师生互长，逐渐完善，教学过程较轻松。

课堂教学初，很多老师提出：上机器人课太可怕了，吵、闹、抢、老师忙不过来是主要问题。造成这一现象的原因主要有：一是学生人数多，机器人少。二是训练室机器人多，电脑少。三是学生玩得多，听讲少。为了解决这些问题，个人认为机器人课堂教学须借助多媒体网络机房。在网络机房教学，可采用以下模式：一是根据现有机器人器材数，为学生分小组，以竞赛兴趣组学生为组长，带动小组学习活动，再通过组组互动，促进全班课程教学开展。二是充分利用网络机房条件，借助网络教室软件演示教授机器人搭建与编程软件使用方法，避免学生玩多听少。三是在网络机房中授课，可以充分利用机房电脑，缓解机器人器材有限的压力，让无器材的学生先用软件编程完成相应任务再与搭建机器人的学生交换，这样可以保证在学生操作时，人人都有事做，从而避免吵闹争抢。

三、启发学生创作兴趣，自主学习，个性创作。

“兴趣是最好的老师”，学生有了兴趣，才会积极主动地学习。初次接触机器人几乎所有学生都会兴致勃勃，跃跃欲试。机器人课堂教学，若只由兴趣驱动，没有老师指导下的“玩中学”，则必然会成为混乱无序的游戏课，一节课下来，老师很累学生，收获不多。因此，老师应充分调动学生的积极性和主动性，引导学生进行创造性的学与做，优化课堂教学，提高课堂教学效率。

如对初步接触机器人的学生，我们设计了点头机器人一课，由人们见到熟人有礼貌地点头导入，激发学生帮助机器人实现点头功能的想法和兴趣。在学生了解各模块功能后，进行搭建并编写程序，借助光感控制机器人“头部”模块弯曲或伸直，实现遇障碍“点头”功能，学生看着自己搭建并编程程序实现的遇人点头机器人，特别有成就感。在学生掌握了基本原理的基础上，提出创想任务：“你能让机器人实现摇头功能吗？”再让学生自由创作搭建。此时，学生思维更活跃，创作活动生动有序。选择符合学生认知能力的任务进行教学，激发学生探究热情，借助学生兴趣，引导他们有目标地自主创作，不仅知识能力得到拓展，而且让学生在欢乐中学习，构筑从“有趣”到“有用”的桥梁，提高课堂教学效率。

四、培养团队合作精神，互帮互助，共同促进。

机器人是由学生根据学校提供的套材自由选择组合搭建而成的，几乎没有完全相同的机器人。环境、结构、程序的不同都有可能造成机器人执行任务情况的不同。因此不管在竞赛活动中，还是在学习训练过程中，学生之间都会互相较劲。在以往的兴趣小组培训中，学生人手一套器材，学生可以在实现功能的基本结构上进行个性化改造和调整程序，成绩领先的学生不愿与其他人分享。用机器人执行任务时，更不愿让别人动用自己的器材。这样的状态，虽然有竞争，但不能同进步。

机器人教学进课堂，由于器材有限，因此采用小组共用的活动形式，为学生创造互助合作的集体环境，学生要在思考讨论改造过程中，合作制作可以完成指定任务的机器人。课程中是用集体的智慧进行创作，也常有“小老师”的出现，课堂气氛日渐和谐。这样的教学氛围，不仅让学生学会竞争，更让学生学会合作。学会在合作交流中共同成长，学生必将终生受益。

总之，机器人课堂教学中，如果以符合学生认知能力的任务为驱动，合理调用教学资源与器材，做到分散和统一相结合，则必定能充分激发学生的兴趣，调动学生的主动性，让整个机器人教学课堂精彩纷呈。