面向创客教育的初中机器人教学研究

2018-02-09曾科华

中国校外教育 2018年25期

◆曾科华

(佛山市顺德区大良顺峰初级中学)

一、机器人教育的作用

1.培养学生的思维能力与动手实践能力。一切为了培养学生，顺峰中学信息科组本着此目标，努力进行教育探究，而教育机器人正是此目标实施的载体。教育机器人教育主要包括程序编写和机器人组装两个环节。学生必须掌握大量的计算机基础知识才有可能编写出完整可行的程序，编写程序的过程便是锻炼思维能力的过程，初中学生的思维模式尚未成型，鼓励初中生在接受机器人教育的过程中锻炼自己的思维能力将有利于他们形成严谨的思维方式，除了形成严谨的思维方式，接受机器人教育还有利于培养初中生的发散思维，提升他们的创新能力。

机器人教育对提升初中生的动手实践能力也大有裨益，这突出表现在机器人组装的相关课程上。在组装机器人的课堂上，许多学生会自主寻找合作伙伴，组成学习小组，这有利于提升他们的团队合作能力。除此之外，组装机器人的过程较为复杂，每个部分的组装都对学生的动手能力要求较高，组装过程中遇到的任何问题都有可能影响机器人的下一组装环节，这就倒逼学生不断提升自身的动手实践能力，不断解决组装过程中遇到的困难。最终，学生的动手实践能力会因此而有所提升。

2.丰富信息技术课堂教学内容。目前，我们开设的课程有信息技术传统课程、动漫、3D打印、创客和WER教育机器人，以全方位培养学生的兴趣。其中，WER教育机器人更加深受学生的喜爱。传统的信息技术课堂多以软件操作、编程规则的讲解为主，枯燥的课堂内容常常使学生苦不堪言，将WER教育机器人教学加入信息技术课堂后，一切将会大有改观。机器人的使用可以化抽象的机器人编程为具体的机器人行为，从而引发学生探讨机器人工作原理的兴趣，促进机器人教学的深入发展。

二、初中机器人教学研究

1.引导学生初步了解机器人。机器人对初中生来说还是较为新奇的事物，许多学生并未在现实生活中接触过机器人，多数学生只是在一些网络媒体上看过机器人的相关报导，这就导致在机器人课程教学初期，学生对机器人有较强的陌生感，为了解决这一问题，教师应当引导学生初步了解机器人。

教师可以将一些设计简单、操作简便的机器人带入课堂，让学生观察机器人的构成或操作机器人的运行，使他们形成对机器人的初步认识并提升对机器人的兴趣。在这一环节，教师应当重视学生提出的各种问题，减少专业知识的讲解并积极鼓励学生展望未来的机器人的发展趋势，在学生心中构建机器人世界的美好蓝图。

2.创建良好的课堂学习氛围。良好的课堂氛围是通过师生之间、学生之间的互动形成的。教师在课堂教学中不应当成为“指挥者”，而应该成为课堂的“参与者”。我国传统课堂中，教师很少在课堂上与学生近距离接触，这种教学方式与机器人教学的宗旨是格格不入的，因此，教师应当改进教学方式以适应机器人教学的要求。在教学实践中我们发现，圆桌式的教学模式较适合机器人教学课堂，因为圆桌式教学有利于课堂参与者之间的近距离交流，且有利于学生近距离观察机器人的运作方式，从而促进良好的课堂氛围的形成。

3.尊重学生的主体地位。在传统的信息技术教学课堂上，教师往往会将大量课堂时间花费在编程规则的讲解上，这实际上剥夺了学生在课堂上的主动权，不利于学生学习积极性的提升。在机器人教学的课堂上，教师应当充当“倾听者”的角色，倾听学生对机器人发展的见解，并对他们的独特见解给予足够的尊重和重视。初中生的思维较为发散且创新能力较强，教师可以利用他们的这些特点，引导学生探究自己有兴趣的领域，并在自己感兴趣的领域不断创新。

4.重视活动评价环节。机器人教学活动评价环节的主要作用是引导学生反思课堂上出现的各种问题。学习评价的主体应当是学生和教师，学生之间的互评可以让学生改进一些较为低级的错误，教师对学生的评价则可以解决一些难度较高的问题。在评价后，教师应当要求学生撰写课堂活动报告，详细阐述自己发现的各种问题及小组成员提出的不同的解决方法。教师可以将学生撰写的各种报告发回学生手中，让学生感受自己思维能力的提升，利于学生逐渐构建自己的思维模式，发现自己思维方式的特点并加以利用。