信息技术教学中如何做好机器人编程教学

胡鹏

【摘    要】素质教育教学体制改革以来，信息技术作为一门实践型、技术型且和时代接轨的学科，在当前互联网飞速发展的大环境下更加受到重视。本文中我们就针对信息技术学科中的一个模块——机器人编程展开教学探究，谈谈对应的教学策略和建议。

【关键词】信息技术  机器人编程  教学探究  素质教育

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.11.097

互联网所带来的新兴信息产业的兴起，使得整个社会开始重视信息技术在未来发展中的作用，那么相对应的一个行业的崛起势必需要专业对口的人才作为发展的动力支撑，因此，在数据化、信息化大环境下，学校教育中纳入信息技术课程也就是水到渠成。21世纪初信息技术就已经存在于我国学校教育的各个阶段中，但是受限于互联网发展的缓慢，信息技术课程一度停留在基本的电脑操作，如五笔打字法、简单的word文档编辑等，涉及智能化、数据化的内容较少。而时至今日，伴随着信息技术逐步向着智能化方向发展，信息编程则成为一项新的信息产业支柱，所以学校教育中尤其是义务教育阶段智能的信息编程教育逐步被纳入信息技术的课程教学中。那么伴随着新课程的改革，作为教师也就需要因时而动，做好教学内容和模式的创新，从而实现信息技术教学有效性的提升。

本文中我們所要探究的是信息技术教学中机器人编程部分教学的开展策略。之所以选择这一探究方向，除却上文中所提到的信息技术发展总趋势之外，还有信息技术这门学科对于学生的影响。素质教育强调学生德、智、体、美、劳的全面素养培养，信息技术学科呈现出实践性、专业性、时代性，信息技术的教学不仅能够给学生奠定未来高科技应用技能的基础，更是从学生的智力和思维的发展出发，通过编程等教学培养学生的逻辑思维、创新能力等。而机器人编程，也就是我们通常意义上所讲的信息技术智能化、AI技术等体系的基础，智能机器人编程的教学不仅能够为 学生及时打开科技的大门，培养学生顺应时代潮流，追逐高科技发展的意识，还会给教师的教学带来机遇和挑战。那么针对机器人编程教学，我们应当如何抓住机遇，迎接挑战，并在挑战中不断地探索和创新，最终找到合适的教学思路呢？以下我就结合教学实际探究，给出自己的几点看法。

一、通过“做中学”来培养学生的兴趣

从总体的学校教育实践调查来看，学生的兴趣对于其整体的学习效果有着重要的影响。浓厚的兴趣能够为学生学习知识、主动探索提供充足的动力，反之，学生则陷入被动学习状态，每一步都需要教师的催促和监督才能勉强完成，那么学习效果也就不言自明。而对于机器人编程教学来说，学生一开始的认知不全，所以在兴趣的构成方面呈现不一致状态，作为教师我们要先从激发学生的学习兴趣入手。

首先，在教学过程中，我们要先立足于教师的立场在“做中学”，教师在教学过程中是知识的输出源头，但是从总体的信息技术知识体系来看，教师也是“学习者”，尤其是机器人编程作为当前信息技术发展的热点，研究成果层出不穷，那么作为教师我们要想实现更为有质量的授课，并且让学生构建更为稳定的兴趣基础，在教学开展过程中就要做到不断地学习，在教学实践中改进自身的教学不足，在课堂教学之外，通过互联网等多种途径了解机器人编程领域的更多知识，丰富自身素养，从而为多样性指导学生学习、更有效激发学生学习兴趣奠定基础。

其次，在机器人编程教学过程中，我们还要培养学生为实践中学习的习惯和能力。当前新课改之后的信息技术教材中，或者是校本教材中所设置的每一个机器人项目教学案例都更加贴近学生的能力和生活实际，那么在课堂教学中我们就要做好引导，尤其是让学生在实践中学习，要注重基础编程的讲解，然后将课堂交给学生，给予学生充足的信任，鼓励学生根据任务和目标进行大胆的编程实践，通过自主探索、小组合作等形式让学生感受到机器人编程过程中的趣味性以及成功所带来的成就感，进而一步步培养学生的兴趣和积极性。

二、培养学生良好的编程习惯，构建其逻辑思维和创新思维

编程过程中学生面对的是各种算法和推理规律，所以更加需要学生具备明确的思路和举一反三的能力。机器人编程教学中我们要从学生的编程习惯入手，明晰学生的编程思路，同时逐步构建起逻辑思维和创新思维。首先，在教学过程中，尤其是一开始的阶段，我们要主导整个教学环节，因为编程对于学生来说毕竟存在较大的难度。所以，首先我们要针对任务，引导学生分析人物，理解任务的要求、目标，并且明确执行任务中需要涉及的储备知识内容，最终制定具体的执行思路。总之，在这一过程中逐步培养学生能够快速抓住任务核心，具备清晰地解决问题的思维和能力，进而逐步沉淀为良好的编程习惯。其次，编程可以看作是一项利用数据构建不同运行逻辑最终实现创造的过程，所以在编程教学过程中我们还要培养学生的逻辑思维能力和创新意识。比如强化学生搭建任务模块流程图的逻辑，引导学生明确不同模块程序对应的机器人的动作反应是什么，鼓励学生在基础的动作之上发散思维，大胆地提出创新，并通过课堂进行讨论，探究其可行性，进而让学生从模仿编程逐步过渡到创新编程。

三、实现学科交互，利用相关学科促进学生编程能力的提升

智能机器人编程所要完成的效果往往和算法、图形相关，所以和数学这一数据算法基础学科联系紧密。那么教学中我们要利用学科融合为编程教学助力。首先，在机器人编程教学中我们要充分利用数学中的相关知识，如算法、图形等，引导学生更为准确地掌握对应的运算逻辑。如在编写机器人转向模块时，我们可以通过视频或者PPT的形式给学生直观演示算法和逻辑关系，尤其是结合数学知识给学生讲解一些参数技巧，从而引导学生实现数学思维和编程思维的交互，促进学生知识的理解。其次，机器人编程教学中，我们还可以针对数学学科教学进行问题探究模式的借鉴。比如采用针对问题进行小组探究，然后成果集体讨论的方式，尤其是编程探究过程中，引导学生进行集体的头脑风暴，然后在思维交互中呈现最为稳妥可行的编程方案，且通过思维交互唤醒学生的思维灵感。

总而言之，面对新时期信息技术学科教学中所呈现的新内容，不仅仅是机器人编程部分，我们都要保持一颗探索、进取、创新的心，在教学实践中做到以人为本、具体问题具体分析，结合时代要求、结合内容特性做好教学规划，不断提高教学有效性。

参考文献

[1]陈漫.在机器人教学中培养学生编程思维[J].新课程，2017（22）.

[2]叶舒.初探用Scratch解决青少年机器人编程问题[J].新课程（教研版），2016（005）.