初中信息技术课程“机器人+”项目创新教育研究

高兴义

摘 要：在科技时代下，机器人教育作为一种新型的教学载体已经进入到初中信息技术课程之中，它不仅是信息技术发展的前沿领域，也是集知识性、实践性和启发性于一体的教学活动。初中信息技术教师要认识到机器人教学的重要性，将机器人教学与项目创新教育相结合，打造信息技术课堂教学新模式，提升学生的信息素养。基于此，本文分析“机器人+”教学的意义，并对初中信息技术课程“机器人+”项目创新教育进行了研究。

关键词：信息技术;机器人项目;创新教育;课堂教学

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）13-0083-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.13.028

习近平在党的十九大中提出：“创新是引领發展的第一动力”。创新能力对于国家、社会和个人都有着举足轻重的作用。在初中信息技术课堂培养学生的创新能力是势在必行的，信息技术作为一门具有科技感的学科，能够给学生带来新鲜的学习体验，开拓学生的知识面，培养学生的信息素养。初中信息技术新课程标准明确提出：在教学活动中感知信息的重要性，积极参加信息技术活动，拓展学生适应现代社会所需的信息技术技能。初中阶段的学生正处于人生成长的重要阶段，教师要抓住这个黄金时期，培养学生的创新思维和创新能力，可以借助“机器人+”的时代背景，创新项目教学，以机器人为载体，让学生掌握与之相关的信息技术知识与技能，了解信息技术发展及应用对人类生活和科学的深刻影响，引领学生螺旋上升式学习。

一、“机器人+”教学的意义

（一）“机器人+”教学是信息技术课程发展的新趋势

初中信息技术以培养学生的信息素养为主要目标，机器人作为信息技术发展的产物，其中不仅包含了各种各样的信息技术知识，还蕴含着时代感与科技感，对喜欢新鲜事物的初中生来说具有很强的吸引力。在“机器人+”的环境下，机器人作为人工智能的代表已经走进了信息技术课堂中，丰富了课堂教学形式，为其注入了新的元素。在当前已经有很多学校将机器人课程作为了校园的特色课程，机器人竞赛活动也在校内外开展得如火如荼，为学生发挥想象力进行智能设计提供了广阔的空间与舞台。

（二）“机器人+”教学有助于培养学生的创新能力

在初中信息技术教学中引入“机器人+”教学，有助于学生创新能力的培养，重视学生的可持续发展。在信息技术教学中，教师可以利用机器人平台对学生进行编程教育，为学生提供学习抽象概念的机会，同时还可以让学生借助平台自己组装各种机器人，使学生的思维不再受到局限，将学生的思维引向了实践研究中去，为学生提供了动手、动脑的空间与机会。“机器人+”项目的实施需要师生的配合，营造良好的信息氛围，使学生感受信息文化，提升学生的科学品质和实践能力，在此过程中激发灵感，反思自我。

（三）“机器人+”教学提高了项目教学的有效性

在信息技术教学中，项目教学是信息技术教师惯用的教学方法，传统的项目学习主要依赖于教师的讲授，学习过程较为枯燥，学习内容也较为单一，难以吸引学生的参与兴趣。而在“机器人+”环境下，初中信息技术教师可以将机器人引入到项目学习中，运用机器人平台、机器人教学、机器人教育引领学生关注前沿科技，正确认识项目学习，使项目学习内容更加贴近时代发展和学生的生活实际，从而有效调动学生学习的积极性，使其主动参与到项目的实施、探索、实践中，提高项目教学的有效性。

二、初中信息技术课程“机器人+”项目创新教育策略

（一）利用机器人演示，创设学习情境

机器人是智能技术的结晶，融合了计算机软件和人工智能等众多先进技术，成为初中生能力、素质培养的智能平台。以前，很多初中生都没有正确把握信息技术的学习目标，甚至有的学生把信息技术课程当成活动课，对于信息技术的兴趣不高，这在一定程度上限制了初中生的思维发展，难以成为德智体美全面发展的人才。而利用机器人辅助课堂教学，能让学生接触到很多教材中没有的知识，极大地丰富了学生的知识面，学生从被动学习转化为主动学习，有利于培养他们的信息意识，学到前沿的信息技术。为了满足学生的求知欲，增强课堂教学效果，初中信息技术教师可以利用机器人创设教学情境，一方面加强对课堂教学知识的细化，另一方面提供自主创新的契机，能够使信息技术项目充满活力，成为学生成长的乐园。

在项目教学中，信息技术教师可以通过机器人进行模拟演示，让学生能够直观感受信息技术知识的博大精深，并且激起学生的创造欲望，跟随教师一起进行实践，形成师生共同参与的课堂。当学生的注意力都集中到机器人上时，初中信息技术教师就可以向学生讲授项目知识，学生的课堂参与度会非常高，能够配合教师完成教学任务，而且学生也会非常想动手操作机器人。

“机器人+”教学成为初中信息技术教学发展的新趋势，机器人也已成为初中信息技术课程内容的重要组成部分。初中信息技术教师可以通过微课视频的形式向学生展示机器人，学生一边观看视频，一边详细了解机器人原理，能够激发学生的创新学习信念，而且学生还可以按照微课视频中的讲解，自己设计机器人，这不仅给学生创造了施展才能的舞台，也充分体现了学生的主体性。项目教学创新离不开机器人的帮助，初中信息技术教师要牢牢地把握学生的思维和兴趣点，对学生在项目操作过程中遇到的问题进行及时的点拨，使学生形成浓厚的学习兴趣。

（二）借助机器人平台，进行实践操作

智能机器人的出现给初中信息技术教学增添了新的内容和思考，借助机器人可以更好地开展项目教学，挖掘初中生的潜力，打造具有灵动性和多元化的信息技术课堂。很多初中生空有理论基础，但是实践能力比较弱，每次实践环节都会出现各种各样的问题，不仅会耽误教学进度，也给学生造成了情绪上的反感，必须要引起教师的高度重视。因此，在新课程改革背景下，初中信息技术教师可以通过机器人搭建学习平台，让学生在项目活动中进行自主学习，锻炼学生的实践能力，消除眼高手低的现象，使全体初中生都能够有所收获。教师按照一定的规则将学生分成项目学习小组，将信息技术教学内容融入“机器人+”项目活动中，起初学生可能会感到陌生，这就需要教师做好指导和启发，通过多种形式给学生讲解项目操作流程，并且认真听取学生的问题，使课堂上呈现一片生机勃勃的景象。

有些信息技术教师只给学生讲述了完成项目所需的工具和资源等，忽视了项目活动的注意事项，这样容易让学生走弯路，降低课堂教学效果。所以，教师必须要全面讲解机器人项目活动，包括小组分工、项目进度、项目操作等等，帮助初中生快速掌握所学知识，在项目中受益。学生在项目学习过程中会产生很多的心得体会，初中信息技术教师应该引导学生进行总结和归纳，为下次更好地完成项目做铺垫，也让学生懂得借鉴和反思。教师对于学生在项目活动中产生的思维闪光点要给予表扬，将其作为学生学习的榜样，使初中生获得创造性项目的灵感。

（三）组织机器人竞赛，培养技术兴趣

机器人竞赛是机器人项目活动的主要形式之一，考查学生对信息技术和机器人知识的掌握情况，以及学生对新思想的接受情况。在项目教学过程中，初中信息技术教师可以组织学生进行机器人竞赛，不仅能够调动学生的参与热情，还让每一次竞赛成为学生的宝贵财富，在今后的学习和生活中积累更多的经验。根据创新教育和项目教育的特点，初中信息技术教师要按照项目主题的要求，设计多种多样的机器人竞赛题目，体现出时代特征，加深学生对机器人的理解和应用，培养良好的技术兴趣。学生通过合作完成竞赛项目，使他们感受到技术与社会之间的关系，在一定程度上锻炼了学生的团队协作能力。当然，机器人的作用不能简单通过竞赛来表达，初中信息技术教师还要善于组织多样化的项目活动，鼓励初中生制作科技小发明，丰富校园文化生活，增添初中生的学习动力，形成正确的学习观念和价值观念。

为了体现学生的主人翁地位，初中信息技术教师可以设计机器人电脑设计大赛，由初中生设计规则、形式、内容等，体现学生的创造才华。学校可以邀请机器人专业人士为学生进行指导，让学生学到更加专业的知识，提高创造热情。同时，初中信息技术教师还要组织初中生为智能机器人编程，从而深入了解机器人的各种传感器，改变初中生对机器人的错误认识，让课堂教学与时代接轨，调动每个学生的积极性，真正实现机器人教育。学生在编程过程中學到了很多新知识，尤其是对于程序设计的基本结构有了清晰的认识，便于在今后的系统化编程中有所建树。初中信息技术教师要做好巡视和纠正，给学生创造舒适、轻松的项目环境，获得学习的成就感，达到学以致用的效果。

（四）创编机器人课程，拓展学生思维

随着时代的发展，初中学校要建立具有实用性和独特性的校本课程，将机器人教育融入项目教学中，发挥机器人便捷和高效的作用，让机器人项目活动变得更加切实可行。在市面上有很多关于机器人的教材，但是与信息技术教学相结合的机器人教材却非常少，而且没有对信息技术课程做出指导，这就需要学校根据学生的实际情况，自主创编机器人课程，开发一系列的机器人教学课程，并组织学生参与基于机器人的项目活动，使初中生受到启发和教育。在创编的课程中要包含机器人项目活动，将其作为一个全新的模块，并且配上丰富的学习资源，让初中生能够对项目学习产生兴趣，培养自身分析问题、解决问题的能力。在校本机器人课程的落实上要下功夫，有些初中信息技术教师因循守旧，不善于进行拓展和延伸，即使有了新的课程项目和教材内容，也不能够为学生设计异彩纷呈的教学活动。与此同时，初中信息技术教师应该鼓励初中生参与到校本课程的制定中，首先给学生发放学习需求调查表，让学生谈谈自己对信息技术和机器人的学习需求，然后教师对学生的反馈进行汇总，从而更有针对性地选择课程内容。有些初中生对于机器人的掌握很全面，他们能够提出具有创意的点子，这时初中信息技术教师要善于倾听和采纳，以学生喜闻乐见的形式去布置学习任务，创设具有时代性和科技性的机器人课程，拓展初中生的信息思维。

（五）做好机器人总结，优化教育效果

机器人教育能够增强师生互动效果，调动学生的操作热情，使其对人工智能有深入的理解。初中信息技术教师设计的机器人项目教学分为两大类，一类是课堂项目，一类是课外项目，让更多的初中生有机会体验、感受学习机器人的乐趣。在项目教学的最后阶段，教师要做好机器人项目的总结，要明确指出初中生存在的问题和取得的成绩，让初中生对自己的实际水平有一个清楚的认知，这样才能够更加坚定自己的学习信心。尤其是在机器人编程比赛、机器人灭火比赛、机器人知识比赛中，初中生都发挥出自己的想象力和创造力，但是他们取得的经验是零碎的，需要教师进行系统化的整理和归纳，使机器人成为初中生学习的好学具。机器人教育涉及很多领域，初中信息技术教师要为学生做好标注，最终建立起思维导图，这样能够方便学生巩固提升，走上创新发展的道路。当一个机器人项目完成后，原项目小组自动解散，由教师和学生共同选择下一个合作项目和分组形式，能够实现资源共享，让不同水平的学生都能够在项目中有所作为。初中生的思维开阔，可塑性强，对于学生创造的有潜力的机器人项目，教师要给予支持和孵化，鼓励初中生到校外参加比赛，将创新成果转化为内驱力，提高初中生的科学素质。初中信息技术教师可以通过电子档案的方式记录学生的成长，为每个学生建立一份电子档案，里面存放学生参与机器人项目的表现、取得的成绩、参与过程的图片和视频等，通过教育软件来获取学生的动态成长轨迹，便于教师进行科学的点评。

三、结语

综上所述，在信息化和科技化的时代背景下，信息技术课程教学被提升到了一个全新的高度，呈现出了向人工智能发展的趋势。这就要求初中信息技术教师要与时俱进，用现代化的教育理念武装自己，以信息技术课程为载体，将“机器人+”引入到信息技术课堂中，实现项目教育的创新，为学生构建适合创造的环境，发挥学生的实践操作能力，培养学生的创新意识和综合能力，实现学生个性化发展。

参考文献：

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[2] 焦昆.将“机器人+”项目活动引入初中信息技术课程的创新教育研究[J].中国信息技术教育，2016（11）.

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[4] 肖海燕.机器人教学与初中信息技术创新教学的融合[J].教育艺术，2020（1）.

[责任编辑 窦伊沙]