淺談機器人校本課程教學模式的研究

高亞軍

摘要：隨著信息技術的快速發展，在中小學開展機器人校本有助于培養每個學生的邏輯思維能力、創新能力和團隊合作精神。本文結合“核心素養”的教育理念，采用小組合作策略開展課堂教學，對于體現學生的文化基礎、促進自主發展、增強社會參與三個維度上具有一定的理論價值。

關鍵詞：核心素養；小組合作； 校本課程；機器人

“核心素養”成為世界各地研究基礎教育課程改革的基本要素。而我國教育部第一次提出是在2014年印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，新課標的設定也把它作為育人目標。它的提出改變當前“知識為本”的現象，而是從文化基礎、自主發展、社會參與三個方面培養全面發展的人。在不同的地區不同學校的核心素養運用實踐證明，在中小學開展機器人校本課程教學，對核心素養的培養有極大的推動作用[1]。

一、背景分析

科學和技術素養是當今社會的每個人必備的基本素養，而機器人校本課程的建立對人的這種培養有著獨特的優勢，它不但解決器材問題，實現資源利用最大化，節約成本，有助于機器人設備的實時更新，還解決了師資薄弱這個問題。它的建立，實現了教育公平化，使每個學生都能接觸、體驗智能控制的樂趣。在核心素養背景下，健全的校本課程有助于學生敢于探索、勤于動腦、動手實踐、積極合作、探究學習。

二、教學模式的探究

為了實現資源有效使用的最大化，每個學生都能“玩”機器人的過程中，推動核心素養的落實，采用小組合作學習的課堂組織形式。為了避免學習過程深度不夠和層次感不強，分工不明確，實現小組合作學習的有效化。

首先任課教師在教學過程中，善于發掘一些優秀的學生，對他們實行有效的指導，讓他們對機器人有濃厚的興趣，教師課堂教授加上學生課后研究，快速培養這些人的科學素養，開展課程時，將他們1-2人均分到每個組中，擔任總指揮。其次，剩余的大部分學生，教師需要仔細分析他們的學習能力等情況，均分到每個組中，每個組的人數3-4人為最佳。最后，教師要根據每組內每個學生各自的特長，進行合理的明確分工。還有教師要構造和諧的組內氛圍，讓組內每個學生都能互助互力，建立責任感。在進行多次合作學習之后，根據不同階段的機器人課程教學中，要及時調整每組內的成員角色，使得每各學生都能有“持續”的探索科學的精神[2]。

三、校本課程的設計

在中小學開展機器人校本課程，要根據不同學齡段的學生學情特點，選取不同類型的機器人，設計不同的課程。課程設計的過程就是學生“體驗式學習”的過程，引導學生在酷 “玩”機器人的操作過程中，體現學生必需習得的文化基礎、促進自主發展、增強社會參與。開發每個機器人課程時，不注重課程的完整性和專業性，而是如何設置生動有趣的機器人課堂氛圍，培養學生的核心素養[3]。

（一）體現學生習得的文化基礎

大部分的機器人校本課程采取項目式學習，每個項目都蘊含豐富的文化知識。通過不同難度系數的機器人項目的搭建，學生循序漸進的體味每個項目傳遞出來的人文知識。例如2008年在北京舉行的奧運會吉祥物“北京歡迎你”，每個小組組內的學生使用機器人的結構件搭建五個不同的福娃，學生們感受中國傳統藝術表現方式，認識到燦爛的中國文化的博大精深[4]。

（二）促進學生的自主發展

如今社會發展非常迅速，需要創新性人才。在中小學開展機器人校本課程對人才的創新性發展有著及其的地位。通過小組合作學生對已有機器人模型進行加工和改造，由于學生成長的環境和自身素養的不同，小組內會根據教師給定的任務，不斷的通過構思—搭建—程序—測試一系列的流程步驟，進行創新性研究，在相同任務的條件下，不同組內的學生解決方案的差異性，有利于發掘學生自身的潛力，應對不同難度的挑戰。例如設定一節拆除建筑模型并且運回基地的課程，教師事先給定一輛搭建的機器人基礎小車，每個組內的學生認真分析、討論解決方案，每個組員發揮自己的特長，嘗試改造，不斷的進行循環測試和改進，最后分析得出一套完善的解決方案，這個過程有力的激勵了每個學生解決問題的能力。

（三）增強學生的社會參與度

學生從小接受到文化知識的學習和信息技術的熏陶，將來可能成為科技人才的先決條件。在核心素養的背景下，在中小學開展機器人校本課程，采用小組合作模式下，每個學生在解決問題的過程中，學會了如何調節自身與其他組員的關系，類似于一個小的社會團體。在搭建機器人的過程中，小組內的每個學生精細的分工，增強了他們的責任感。例如設計一節機器人滅火任務，實現過程為在教室內建立一個火災現場模型，機器人需要尋找滅火器具實現模擬滅火。學生需提前了解滅火環節，與組內人員配合，在給定的時間內，搭建機器人，完成任務。在此過程中，學生學會如何與組內溝通，擁有極強的責任感，設計出高效的解決方案，形成了創新性思維，培養了學生的動手能力。

四、小結

在核心素養的指引下，以個性化項目為引導，以小組合作學習為策略，開展的中小學開展機器人校本課程，一定程度上促進學生的全面發展。當然，隨著教學實踐的不斷探索，優化機器人教學模式，體現核心素養，值得進一步研究。

參考文獻：

[1]袁慶.機器人教學與小學生信息技術核心素養的培養.發明與創新：教育信息化[J]，2016，3，23-25.

[2]胡福東.機器人活動中有效開展小組合作學習的探究. 中國校外教育：下旬[J]，2016，7，5-6.

[3]童琴. 樂高機器人校本課程方案設計[J]. 四川教育，2016，07X，14-15.

[4]韓蕾，鐘柏昌，張祿.基于核心素養的初中機器人教材設計思路解析[J].中國信息技術教育，2016，8，30-34.