淺析機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科的融合

張龍

摘 要：目前，在發(fā)達(dá)國家中小學(xué)信息技術(shù)中，機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)成為一門必修課。而在我國各中小學(xué)中，深入開展電腦機(jī)器人教學(xué)活動，既是實(shí)施素質(zhì)教育的內(nèi)容，又是對中小學(xué)新課標(biāo)進(jìn)行落實(shí)的要求。作為信息技術(shù)學(xué)科的重要組成部分，機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科的融合，既為信息技術(shù)基礎(chǔ)教育帶來了新的活力，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生德、智、體、美、勞的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科技課;興趣小組;通用技術(shù)

21世紀(jì)，人工智能技術(shù)有了飛速的發(fā)展，競爭也日益激烈，在各個(gè)中小學(xué)中也紛紛組織了電腦機(jī)器人競賽，并開展了豐富多彩的機(jī)器人教學(xué)。通過機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科的融合，讓機(jī)器人走進(jìn)課堂，對于小學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，更好地開展素質(zhì)教育，意義非常重大。

一、開展機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科融合的意義

機(jī)器人教學(xué)具有極強(qiáng)的綜合性，它有機(jī)地融合了其他各個(gè)學(xué)科，包括計(jì)算機(jī)、電子和機(jī)械等等，通過動手實(shí)踐，學(xué)生能獲取相關(guān)知識，針對課題項(xiàng)目進(jìn)行測試、組裝、設(shè)計(jì)和策劃等。通過組建小組，利用齒輪、馬達(dá)、傳感器和積木等，設(shè)計(jì)自己的機(jī)器人，并且能夠編寫機(jī)器人程序，完成自己想做的事情。在實(shí)踐中有效運(yùn)用課堂所學(xué)的理論知識，通過理論與實(shí)踐的緊密聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)和尋找解決問題的途徑，從單純的理論學(xué)習(xí)向具體的實(shí)踐操作轉(zhuǎn)化，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

機(jī)器人教學(xué)不僅使學(xué)生的動手能力得到提高，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師在教學(xué)過程中可提出一些新的課題，并力求有趣和新穎，組織學(xué)生進(jìn)行研究和討論，用不同的解題思路和方案，達(dá)到同樣的目標(biāo)。通過將機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科融合，培養(yǎng)學(xué)生的開創(chuàng)性思維，將學(xué)生的想象力激發(fā)出來，使其能夠積極地動手實(shí)踐和主動探索。

目前，全社會所共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題，就是小學(xué)生的思想道德問題。對學(xué)生的思想政治教育不僅可通過思政課堂來實(shí)現(xiàn)，還可利用課外實(shí)踐，組織小學(xué)生開展一些健康有益的興趣活動，如電腦機(jī)器人興趣活動，來開展思想道德教育，對學(xué)生進(jìn)行潛移默化的影響，這樣更會產(chǎn)生一些意想不到的效果。

二、小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動開展的形式

隨著不斷普及的電腦機(jī)器人，機(jī)器人教學(xué)作為一項(xiàng)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、推進(jìn)素質(zhì)教育的活動，在近幾年內(nèi)，已經(jīng)走進(jìn)了小學(xué)校園，并且得到了廣泛的推廣。機(jī)器人教學(xué)通過融合其他學(xué)科，如思政、數(shù)學(xué)課等，對其他學(xué)科的一些教學(xué)實(shí)驗(yàn)共同完成，使學(xué)校的教學(xué)服務(wù)質(zhì)量得到提高。開展機(jī)器人教學(xué)，可通過以下形式來實(shí)現(xiàn)：

1.以科技課的方式出現(xiàn)

通過講座的形式開展教學(xué)，將機(jī)器人方面的內(nèi)容作為課程安排。還可通過其他的形式，如參觀科技館、聽取專家和學(xué)者的報(bào)告等，開展多種形式的機(jī)器人教學(xué)活動，增加科技課的知識含量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以提高。

2.以信息技術(shù)課的形式出現(xiàn)

在信息技術(shù)課教學(xué)中引入智能機(jī)器人，能夠培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。通過機(jī)器人編程教學(xué)，既能使學(xué)生充分感悟編程的樂趣，又能使算法編程不再乏味和枯燥，將學(xué)生創(chuàng)造的空間發(fā)揮出來。

3.以課外興趣小組的方式出現(xiàn)

將科技競賽活動作為推動力，除了在課堂上講授智能機(jī)器人各個(gè)方面的知識之外，還可通過組建課外活動小組的形式，讓感興趣的同學(xué)參加，與更多的智能機(jī)器人知識相接觸。

4.與通用技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)

通過開展綜合實(shí)踐課，結(jié)合通用技術(shù)和信息技術(shù)兩門課程進(jìn)行教學(xué)。編程和算法，是機(jī)器人教學(xué)的重點(diǎn)。而側(cè)重機(jī)器人硬件組成，是通用技術(shù)中機(jī)器人教學(xué)的重點(diǎn)。未來光感傳感器、機(jī)器人機(jī)械臂等教學(xué)內(nèi)容的開展，都需要通用技術(shù)和信息技術(shù)的互相補(bǔ)充和密切配合，為教學(xué)的順利開展奠定基礎(chǔ)。

三、小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動開展所需解決的問題

如何將機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科融合，在小學(xué)中順利開展機(jī)器人教學(xué)活動，目前仍在探索階段。師資問題是亟待解決的問題。作為一門新興的課程，從事信息技術(shù)教學(xué)的教師，可能并沒有真正接觸和學(xué)習(xí)過機(jī)器人的知識，這就需要教師在教學(xué)實(shí)踐中邊學(xué)邊教，走在學(xué)生的前面，利用各種條件進(jìn)行學(xué)習(xí)。

其次，進(jìn)一步完善和添置硬件設(shè)施。目前各個(gè)小學(xué)基本上完成了校校通工程，計(jì)算機(jī)機(jī)房在各個(gè)學(xué)校也基本上建成，但在機(jī)器人教學(xué)活動的開展中，還需要購買教學(xué)用機(jī)器人。建設(shè)成機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，努力營造現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)以信息技術(shù)為核心的教學(xué)活動。

將機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科融合，在小學(xué)中開展機(jī)器人教學(xué)活動，還需要進(jìn)一步探討活動組織、器材配備和教材等相關(guān)問題，作為這項(xiàng)活動的主導(dǎo)者和實(shí)踐者，小學(xué)信息技術(shù)課教師應(yīng)努力提高自身的素質(zhì)，積極開展教學(xué)實(shí)踐，開創(chuàng)機(jī)器人教學(xué)活動的新格局。

參考文獻(xiàn)：

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