農村小學開展機器人教學的幾點體驗

張陸軍

摘要：機器人活動能夠培養出善于動腦、敢于創新、勤于動手和具有團隊精神的人才，這是我們這個社會需要的人才。

關鍵詞：結合實際;培養興趣;提升信息素養

中圖分類號：G623.58文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1992-7711（2016）04-072-1

機器人教學不同于一般的信息技術教學，更不同于常規的教學活動。在開展小學機器人課堂教學時，我遇到了不少困難，也收獲了一些經驗，下面我就和大家一起分享這些收獲：

一、結合班級實際，選擇恰當的機器人實施教學

在小學階段開展機器人教學，要結合班級實際，因地制宜，選擇恰當的機器人實施課堂教學。我上課的A學校是一所普通的農村小學，班級人數45人，如果在這個班級開展實體機器人教學，我們就需要一個相當大的機器人專用教室，并且配置相當數量的機器人以開展教學，這樣的要求對一所村級農村小學來說是不太現實的。針對這種情況，我組織學生使用IRobotQ3D虛擬機器人開展教學，這款機器人雖然不像實體機器人一樣可以動手觸摸，但是它的3D設計相當出色【如圖】，學生也能較好地掌握機器人的搭建和編程知識。

《課程指導綱要》也指出：機器人模塊的學習，建議盡量采用適合學生學習的機器人作為實驗平臺。在適合學生學習的機器人數量不足的情況下，教師要充分利用機器人仿真環境引導學生領會機器人解決問題的過程。

我上課的另一所學校，Y學校是一所鎮級中心小學，實施小班化教學，每個班的學生數量不超過27人，結合學校的實際，我校建設了一流的機器人創新實驗室，配備了足夠的實體機器人用于實施教學。在小班化的教學環境中，每一個學生、每一小組都能夠受到教師的關注，學生能夠充分發揮主觀能動性，開展小組合作，有效提高了課堂教學效率，較好地達成了教學目標。

二、做好充分準備，確保課堂教學過程順暢

在實施機器人教學的過程中，可能會遇到很多的突發狀況，如組裝機器人的時候，有些組的零件不夠用了;機器人運行的時候，電池突然沒電了;學生調試機器人時不小心把機器人掉在地上，摔散架了;運行網絡機器人時，網絡突然斷了等。再加上班級多，人數多，小組多，教師一個人很難照顧周到。面對這些困難我們可以多做一些準備工作，盡量避免這種情況的發生。

在上課前，我會認真檢查每個組所需的零部件，對容易丟失的小零件，在準備的時候多分發幾個;每節課下課前，讓學生檢查機器人的電池電量，如果電量不足，及時交給老師充電;上課前對學生做好教育，讓他們養成輕拿輕放、愛護機器人的好習慣;經常檢查學校網絡，確保能夠正常上網。把每個班的學生分成若干小組，讓學生推薦表現優異的孩子做組長，帶領學生進行小組合作學習，確保教學過程有秩序。機器人的設計、組裝、改裝、編程、調試、訓練等工作一切都要非常細心，小細節決定了成敗，每個細節我都認真對待，這樣堅持不懈，課堂教學的過程比較流暢，學生的學習興趣也得到了提升。

三、個人小組兼顧，充分激發學生的探究熱情

學生是教學活動的主體，機器人教學中也是如此，我們要注重學生的自主探究學習，也要注意培養學生合作學習的能力。很多項目需要幾名學生共同完成，上課之前，要以組間同質、組內異質為基本原則把學生進行分組。組內設小組長一名，負責組織組內成員的合作學習。同時選出機器人班長和班長助理，班長負責管理組長，班長助理擔任機器人管理員，負責上課發放機器人，課后驗收機器人。

動手制作機器人并不是讓學生按照教師或者教材的樣品依樣畫葫蘆，強烈的好奇心和旺盛的求知欲能驅使學生主動思考，從而激發出獨創性思想的動力。教師把問題拋出去，能激發學生思考的火花，讓學生在合作學習中收獲成果，這比教師直接說出結論，演示結果要強百倍、千倍。比如，在設計《自動車庫門》一課時，學生根據觀察現實生活中的視頻，選擇器材自我搭建，教師只要稍加提醒和引導，小組就能搭建出形狀各異、千姿百態的機器人;在設計《巡線機器人》時，教師列出一個簡單的表格學習單，即不同顏色地面左電機運行情況、右電機運行情況、運行結果，學生根據光電傳感器的數值，通過觀察機器人的運行狀態，很快能夠得出結論，這種效果比老師直接告訴學生要好，學生的印象也更深刻，學生在這種教學情境中學習充滿了探究的熱情。

四、競賽教學同行，爭取學校更多的支持

機器人教學綜合性較強，它將有關機械、電子、計算機等技術與各學科有機地融合在一起。在全體學生中普及開展機器人活動，讓機器人教學走進信息技術課堂，對于多方面培養學生的創新能力和實踐能力，對于推進素質教育的發展，探索如何培養學生去更好地面對未來的挑戰，具有重要的意義，但開展實體機器人活動需要購買機器人器材和活動場地等，對學校來說是一個不小的開支。

學校開展機器人項目，一方面能夠培養學生的信息素養、科學素養，另外一方面也能為學校創造教學特色，提高學校知名度。我們在實施機器人教學的同時，也要開展相關競賽活動，為此我們結合學校實際，針對各類機器人競賽開展了機器人社團活動，在近幾年的各類競賽中，社團都有杰出的表現，獲得各種好成績，為學校掙得了榮譽，提高了學校在機器人教育方面的知名度，所以學校對于機器人教學的發展，社團活動的開展都能提供足夠的支持，形成了一種良性循環的機制。