以機器人為載體的綜合實踐活動課教學探究

馬瑞均

摘 要：《基礎教育課程改革綱要》明確指出，要全面實施素質教育，重點培養學生的創新精神與實踐能力。綜合實踐活動課倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。智能機器人對初中生有很強的吸引力，學生的學習主動性、積極性、能動性、創造性都會得到很好地發揮。經過嘗試，構建了較為合理的教學模式和評價機制，積累了豐富的課程資源，教師在教學研究中提升了教學科研水平，學生在實踐活動中，提高了自主學習能力。

關鍵詞：智能機器人；綜合實踐活動課；教學探究

隨著新課改的實行，傳統的教育體制已經不能適應新時代的發展要求，以機器人作為載體的課程，具有很強的綜合性、實踐性，在教學過程中有著非常重要的作用。在課程教學的過程中，加入以機器人為載體的實踐活動，能夠激發出學生的學習興趣，讓學生主動地投入到課程學習的過程中來，提高學生的實踐操作能力。因此，學校高度重視職能機器人教學方式，開展了以機器人為基礎的綜合實踐活動。

一、教學內容的選擇

以機器人為載體的實踐探索活動，在初一年級開設一年時間。根據其實際活動的主要內容，以及初中生對職能機器人的相關概念知識的了解情況，將教學內容分為下面幾方面：第一，機器人的發展歷程；第二，機器人的結構以及工作原理；第三，機器人設備硬件的改造和重組；第四，機器人的運行程序編程；第五，機器人活動具體內容。

二、教學環境的創建

（一）硬件保障

學校將機器人實驗室分成幾大功能區即教學區、實踐區、展示區、存儲區，該實驗室能夠滿足45名同學一起上課。在教學區域，在教學區，共有45臺計算機，各種類型的機器人共有2臺左右，并附有相應的配套設備，方便學生們平常使用；實踐區域，配有專門的實踐設備即各種用于改裝重組的機器人；展示區域，主要是將學生自己完成的作品進行展示等；存儲區域，主要是對學生的作品進行保存。

除此之外，為了為教學提供更豐富的教學資源，學校加大對各種實踐資料，實踐設備的購買力度，并積極運用現代的多媒體技術，進行相應的教學活動，同時還建立相應的信息資源存儲系統，提高教學質量和水平，提高信息管理，科技管理的服務作用。

（二）教師配備

將機器人作為教學基礎的綜合實踐課程，涵蓋很多學科，所以，學校配備的專職主管老師有1名，其他4名教師也都可以成為機器人綜合實踐教學的主管老師。其中4名主管老師的分配情況是2名老師主要任務是管理計算機專業，2名老師主攻物理。4名老師的主要工作內容是對學生的課程內容進行設置、制度活動項目、實踐器材設備的維護和管理等，并且要與各科其他老師的教學內容和實踐相統一。在開展實踐活動的時候，如果學生遇到困難不能夠及時進行解決的時候，就需要將相應的問題整體出來，挑選一名老師來協助解決問題。

三、教學模式的構建

在該教學活動過程中，學校堅持學生自覺主動學習和發展為主，重視學生的主體地位，構成理論指導、實踐操作、成果演示的綜合型教學體制。

第一，理論指導主要是將機器人相關概念介紹作為主要講述內容，理論指導課的開展涵蓋的內容非常多，知識面光，因此，對于理論指導老師而言，不能僅僅局限于計算機老師講述，其包括數學、物理、機械制造、人工智能等各個領域的各種科技。因此，在對授課老師安排的時候，需要根據實際的教學內容和學生的掌握情況安排不同專業的老師來進行講述。教學的主要步驟可以分成幾個環節：對新課內容的導入，明確教學目標；學生自主學習，老師知道；合作討論學習，鞏固所學知識；課堂總結，布置任務。

第二，實踐操作課程，是以學生為主體，老師知道學生通過自主學習的方式來開展相應的實踐活動。開展實踐活動的時候，各組成員之間要分工明確，將具體責任落實到每一個學生，讓學生都能夠各盡所能，對自己的工作負責，完成相應的任務；合作討論學習，鞏固所學知識。這就需要小組成員之間各抒己見、共同探討、查找資料、老師指點等。同時，在合作學習的過程中，各組組長需要將小組成員遇到的問題做好記錄，將其及時向老師反映，老師針對學生的問題，進行知識梳理，針對集中性加強的問題，在上課的時候需要安排專業的老師進行講述。具體環節如下：明確學習任務，確定學習具體目標；合作討論學習，找出問題，整理問題，老師指導。

第三，學生學習成果的展示也是通過小組合作的形式展示。在成果展示的時候，需要安排評委，對每一小組的成果給予適當評價。評委需由每組成員代表和老師共同擔任，各小組應該將成果通過同其他小組競賽的方式呈現出來。當完成比賽之后，各小組需要安排專門成員作出理論闡述，在闡述的時候，各小組成員可以針對內容提出問題。各小組成果展示完成后，老師需要根據實際情況給予評價，選擇出最優秀的作品。

四、取得的效果

（一）教師方面

1.創新了教學思想，提高了科研水平

在實際的課程教學過程中，老師經過反復的理論知識學習、活動探討，全面了解并掌握了以機器人為載體的綜合實踐活動的實質內容，在在教學方式上有了更深刻的認識。不但能夠熟練運用計算機，并且對于機器人想聯系的課程內容有了更深入的了解，創新了教學思想，提高了科研水平。

2.積累了豐富的教學資源

通過不斷地發展研究，對綜合實踐內容的精心設置，每一個教學步驟，都以課題研究的有效、實用性為原則，在實踐探索中學習，改進以及創新，積累了豐富的教學資源。

（二）學生方面

1.提高了學生的自主學習能力

在綜合實踐課程教學過程中，學生們可以不受傳統教學體制的約束，能夠自主進行學習。在各種研究項目中，無論遇到什么樣的難題，學生都能夠隨時查資料，在自己無法解決的時候，向老師隨時提問。開展這樣的實踐活動，能夠激發出學生的學習興趣，自主主動的進行學習。

2.提高學生團隊合作精神

該綜合實踐活動的開展，主要是以學生為主體，自主以及合作討論學習為主要學習體制。通過綜合實踐活動的開展，學生通過小組合作學習的方式，針對相依你的學習任務互動交流，達到了合作學習的實際效果，同時也提高了學生的團隊合作精神。

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