“虛實結合”開展機器人教育

許軍

使機器人教育真正在中小學普及，特別是在農村中小學校逐漸普及，一直是一線信息技術教師所期盼。通過近年來的不斷摸索，筆者所在學校基本形成了“虛實結合”適合農村學校開展的機器人普及教育模式。現就近來年在農村中小學實施機器人普及教育中遇到的困惑、采取的解決策略以及取得的經驗與大家分享。

因地制宜：機器人知識教學

“機器人”一詞，聽起來感覺很高大上，離我們很遠。其實不然，機器人教育在我們的生活中興起，已經有一些年頭。當然，對于廣大農村來說，機器人教育的普及率還很低，甚至沒有這方面的教育。經過這幾年的實踐，筆者學校已經摸索出一條適合自身實踐的機器人教育之路，那就是“虛實結合，開展機器人教育”。希望這樣的經驗能夠在不斷的實踐中進行完善，甚至進行推廣。在農村學校信息技術教學中，機器人部分的教學現狀就是一個字：難。沒有師資，難;沒有資金，難;沒有好的載體，難。針對這些困難，筆者學校起初的機器人教學只能停留在書本上，“巧婦難為無米之炊”，只能照本宣科，將教材中的相關知識傳授給學生。教學中發(fā)現學生對這方面知識非常感興趣，教師就搜集了一些能夠與時俱進的相關知識教給學生，拓寬了學生的知識面;后來還經常在課堂上播放一些和機器人有關的科幻電影，大大提高了學生對這方面知識的興趣，開闊了學生的眼界。

尋找平臺：虛擬機器人教學

隨著信息時代的發(fā)展，我們發(fā)現學生對這方面的知識越來越渴望。如果還是照本宣科，看看電影，勢必扼殺了學生的興趣，阻礙了學生的發(fā)展。因此，“一定要讓學生有動手實踐的機會”成為我們一直考慮的問題。2016年底，一個偶然的機會，網上一款名為“3D蘿卜圈虛擬機器人”進入筆者的視野，隨即我們教師便對該平臺展開研究。這對于農村學校來說，不需要購買實體機器人，省出了一大筆機器人硬件的投資，無疑為機器人教育在農村學校普及奠定了基礎。

課堂教學是基礎 2017年春季學期，虛擬機器人課程正式進入學校信息技術課程。學校通過實踐發(fā)現，幾乎所有學生對該課程都非常感興趣。經過一學期的教學，不僅培養(yǎng)了學生的計算思維，更鍛煉了學生的動手操作能力、分析問題和解決問題的能力，在小組競賽中還培養(yǎng)了他們團隊合作的能力。

社團建設出精品 經過一段時間的教學，一大批優(yōu)秀學生脫穎而出，有的學生搭建的機器人非常有創(chuàng)意，有的學生能夠自己獨立解決問題。面對學生的優(yōu)秀表現，學校教師就想著能有機會讓學生們在一定層次的舞臺上去展現自己——參加比賽。為此，學校社團主要利用中午及一些課余時間，對這部分學生進行系統的培訓，由淺入深地講解了3D虛擬機器人器材的結構搭建以及程序編寫的具體方法，并對競賽項目做了重點分析，鍛煉了學生的計算思維能力、分析問題和解決問題的能力。

項目競賽出成績 在一段時間艱苦的訓練后，學校社團20人主動報名參加2017年的省普及賽，在泰州市第三高級中學舉行的江蘇省青少年科技競賽系列活動“3D虛擬機器人競賽”項目中，學校20名學生全部獲獎，其中獲得江蘇省一等獎4人，二等獎8人，三等獎8人。

拓展途徑：實體機器人教學

虛擬機器人是網絡3D平臺操作，和操作實物相比還是有很大一段距離的，這樣的教學已經不能夠滿足天賦好的學生的內在需求。有一部分家長詢問，能不能開設讓孩子真正動手操作的摸得著的機器人課程。經過慎重考慮，學校決定成立實體機器人社團。

機器人設備是在2018年春節(jié)前到的。筆者也是第一次接觸機器人實物，有點激動，但更多的是壓力，因為一開學就要開始正常的教學訓練。春節(jié)幾天仿佛一眨眼就過去了。功夫不負有心人，開學第二天，社團就開始了正常教學。

2018年4月15日，終于迎來了第一次機器人比賽——揚州市第六屆機器大賽。比賽當天，校長蔡廣才陪同我們一同前往賽場，為學生加油助威。畢竟是實操訓練時間還是不夠長，畢竟是第一次參加這樣的賽事，筆者和學生們都有些緊張。比賽第一場，學生表現不是太理想，吃飯時筆者鼓勵他們說：“就像平時在家里訓練一樣，不要考慮成敗，做最好的自己就行！”下午的比賽，由于有了上午的經驗，學生們都能正常發(fā)揮，還有一名隊員成為全場為數不多，跑完全程、完成所有任務的選手。市賽結束，但我們的訓練并沒有結束。通過比賽，學校及時調整了訓練重點，學生們也找到了自身的不足，重新確定目標，全身心地投入到訓練中，以更飽滿的熱情迎接省賽和國賽。

用“實踐出真知”這句話來說筆者學校的機器人教育之路，恰如其分。通過這幾年的摸索，學校已經基本形成課堂教學和社團相結合、虛擬和實體機器人相結合的機器人教學模式。在農村機器人教育之路上，我們邁出了第一步，確實需要勇氣，但這堅定的第一步給我們帶來了意想不到的收獲。它是探索，是挑戰(zhàn)，也是機遇，是升華，它帶著深深的時代的烙印。筆者要感謝這些機遇，也感謝賦予了這些機遇的時代。機器人教育之路的第一步難忘而又寶貴，它意味著我們的成長。正是許多不可復制的第一步，讓我們從昨天走到今天，相信更能走向未來。

（作者單位：江蘇省揚州市江都區(qū)郭村中心小學）