機器人教學融入高中信息技術課

陳樹平

摘 要：作為一門以計算機為媒介，引領科學技術不斷發展的學科，信息技術課程具有很強的工具性和實踐性，如果在課程教學中引入和應用機器人教學，可以激發高中生的學習興趣，提升學生學習效果。基于高中信息技術課程教學，就如何融入機器人教學進行了深入探討。

關鍵詞：高中信息技術;機器人教學;融入策略

在全球科技迅猛發展的今天，社會大眾的生活方式發生了巨大改變，機器人、VR等先進的科技產品越來越多地走入人們的視線。信息技術課是一門引領科技發展的學科，需要持續創新和發展方可適應當下快節奏的時代進步。而機器人教學具有豐富多彩的內容，同時也涉及多樣化的競賽活動，引導機器人教學走入課堂，有助于培養學生的實踐能力與探索精神，這是順應素質教育的一項重要舉措。

一、明確教學流程，奠定融入基礎

對于高中生而言，他們在接受小學階段和初中階段的信息技術課程教學后，已經對電腦的基本操作以及一些應用軟件的使用有了一定了解，初步具有了數學分析、計算機應用以及邏輯思維的能力。與此同時，快速發展的科學技術促使國內電子電器元件的價格持續降低，同時種類也日趨豐富，這為機器人教學融入高中信息技術課程奠定了良好基礎。

在高中信息技術課教學中融入機器人元素的時候，首先要帶領學生對機器人的基本知識和原理有個基本認識。在該教學環節中，要向他們簡要地講解機器人的一些功用以及局限性等，期間主要以自主性學習為主，引導他們借助互聯網來對機器人的工作方式和發展等進行調查了解。其次，要引導高中生對計算機編程尤其是機器人編程進行了解。通過使學生了解可視化編程法、C語言等軟件編程方法與語言，可以為學生開展機器人軟件編程奠定良好基礎。再次，要引導高中生實際參與和體驗仿真系統教學。通過教學問題提出以及創設情境等教學方式，引導學生學會將我們現實生活中所需的機器人運行機制以及動作等抽象問題轉變成相應的軟件程序，逐步使他們掌握程序編寫的一些要點，這樣可以使高中生深刻地理解和認識機器人是如何實現動作控制的。然后，要借助實物機器人展示，引導學生體驗相應的機器人操作，期間要重點為他們講解各個擴充卡、傳感器以及其他功能配件所對應的功用和調試方式。比如，教師可以采用小組合作學習方式，引導各學習小組學生手腦并用，使他們可以共同完成拆卸、組裝與調試機器人的復雜任務。最后，要及時做好考核工作。結合高中生了解與掌握機器人知識的情況，為他們布置一些難度適宜的任務。比如，可以引導各個學習小組去設計機器人項目，比一比哪組最先完成，這樣可以夯實學生對于所學機器人知識的認識，同時也可以使他們在程序編寫、電路設計和機器人改裝的過程中提升自身的邏輯思維能力以及問題發現和求解的能力。

二、依托社團活動，激發學習興趣

對于機器人教學而言，涉及機械設計、電子技術、傳感器、力學以及編程技術等眾多門類的學科知識，對學生的綜合知識掌握情況以及實際動手操作能力提出了較高要求。為了培養高中生對于機器人教學的興趣，可以依托社團活動，通過電腦機器人社團等的開設來激發他們學習機器人方面知識的興趣。對于相應的機器人社團創設，可以由專門的信息技術教師為主導，確保可以充分發揮機器人社團在激發高中生學習機器人知識興趣等方面的積極作用，從而促進信息技術課程教學效果的提升。

例如，對于高一年級學生，在開設信息技術必修課的同時，可以借助課下時間，引導一些對機器人感興趣且具有較強思維能力和動手能力的高中生構建一個由教師所引導的機器人社團。在社團中，推行以競賽任務為驅動的社團活動，借助競賽項目主題的科學確定，由學校對機器人相關設備和編程平臺進行統一配備。然后將社團內成員進行合理分組，由小組中成員進行合理分工和合作，以便借助教師的指導和小組成員的共同參與來提升學生制作機器人的能力，強化他們對于機器人方面知識的理解和認識，這樣可以大大提升教學效果。

三、開發校本課程，提升融入效果

為了進一步提升機器人教學在高中信息技術課中融入的程度，還需要打破信息技術課教材的束縛，由教師和學生協作開發機器人教學的相關校本課程，豐富相關的教學資料，確保高中生可以深入地了解機器人設計的基本原理、編程的基本規則以及常見機器人設計問題的對應解決方案，這樣可以提升高中生收集與處理信息的能力。在整個過程中，教師要注意帶領學生系統地反思和總結每個教學環節的設計過程，構建和完善機器人知識框架，確保機器人設計校本課程開發的合理與高效。

比如，將機器人方面的校本課程劃分成基礎篇和系統篇兩個組成部分，其中基礎篇主要是簡介各類機器人的基本情況，使高中生初步接觸機器人;系統篇則包括傳感器、控制器和動力裝置等幾類核心系統。通過校本課程的分層開發，可以極大滿足各類高中生的實際需求，也能充分提升學習機器人知識的效果。

總之，在高中信息技術課中引入和實踐機器人教學，可以激發學生學習信息技術知識的興趣，培養和提升學生的動手操作能力和創新能力，促進教學有效性的提升。但是為了順利地在高中信息技術課中融入機器人教學，要在明確教學流程的基礎上，依托社團活動和開發校本課程來提升機器人教學的有效性。

編輯 魯翠紅