基于創客教育理念的機器人教學活動設計初探課堂教學

摘 要：機器人教學成了當前教學工作的重點，能夠培養學生的創新意識與能力，促進其思維發展。創客教育理念的提出，為教學改革奠定了良好的基礎，能夠以項目學習為核心，借助于數字化工具實現跨學科的學習。在素質教育背景下，人們對于創客教育理念的重視程度越來越高，將其應用于教學活動設計當中，有助于促進教學效率與質量的提升，滿足學生的學習與成長需求。文章分析了基于創客教育理念的機器人教學活動設計原則，探索基于創客教育理念的機器人教學活動設計策略，旨在促進活動順利實施。

關鍵詞：創客教育理念;機器人教學;活動設計

一、基于創客教育理念的機器人教學活動設計原則

首先，應該遵循層次性原則。活動設計應該確保由易到難，由簡單到復雜，實現對學生思維的逐步拓展，避免由于難度過大對學生自信心造成打擊。

其次，應該遵循連續性原則。對于學生創造力的培養，應該保障時間的連續性，如果只是一兩次創造性活動，對于其思維品質的塑造效果不佳。

再次，應該遵循發展性原則。教學形式與方法不是一成不變的，而應根據當前活動實施效果進行創新與發展，滿足學生的學習需求。

最后，應該遵循多元化原則。保障活動形式的豐富性與多元化，能夠激發學生的參與熱情，增強其自我挑戰的意愿。

二、基于創客教育理念的機器人教學活動設計策略

1.安全考核活動

安全考核活動是機器人教學活動中的重點內容之一，以學生為主體，以安全問題為知識，以客體類型為主要依據設計活動內容與任務，增強學生的安全意識。教師應該對相應的安全知識進行講解，幫助學生形成初步的安全防護意識，并根據學生的生活實踐提出相應的安全問題，引導學生在相互交流與討論當中加深對知識的記憶和理解。鼓勵學生制作相應的安全防護裝置，實現對問題的快速解決，增強其自主探究與解決問題的能力[1]。教師應該對學生的錯誤操作行為加以總結分析，在教學中幫助學生掌握不同工具的使用方法與技巧，防止對自己和他人造成嚴重傷害。加強學科組長的指導，以便增強危險設備使用的規范性。

2.自主學習活動

自主學習能力的培養，是增強學生綜合素養的關鍵，教師在機器人教學中應該設計類型豐富的自主學習活動，使學生在掌握豐富知識與技能的同時，養成良好的情感態度與方法。在知識技能方面，教師應該培養學生自主設計具有特定功能機器人的能力，掌握不同儀器的使用方法。教師還應對學生進行合理分組，使其能在互相交流與討論當中激發靈感，共同完成綜合項目和體驗項目。在自主學習活動當中，教師還應該重視對學生課程興趣的培養，養成良好的創新精神與科學精神。教師在教學中應該始終以學生主體，加強對學生主觀能動性的激發，使其自主探索機器人世界的魅力。教師作為一個引導者，應該加強對學生的科學化引導，使其在自主學習活動中能夠順利完成任務。

3.創客挑戰賽活動

為了能夠提高學生在活動中的參與度，教師還應該組織學生開展類型豐富的競賽活動，使他們在良性競爭當中共同提高。比賽的形式可以在班級內部營造良好的學習氛圍，同時也能夠引導學生在比賽中綜合運用所學知識，促進其提升動手操作能力與實踐能力。教師應該重視對比賽環境與內容的設計，從而真正激發學生的獨立思考與探究意識，使其在有限的時間內做出權衡。在傳統教學模式下，機器人教學只局限于課堂當中，學生的參與積極性受到限制。而在比賽當中，無論是失敗還是成功都是一次很好的嘗試與體驗。教師應該對學生在比賽中的表現進行及時評價與總結，使其發現自身的不足以及閃光點，通過取長補短的方式提高自我。

4.作品體驗活動

教師應該根據當前的教學內容，為學生創設多元化教學情境，以促進作品體驗活動的順利開展。尤其是當前人工智能技術飛速發展，這也給教學活動的設計與組織帶來了便利條件。在豐富的情境當中，學生可以獲得更加深刻的情感認知，實現知識的內化與吸收。機器人教學中存在較多的抽象性概念，在作品體驗活動當中可以實現直觀化呈現，幫助學生降低學習與理解的難度。在情境創設當中，教師應該加強與學生生活的密切聯系，使其消除學習過程中的陌生感與疏離感，從而提升整體學習效果。教師在此過程中應該加強示范與引導，使學生能夠在教師的啟發下拓展思維，從而設計出具有實用性的作品[2]。教師將所學知識與生活問題的解決聯系在一起，能夠增強學生在學習中的成就感，從而為后續學習奠定基礎。教師還應該對學生的作品進行合理評價，使其加以優化改進，促進學生不斷進步。

5.項目創造活動

機器人教學活動的設計應該實現與社會的密切銜接，為學生營造真實的工作環境，在項目任務實施與完成的過程中落實創客教育理念。教師應該對每一個學生的特點進行分析，了解其學習能力與水平、興趣愛好和思維模式等，對其進行合理分組。教師要為每一個小組設置明確的項目創造任務，同時根據學生的實際情況為其分派創造任務，確保教學活動能夠真正面向全體學生。教師應該采用啟發式的教學策略，引導學生在項目實施中實現理論與實踐的充分融合。尤其是在當前互聯網高度發展的趨勢下，為了增進學生之間的彼此交流與信息共享，可以借助于網絡平臺開展項目合作，擺脫時間與空間的限制。教師應該為學生留出足夠的自由討論時間，使其能夠在思維碰撞當中優化設計方案。

6.故事創作活動

故事創作活動是以學生的整個機器人學習活動為基礎，對于過程中知識、方法和情感的總結。幫助學生對活動實施中遇到的困難及解決方法進行總結與反思，促進同伴之間情感的升華。教師應該鼓勵學生在活動當中注意相關資料的收集與整理，在觀看教師制作的故事內容的同時，鼓勵學生以PPT或者視頻的形式呈現故事畫面。讓學生分別展示自己的故事作品，并對其進行合理評價[3]。評價方式的選擇應該盡量多元化，包括了學生的自我評價、小組間的互評和教師評價，等等，引導學生正確價值觀念的形成，真正落實創客教育理念的要求，為社會培養綜合型人才。

結 語

層次性、發展性、多元性和連續性，是基于創客教育理念的機器人教學活動設計的基本原則，教師應該從學生的實際情況與個性發展需求出發，對活動設計方案進行優化，提升教學實際效果。在活動當中，應從安全考核活動、自主學習活動、創客挑戰賽活動、作品體驗活動、項目創造活動和故事創作活動等各項活動入手，逐步增強學生的動手操作能力與創新意識，為其健康成長與發展奠定基礎。

[參考文獻]

[1]楊迪輝.基于創客教育理念的機器人教學活動設計探究[J].課程教育研究，2019（50）：241.

[2]馮 偉.基于創客教育理念的機器人教學活動設計研究[D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2018.

[3]李燕飛，楊 延，鄭建雙，等.基于創客教育理念的機器人教學設計框架建構[J].中國信息技術教育，2017（24）.

作者簡介：張海文（1978—），男，內蒙古科爾沁右翼前旗人，中學一級教師，本科，研究方向：普通高中機器人教育以及科技創新教育的普及與競賽。