農(nóng)村學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)中的機(jī)器人教學(xué)探研

韓鵬

摘 要：在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，機(jī)器人技術(shù)已成為社會(huì)生產(chǎn)中不可或缺的一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)機(jī)器人教學(xué)顯得尤為重要。文章立足于農(nóng)村學(xué)校信息技術(shù)課堂教學(xué)，重點(diǎn)對(duì)機(jī)器人教學(xué)的重要性與具體策略進(jìn)行探究。教師可采取以下策略提高機(jī)器人教學(xué)質(zhì)量：激趣入手，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情;因地制宜，促使全員參與;與時(shí)俱進(jìn)，創(chuàng)新教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村學(xué)校;信息技術(shù);機(jī)器人教學(xué);教學(xué)策略;興趣;教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）17-0042-02

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)成為當(dāng)下信息技術(shù)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，尤其是機(jī)器人技術(shù)在提升學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面具有重要作用。然而，農(nóng)村地區(qū)存在教育經(jīng)費(fèi)短缺、場(chǎng)地限制及師資力量不足等問(wèn)題，機(jī)器人課程教學(xué)效果受到了影響。在這種情況下，如何突破農(nóng)村學(xué)校機(jī)器人教學(xué)瓶頸，提高機(jī)器人教學(xué)有效性成為當(dāng)下值得深入探討的一個(gè)重要課題。

一、農(nóng)村學(xué)校信息技術(shù)課堂中機(jī)器人教學(xué)的價(jià)值

在新課程改革背景下，核心素養(yǎng)培養(yǎng)是落實(shí)素質(zhì)教育的重要基礎(chǔ)，尤其要促使學(xué)生形成良好的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。信息技術(shù)課程教學(xué)不能簡(jiǎn)單地停留于電腦操作教學(xué)，否則無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。而機(jī)器人教學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，在發(fā)展學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)方面具有重要作用。將機(jī)器人教學(xué)融入信息技術(shù)課堂，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)的興趣，還可以拓展學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。比如，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人構(gòu)成單元知識(shí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用機(jī)器人結(jié)構(gòu)與部件完成機(jī)器人設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣可以使學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力的提升。又如，教學(xué)“機(jī)器人機(jī)械手”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以為學(xué)生提供齒輪、馬達(dá)、軸、輪等材料，引導(dǎo)學(xué)生自主搭建機(jī)械手，并讓學(xué)生利用所制作的機(jī)械手完成搬運(yùn)動(dòng)作，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，發(fā)展他們的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

二、農(nóng)村學(xué)校信息技術(shù)課程機(jī)器人教學(xué)策略

（1）激趣入手，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情。在機(jī)器人教學(xué)中，教師要注意激發(fā)和保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師需要努力增強(qiáng)機(jī)器人教學(xué)的趣味性，可以采用實(shí)物教學(xué)法、情境教學(xué)法與游戲教學(xué)法等生動(dòng)有趣的方法，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)的興趣。例如，開展機(jī)器人教學(xué)之前，教師可以在課堂上為學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)展示一個(gè)真實(shí)的機(jī)器人，以激發(fā)學(xué)生的興趣。之后，教師可以采取問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)法，為學(xué)生設(shè)置“你們想知道這個(gè)機(jī)器人是如何制作和運(yùn)作的嗎”“你們想不想自己制作機(jī)器人”的問(wèn)題情境，以進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)的熱情。接著，教師可以繼續(xù)引導(dǎo)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)器人制作過(guò)程比較復(fù)雜，制作難度比較大，需要系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。又如，教師可以在機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中引入紫光機(jī)器人，并為學(xué)生合理設(shè)計(jì)一些學(xué)習(xí)任務(wù)，以趣味性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)任務(wù)激勵(lì)學(xué)生。教師需要注意的是，在設(shè)定任務(wù)的過(guò)程中要避免過(guò)多涉及機(jī)器人設(shè)計(jì)科學(xué)原理知識(shí)及編程難度過(guò)大的任務(wù)，否則會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)的興趣，給后續(xù)教學(xué)帶來(lái)麻煩。

（2）因地制宜，促使全員參與。對(duì)于農(nóng)村地區(qū)而言，機(jī)器人教學(xué)常常因?yàn)榻?jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、資源等問(wèn)題的限制而影響教學(xué)效果，無(wú)法滿足班級(jí)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，以致影響整體教學(xué)效果。針對(duì)這種情況，為了促使所有學(xué)生都能參與到機(jī)器人教學(xué)中，教師應(yīng)該綜合考慮機(jī)器人課程開設(shè)過(guò)程中的實(shí)際情況，如機(jī)房地方小和學(xué)生人數(shù)多等問(wèn)題，采取因地制宜的方式開展機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)。總之，教師要深入挖掘一切可以利用的教學(xué)資源，科學(xué)制定機(jī)器人教學(xué)方案，力求滿足信息技術(shù)課堂教學(xué)的實(shí)際需求。例如，在設(shè)計(jì)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師可以采取小范圍實(shí)施的方式，在學(xué)校操場(chǎng)或者教室后面的場(chǎng)地設(shè)置活動(dòng)場(chǎng)地。或者，可以結(jié)合機(jī)器人教學(xué)或設(shè)計(jì)項(xiàng)目對(duì)地面進(jìn)行合理布置，如適當(dāng)添加一些擋板、障礙物或標(biāo)志等，這樣就可以因地制宜地靈活設(shè)計(jì)機(jī)器人教學(xué)的活動(dòng)場(chǎng)地，滿足教學(xué)需求。又如，在完成“8字循環(huán)”的教學(xué)任務(wù)后，教師可以將比賽場(chǎng)地縮小，采取熱敏紙噴墨來(lái)布置黑線場(chǎng)地。如果農(nóng)村地區(qū)教學(xué)條件不足，也可以直接用黑膠布貼出必要的軌跡，供學(xué)生進(jìn)行光感訓(xùn)練。如果農(nóng)村地區(qū)的教學(xué)活動(dòng)場(chǎng)所比較大，則可以在教室內(nèi)的墻壁四周擺放計(jì)算機(jī)，將教室內(nèi)部當(dāng)作機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的場(chǎng)地，這樣可以擴(kuò)大機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的空間，便于進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)管理。如果學(xué)校機(jī)房本身的規(guī)模比較小，授課人數(shù)又比較多，但有一些空房間，那么教師開展機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)時(shí)就可以應(yīng)用場(chǎng)地分離的方法，即在機(jī)房中開展課堂授課，而在臨近的空房間中開展機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)或機(jī)器人實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這種教學(xué)方式，可以最大程度地挖掘農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有教學(xué)資源，確保機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)有序開展。

（3）與時(shí)俱進(jìn)，創(chuàng)新教學(xué)方法。教學(xué)研究與實(shí)踐表明，僵化、死板的教學(xué)方法勢(shì)必影響教學(xué)效果，農(nóng)村地區(qū)的機(jī)器人教學(xué)也不例外。為此，農(nóng)村地區(qū)的信息技術(shù)教師要樹立與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)思想，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求及機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況，適時(shí)對(duì)機(jī)器人教學(xué)的方法進(jìn)行合理改進(jìn)與創(chuàng)新，這樣才能提高機(jī)器人教學(xué)效果。教師在確定機(jī)器人教學(xué)方法的時(shí)候，要盡可能增加內(nèi)容展示的直觀性、趣味性和形象性，以提高教學(xué)效果。例如，在農(nóng)村學(xué)校機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中，為了有效發(fā)展學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，教師可以采取小組合作教學(xué)模式。這樣，不僅可以發(fā)展學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，而且可以促使學(xué)生在合作過(guò)程中更好地掌握機(jī)器人知識(shí)與技術(shù)。比如，在FLL比賽中，為了保證小組獲得最終勝利，小組學(xué)員需要共同配合、密切合作。在此過(guò)程中，學(xué)生不僅能形成團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，而且能提高學(xué)習(xí)效果。又如，教師可以利用虛擬機(jī)器人這種時(shí)下比較熱門的虛擬學(xué)習(xí)軟件，使學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)上自主完成機(jī)器人搭建等學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣不僅有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)的興趣，還可以顯著提升教學(xué)效果。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)器人教學(xué)是當(dāng)下信息技術(shù)課堂教學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容之一，在發(fā)展學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)、提升學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力方面具有積極的作用。在實(shí)際的農(nóng)村學(xué)校機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中，教師可以本著“激趣入手”“因地制宜”和“與時(shí)俱進(jìn)”等教學(xué)原則，在平時(shí)的教學(xué)中注重深入挖掘農(nóng)村地區(qū)的信息技術(shù)教學(xué)資源，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，力求最大程度提升機(jī)器人教學(xué)的有效性。

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