機器人教學(xué)中 培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力的策略

徐暉

摘要：初中機器人課作為以小組合作為主要教學(xué)形式的活動課程，對培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神、樹立健全人格、調(diào)理人際關(guān)系等都具有重要作用。本文旨在研究如何在機器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，并形成有效策略。

關(guān)鍵詞：機器人教學(xué);團隊協(xié)作;培養(yǎng)策略

中圖分類號：G434? 文獻標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）06-0000-03

如今，機器人教育在教育領(lǐng)域開展得如火如荼，而機器人教學(xué)是以小組協(xié)作開展的教學(xué)活動，對學(xué)生協(xié)作意識、協(xié)作能力的培養(yǎng)是其重要的教學(xué)目標(biāo)。因此，在了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，在機器人教學(xué)中確定有效的協(xié)作方案、制訂明確的評價體系能助力學(xué)生形成良好的團隊協(xié)作能力。

● 掌握學(xué)生情況

筆者所在學(xué)校的機器人課程是以選修課的形式開展，為了掌握學(xué)生團隊協(xié)作能力的真實情況，開學(xué)之初，筆者使用問卷星對選修了機器人課程的學(xué)生開展了匿名的問卷調(diào)查。調(diào)查問卷總共設(shè)置四類13個題目。類別一：個人基本信息調(diào)查;類別二：對小組合作重要性的認知;類別三：對團隊協(xié)作實施措施的了解;類別四：團隊中應(yīng)該有哪些角色以及對各角色的要求。

調(diào)查問卷返回50份，對各題統(tǒng)計結(jié)果進行分析可知，大多數(shù)學(xué)生愿意與他人合作完成任務(wù)或活動，并認為團隊協(xié)作在完成工作的過程中具有積極且重要的作用;但學(xué)生對團隊協(xié)作的具體實施、優(yōu)秀團隊的基本要求，以及自己在團隊中擔(dān)任何種角色、如何做好這個角色尚不明確。

基于以上調(diào)查結(jié)果，筆者認為合作類課程的開設(shè)可以順利進行，但學(xué)生對個體角色定位、團隊協(xié)作完成工作的實施不明確性，要求教師在授課以及組織活動過程中制訂好明確的方案及評價體系來輔助學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)，并能夠不斷提高協(xié)作意識與協(xié)作能力。

● 確定協(xié)作方案

1.確定小組人數(shù)

在上課之初，教師通過安排不同人數(shù)小組來完成“機器人搬運工”的設(shè)計與制作，此活動在沒有給學(xué)生任何關(guān)于團隊協(xié)作的提示下開展，觀察學(xué)生最原始的狀態(tài)。因受活動場地、設(shè)備數(shù)量以及學(xué)生人數(shù)等多種因素限制，安排二、三、五人組各三組。

筆者通過對學(xué)生的課堂活動以及任務(wù)完成度的觀察發(fā)現(xiàn)：在完成速度和質(zhì)量上，三人組和五人組都有較好的表現(xiàn)，但五人組存在1～2個組員無事可做的現(xiàn)象，二人組內(nèi)則表現(xiàn)出完成速度明顯較慢的問題。因此可知，三人為一個小組的學(xué)習(xí)、活動模式適用于機器人的課堂教學(xué)，有助于學(xué)生更好更快地完成活動和實驗任務(wù)。

2.平衡成員分配

在“機器人搬運工”的課堂活動中，教師還擔(dān)當(dāng)了觀察員的角色，因小組成員隨機分配，導(dǎo)致組間差異較大，這不利于課堂活動的組織與開展，也不利于學(xué)生團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。一個團隊中的組織者需要統(tǒng)籌安排小組內(nèi)的學(xué)習(xí)活動，同時對機器人的工作原理要有一定的認知度，而有些學(xué)生在小學(xué)階段有過機器人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗、班干部的管理經(jīng)驗，所以可以安排這些學(xué)生擔(dān)任組長的職務(wù)，同時也平衡了各組之間的差異。

此外，筆者根據(jù)課堂觀察以及問卷調(diào)查結(jié)果，將具備相同能力的學(xué)生安排在不同的小組內(nèi)，動手能力較強的學(xué)生主要負責(zé)機器人搭建，邏輯思維能力較強的學(xué)生主要負責(zé)程序編寫，表達能力較強的學(xué)生主要負責(zé)方案商討和匯報展示。學(xué)生相互之間不是獨立割裂的，而是在團隊協(xié)作的基礎(chǔ)上最大程度地發(fā)揮個人優(yōu)勢和長處。

3.制訂協(xié)作目標(biāo)

機器人課程具有綜合性、實踐性、復(fù)雜性等特點，教師只有調(diào)動起學(xué)生的主動性，讓學(xué)生參與活動，產(chǎn)生交互，才能產(chǎn)生更加多元化的理解與認識，豐富學(xué)生的認知世界。因此，在團隊協(xié)作學(xué)習(xí)的機器人課中，教學(xué)目標(biāo)除了與機器人相關(guān)的知識與技能、過程與方法目標(biāo)以外，還包括協(xié)作技能目標(biāo)（三維目標(biāo)中的情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)），即通過團隊協(xié)作需要學(xué)生掌握的協(xié)作技能技巧，學(xué)生將圍繞這三類目標(biāo)開展相應(yīng)的團隊協(xié)作學(xué)習(xí)活動。

教師作為課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，要確定好課堂的教學(xué)目標(biāo)，以便于學(xué)生做好目標(biāo)規(guī)劃，開展團隊協(xié)作活動。例如，在《機器人大力士》一課中，三維教學(xué)目標(biāo)為——知識與技能目標(biāo)：了解顏色傳感器的作用，學(xué)會什么是閾值，掌握“反射光線強度”原理;過程與方法目標(biāo)：能夠小組合作搭建顏色傳感器，多次嘗試學(xué)會使用col-reflect功能測量閾值，利用超聲波傳感器識別對方機器人;情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：在小組合作中提高語言表達能力，能夠交流互助，共同完成機器人大力士的任務(wù)。

4.合理安排任務(wù)

團隊協(xié)作的目的就是要讓學(xué)生學(xué)會如何在團隊中工作，讓學(xué)生不僅要關(guān)注到任務(wù)本身，還要學(xué)會傾聽、善于交流、樂于表達等。所以，初期的任務(wù)安排考慮到要讓學(xué)生理解和體會團隊協(xié)作的重要性，教師在設(shè)計時可將任務(wù)劃分成具有較高關(guān)聯(lián)度的多個小任務(wù)，對整個任務(wù)而言，每個任務(wù)都是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，缺一不可。同時，教師可將個別任務(wù)設(shè)置為平行進行，這樣有助于小組成員對整個任務(wù)流程有大致的了解。這樣安排任務(wù)，能讓學(xué)生體會到同伴的工作對自己或集體成就的重要性，同時，在完成任務(wù)的過程中鍛煉不同的能力。

● 制訂評價體系

在機器人活動中，學(xué)生最終要以作品或競賽的形式展現(xiàn)成果，要對小組的最終成果進行評價。而團隊協(xié)作能力作為機器人課程的重要培養(yǎng)目標(biāo)，需由參與者自己在任務(wù)實施過程中做出個人評價;因此，評價體系可以分為結(jié)果性評價和過程性評價。

1.過程性評價

在課程實施過程中，在學(xué)生完成知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練后，設(shè)定若干案例題目（設(shè)計、創(chuàng)造可完成某些任務(wù)的機器人，并進行展示），由各小組研究案例、思考設(shè)計、展開討論，制訂解決方案。在小組討論過程中，限定討論時間，并確定解決方案。在此過程中，教師充當(dāng)旁觀者的角色，觀察各成員在討論過程中所扮演的角色、發(fā)言的邏輯和所起到的作用。

該評價過程由學(xué)生自評，分別從組織能力、表達能力、傾聽能力和分析能力四個指標(biāo)來打分，詳細評價體系如上頁表1所示。

2.結(jié)果性評價

該類評價從不同角度來劃分指標(biāo)，如硬件搭建的合理性、成品外觀的美觀性、程序的高效性以及項目的完成度等。此類評價針對團隊協(xié)作的結(jié)果，因此是以小組為單位來進行評價。評價表如表2所示。

在每次活動或任務(wù)完成后，要求各小組成員填寫該表。在學(xué)生活動過程中，小組成員針對自己的協(xié)作能力指標(biāo)進行自評，在任務(wù)完成后，教師針對各小組的技能指標(biāo)進行師評，并對比分析學(xué)生前后能力的變化。

該評價指標(biāo)豐富了課堂活動，起到了驗證學(xué)習(xí)效果的作用。同時，學(xué)生通過觀看評價表中的各類指標(biāo)，明確了團隊協(xié)作能力的構(gòu)成要素，并知道自己在小組合作中應(yīng)該怎樣積極主動地擔(dān)當(dāng)團隊中的各類角色，幫助團隊更快更好地完成任務(wù)要求。

此外，筆者還在不同的活動中設(shè)計了多種學(xué)習(xí)日志，以個人為單位來填寫，納入學(xué)生的個人成長檔案，作為學(xué)習(xí)效果的參考依據(jù)。

● 驗證學(xué)習(xí)效果

經(jīng)過一個學(xué)期的機器人課程學(xué)習(xí)后，筆者選取15次機器人制作活動，對小組成員協(xié)作指標(biāo)的各項能力得分進行統(tǒng)計，隨機抽取不同小組共四名學(xué)生的統(tǒng)計結(jié)果進行分析，四名學(xué)生協(xié)作能力總得分均呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。但不同學(xué)生的能力項發(fā)展不均衡，學(xué)生二總體得分偏低，但呈平穩(wěn)上升趨勢，學(xué)生一的分析能力較其他方面能力更強，學(xué)生四的傾聽能力更強，學(xué)生三的四類協(xié)作能力都表現(xiàn)出較高水平，且學(xué)生一、二、四都呈現(xiàn)波動上升趨勢。筆者認為，經(jīng)過更長時間的訓(xùn)練后，學(xué)生的團隊協(xié)作能力會得到進一步加強。

● 總結(jié)

以小組合作為主要活動形式的機器人課程，對培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力具有重要作用，但小組合作學(xué)習(xí)并非直接將任務(wù)交給學(xué)生，分組完成，而是要讓學(xué)生在小組中充分發(fā)揮自己的特長，勇于表達與溝通，善于傾聽與溝通。因此，教師要在初中機器人教學(xué)中，設(shè)置合理的教學(xué)策略，安排有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力的有效方案，并在此基礎(chǔ)上，制訂豐富精準(zhǔn)的評價體系，引導(dǎo)學(xué)生不斷完善自己，以使其適應(yīng)當(dāng)今社會對人才的需求。