江蘇省南通市如東縣袁莊鎮先民初級中學 徐美娟
隨著科技的發展,機器人在很多領域都得到了廣泛的應用,代替人類做許多的活動,解放人類的生產力,提升人類的工作質量。機器人教學是一種全新的教學嘗試,能減輕教師的負擔,為學生帶來全新的體驗,在教學中能進行任務驅動,代替教師做一些教學演示。但是當前的機器人技術還不成熟,需要對其加以改進,以適應新時期的教學工作。因此,機器人教學有著較大的應用空間。本文首先對機器人教學模式進行了闡述,其次闡述了當前我國機器人教學的現狀,最后從五個不同角度列舉了新課程標準下初中課堂機器人教學的模式。
機器人教學是一種全新、綜合性的模式,涵蓋許多學科的內容,能省時省力,讓教師得以充分的休息,同時給學生帶來全新的視覺體驗和心靈體驗。機器人教學是一種程序化、標準化的教學模式,能根據學生的學習特點和學習規律調整教學方法,教學過程具有一定的程序性。首先,教師應提出教學任務,讓學生準備充分,然后由學生自主將需要完成的教學任務輸入機器人系統中,這樣能提升學生的學習積極性;其次,開展組織探究,機器人總結歸納獲得的教學任務,并在教師和學生的操作下,自動展示教學內容,對學生進行講解,整個過程流暢而自然;最后,學生再次進行操作,對整個教學過程做出評價。還可以憑借機器人的智能化優勢,對學生的學習效果做出評價,并反饋學生的學習情況,幫助學生找到不足之處,讓學生加以改進。由此可以看出,上述的整個過程運用了機器人智能化、快捷化的特點,能讓課堂教學進程循序漸進地開展,營造一個生動活潑的課堂氣氛。在此過程中,雖然機器人教學模式比較固定化,但是教師可以充分發揮引導作用,學生主動參與的興趣也會提升;在以往的教學中,學生被動地灌輸知識,積極性不高,學習的效果也不佳。機器人教學模式能很好地克服傳統教學模式的弊端,給課堂教學帶來較大的改變,讓整個課堂風貌煥然一新。
當前機器人教學模式的應用還處在初期階段,我國機器人教學模式的應用還不成熟,機器人教學研究比發達國家起步要晚,因此還有一段時間的路要走。當前很多初中課堂依然沿用傳統的教學方法,學生的積極性不能提升,學校和教師往往只重視學生的學習成績和學習成果,一切教學活動都是圍繞考試分數來開展的,這樣學生的學習能力和學習素養就得不到提升。當前不少學校都意識到了這一點,都著手進行教學改革,采用新型的教學模式,機器人教學就是其中重要的組成部分。由于各地區的發展狀況和重視程度不同,機器人教學現狀也不盡相同,大城市的機器人教學運用較為廣泛,中小城市和農村地區的機器人教學則發展得比較緩慢。此外,機器人教學的實踐性比較強,主要是進行一些實踐演練,通過演練指導學生的學習。鑒于此項特征,不少學校在機器人教學中容易將主要精力放到其他方面,如熱衷于機器人大賽,而忽略了正常的教學工作;還有的學校在教學時,缺乏完善的理論體系和實踐體系,致使機器人教學存在一些現實問題,如課程目標設置得不夠合理,課程內容不夠完善,教學設計存在缺陷,教學環境與教學現狀不符等。機器人在開展課堂教學時,涵蓋的課程內容有限,不能開展系統化的教學。另外,當前有的機器人兼容性較差,在多種情況下,機器人的質量無法得到保證,從而影響正常的教學工作。
在初中課堂上,機器人教學模式和傳統的教學模式有很大的差別,其注重調動學生的積極性,注重發揮學生的自身優勢,使學生的思維活躍起來,最大限度地激發學生的潛能。因此教師應當注重實用小組合作學習法,根據實際的教學情況,將全班學生分成幾個學習小組,讓學生在小組合作探究中共同完成學習任務。機器人教學模式具有雙重特點,既具有程序化的一面,又具有靈活性的一面,程序化是指需要遵循建構主義理論、遵循發現學習理論等教學理論,為整體課堂教學的走向做出指引,使整個課堂教學不發生偏離。靈活性是指在教學期間,運用小組合作學習的模式,學生能按照各自的性格特征開展分組,每一組都有基礎較好和基礎一般的學生,這樣能形成互補,讓小組內的學生在合作中相互幫扶,共同進步,共同發展,達到最佳的學習效果。教師應當積極協調各個小組之間的關系,積極指導各個小組的學習進展,并應為學生布置可行性強的學習任務,讓小組成員之間能加強交流、溝通與協作。
教師應積極構建機器人教學網站平臺,為機器人教學提供一個良好的環境和外界條件。教師應善于為學生創造交流的機會,讓學生在交流中互相進步,獲得思維的拓展和知識的積累。為此,教師應積極利用先進的信息技術,借助先進的信息系統,將機器人的資源信息整合歸納到教育網站中,并進行完善的評價和管理。在機器人教學中,學生的學習成果主要以實驗報告的方式展現出來,教師應將學生的實驗報告以電子文件的形式輸送到教學網站平臺中,便于實際運用和分享。此外,教學網站上還應包含對教學模式評價的結果,這樣有助于后續總結經驗和開展研究。因此可以看出,機器人網站平臺的建立,大大改進了課堂的教學模式,提升了課堂的教學質量。
在開展教學時,每一個小組的學習方式和學習狀態都有很大的不同,因此在每一堂課教師選取問題任務時,一定要將每一個小組的實際學習情況都考慮進去。為此教師應當設計階梯式和漸進式的教學策略,并將過程性評價運用其中。教師可以根據教學內容的難易,設計一個階梯式的教學安排。比如,在教學開始階段,教學內容應當是基礎性的內容,隨著課程的深入,應逐步加入小組討論的問題的難度,逐步地提升學生的能力。要考慮到有的學習小組整體基礎比較好,有的小組學習情況較為一般,為其設計相應難度的學習任務,從而滿足不同小組不同成員的學習需求,以極大地調動學生的學習自主性。
教師應利用課余時間,組織學生開展一些和機器人有關的課外活動,通過開展這些活動,增進學生對機器人的了解。不能僅僅將機器人作為一種教學工具,機器人應用是一種高科技,在未來很有可能代替人類的很多活動,與人類的生活不可分割。因此教師應當組織課外活動,如機器人知識競賽,讓學生近距離觀察和接觸機器人,了解機器人的特征、組成結構和性能,讓學生意識到科技帶來的魅力。
機器人教學應用在課堂教學的過程中,教師一定要注重反饋學生的學習效果。由于學生的基礎不同,學習能力不同,學習風格不同,在教學時并非所有學生都能掌握全部的學習內容。學生對教師所講知識的理解也會不同,有的學生可能輕松就掌握了所學的知識,有的學生可能需要耗費大量的時間和精力消化。因此教師應建立效果反饋板塊,在這個板塊中,針對不同的知識點,設置不同程度的復習題目,如基礎題目、一般題目、綜合題目和拓展提升題目等。教師讓學生做這些題目,反饋學生的學習效果,既能了解學生的薄弱環節,以及學生對哪一板塊的知識掌握不透徹,又能了解不同程度學生的學習效果,在后期教師就能根據這些反饋效果及時調整教學方法,提升教學質量。