乐学机器人

谌跃飞

机器人技术是一门新兴学科，它综合了现代工业设计、电子、机械、传感器、计算机软硬件、人工智能等诸多领域的先进技术。

本世纪初，机器人开始以竞赛的方式呈现在中小学生面前，深受各阶段学生的喜爱。学生在机器人竞赛活动中体验到不一样的乐趣，这项活动能激发学生的发明创造意识和潜能，因而逐步被学校、家长和社会所接受。

与此同时，新的问题不断出现：参加竞赛的学生因缺乏硬件设施的原因，对机器人知识的接触面太小。如何让更多的学生了解与使用机器人，接触高科技？如何让更多的学生学习机器人，享受快乐？

湖南教育进入课改后，高中阶段开始开设技术课程，分为信息技术与通用技术，通用技术又分必修与选修，其中选修七个模块中就包含了简易机器人制作。

我从2002年开始接触机器人，如何将机器人活动普及一直是我思考的问题。课改前，我曾做了一些尝试，课改后正式将机器人引入高中通用技术课程。

根据高中生好学、好动、勇于探索并具有一定的逻辑思维和发散思维、能够独立完成较高要求学习任务的特点，我将简易机器人制作课程进行了提升，在全省乃至全国率先走出了一步：依托乐高器材在整个高二年级开设机器人课程。从开设的情况来看收到了不错的效果。

下面我从三方面谈谈如何在高中开设机器人课程。

机器人引入高中通用技术课程，以怎样的方式呈现在学生的面前？通过多年的实践摸索，笔者觉得教学模式可以采用机器人兴趣课、机器人社团、通用技术课三种有效方式。

1.兴趣课

根据高一与高二学生每学期可以选校本课程学习的特点，我在这两个年级设置了机器人兴趣课，专门向对机器人有兴趣的学生开设，每周一课时。

因受高考指挥棒的影响，加上学生对机器人不甚了解，绝大部分学生会主动或被动选择文化课，真正选机器人兴趣课的学生只是少数，并且出现男多女少的现象，如何吸引更多的学生到这个群体中来，是一个难以逾越的坎。

2.机器人社团

社团是学生自己将有相同爱好、兴趣的同学自发组织在一起并开展相关活动的团体。社团对高中的教师来说并不陌生，比如文学社、辩论社、茶艺社、街舞社等。我校也曾成立过机器人社团，开展过多次活动，但由于受场地、器材与时间的影响，机器人社团活动的开展受到很大限制。

3.通用技术课

如何将更多的学生引入机器人学习的大门，以点带线、以线带面，避免学生因缺乏时间而错过学习机器人的机会？结合我校通用技术学科的特点，我将机器人引入常规课中。

我校通用技术课课程采用集中上课模式，每个班每学期集中两天到通用技术教室上课，这样学生就有时间与精力学习机器人技术，有利于机器人活动的开展。

多年的实际教学证明这种模式非常适合学生，深受学生的喜欢，学生的主动性、积极性、参与性得到了充分体现，教学效果非常不错。

在机器人教学中，采用怎样的教学方式尤为重要，特别是如何吸引学生的注意力。

我在实际教学过程中采用多元化的教学方法：课堂教学和实践教学相结合；开放式与自主实践相结合的教学。集中授课时主要讲解如下内容：1.讲解机器人的定义；2.介绍乐高器材及常用搭建技巧；3.NXT编程软件的使用以及简单程序的编写。

通用技术课注重团队与合作意识的培养，所以我将学生以组为单位，每组自选一位小组长，根据民主选择，选取FLL工程挑战赛项目中的任务作为本组挑战的任务，综合运用各学科知识特别是物理、数学知识来指导挑战任务，将通用技术、机器人、各学科知识有机结合，激发学生的学习乐趣，提升学生的科学素养。

教师在整个教学过程中主要起引导作用，以学生为主，采用放羊方式，这样课堂才有生命力。

机器人活动之后的教学评价也不容忽视，教师的一句肯定、一句鼓励，能让学生们如沐春风。

教学评价是对教学工作质量所作的测量、分析和评定，同时也是对学生学业成绩的评价。机器人教学可以采用以下几种方式对学生进行评价。

1.竞赛制

选择相同任务的组采取竞赛的方式检验学生的学习情况，组与组之间比时间、比策略、比方案，看哪个组完成任务花的时间最少，成功的几率最大。

通过竞赛找出本组存在的问题，分析其他组解决问题的方法与自身的异同，从而提升解决问题的技术素养。

2.常规制

对不同任务的组，可以视其完成的情况及任务的难易程度进行评价。对没有完成任务的组，则视其工具设计的科学性、实用性，便捷性，以及对学生在解决问题时运用的知识面等进行评价。

不论采用哪种评价方式，都不必过分注重结果而忽视过程，应以鼓励表扬为主，以培养学生的自信心。

以上是我在高中学校开设机器人课的一些做法，但还有一些需要进一步研究，如机器人如何全面进入高中教学课程？如何解决场地、师资、器材的问题……

不过，不论在机器人教学这条道路上会遇到多少困难，我都将勇往直前，为机器人被更多、更广的学生所接受而做出努力。