机器人创新教育的教学设计

樊乐?张曦

摘 要：机器人教育在培养学生创新能力、实践能力和科学素养提高方面都具有显著的作用。本文通过学习STS教育理念，结合机器人教育现状，提出自己对机器人创新教育教学设计中应该注意的问题，使机器人教育更好地为青少年的健康快乐成长服务。

关键词：机器人教育；STS；教学设计

随着信息技术的快速发展，机器人教育在我国也开始兴起，教育部颁布的《普通高中技术课程（实验）标准》中，首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块，意味着我国开始注重对青少年机器人教育，将机器人教育作为对学生创新教育的一部分。

一、机器人创新教育的理论支持——STS教育

1.STS教育

STS（Science、Technology、Society，

即科学、技术、社会）是一种二十世纪六七十年代发展起来的交叉学科的研究纲领，是将科学、技术与社会的相互关系作为一个独立对象进行系统考察的跨学科研究领域。[1]STS教育代表了当今国际科学教育改革的方向，其宗旨是培养具有科学素养的公民。[2]STS教育追求的是科学教育中的人本性，其本质是全面、系统、整体地展现科学、技术与教育的目标追求，实际上也是坚持以学生为本理念的充分体现。[3]

二、机器人创新教育的教学设计

1.综合化的教学内容

机器人创新教育作为一个综合性学科，包括软件和硬件两部分，即机器人的硬件组成、工作原理、搭建技巧和编制程序等。这些知识如果单纯地通过传统的教师讲授、学生听讲的方式学习，会极大地打击学生的学习积极性，使原本很有趣味的课程失去吸引力，为了课堂更具趣味性和知识性，教学内容就需进行改革。

STS教育强调知识的多样性，认为不同的知识虽然有自己独立的体系存在，但它们之间也存在着必然的联系和相互促进的关系。因此，机器人创新教育的课程内容不仅包括上述机器人知识，还应将机器人知识放在一定的社会情境中，让学生通过具体的社会问题来思考机器人为人类社会带来的影响。

2.多元化的教育目标

机器人创新教育摒弃了传统教育过分强调学习成绩，以比赛胜负为尺度的评价标准，全面考虑包括学生认知、情感、态度和价值观的普遍提高，更注重学生科学素养的提高。机器人创新教育的目标在于让学生自己发现，自己体验，自己分析，从而使学生能够成长为信息时代需要的创新型人才。

3.机器人创新教育教学设计的特点

机器人创新教育不拘泥于某一种教育模式，而是灵活地使用多种教育模式，以使学生能够积极主动地投入到学习中去。

（1）情境化教学，以问题为导向。人们对机器人的认识和观念都存在于社会文化背景中，学习者对嵌入具体生动情境中的机器人学科问题更感兴趣，学习内容也更容易被学习者理解和迁移。

（2） 注重“做中学、玩中学”。机器人创新教育是一门实践性很强的学科，强调多动手，只有在不断地动手实践过程中，学生才能建构自己对机器人学科的认识。

在机器人教育中，设置一系列趣味性的活动，使学生能够在趣味的活动中主动地体验和思考，探索和实验，锻炼学生分析解决问题的能力，在不断的体验中收获友谊、学会交流、体会合作精神和正确的竞争观念。

（3）重视学生的主体性。STS教育强调以人为本，认为教育应使人得到完善和发展，充分发挥人的主观能动性。学生是教育的主体，在机器人教育中要有目的地增强和发展学生的主体性、能动性和创造性。教师作为教学活动的设计者和学生学习的引导者，应重视学生的主体性地位，根据学生身心发展阶段来设置相应的教学活动，让学生自主探究、自主体验、自主分析遇到的问题，形成学生自己对问题的独到见解。

在机器人教育设计中必须以学生为主体，尊重学生的认知发展规律，将机器人知识与社会生活实际相联系，培养学生独立分析问题的能力，使学生能全面、辩证、客观地看待遇到的科学社会问题，提高学生的科学素养，为我国将来的科技事务决策作出正确的判断。

参考文献：

[1]李真真，缪 航.STS的兴起及研究进展[J].科学与社会，2011（01）： 60—79.

[2]王晶莹.《国际视野下的STS课程研究》——科学教育改革的时代走向[J].比较教育研究，2013（10）：102—103.

[3]赵立萍.STS教育在大学物理教学中的实施途径[J].中国成人教育，2013（10）：129—131.

（作者单位：樊 乐 陕西师范大学计算机科学学院；张 曦 国家新闻出版广电总局西安监测台）