浅谈机器人校本课程教学模式的研究

高亚军

摘要：随着信息技术的快速发展，在中小学开展机器人校本有助于培养每个学生的逻辑思维能力、创新能力和团队合作精神。本文结合“核心素养”的教育理念，采用小组合作策略开展课堂教学，对于体现学生的文化基础、促进自主发展、增强社会参与三个维度上具有一定的理论价值。

关键词：核心素养；小组合作； 校本课程；机器人

“核心素养”成为世界各地研究基础教育课程改革的基本要素。而我国教育部第一次提出是在2014年印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，新课标的设定也把它作为育人目标。它的提出改变当前“知识为本”的现象，而是从文化基础、自主发展、社会参与三个方面培养全面发展的人。在不同的地区不同学校的核心素养运用实践证明，在中小学开展机器人校本课程教学，对核心素养的培养有极大的推动作用[1]。

一、背景分析

科学和技术素养是当今社会的每个人必备的基本素养，而机器人校本课程的建立对人的这种培养有着獨特的优势，它不但解决器材问题，实现资源利用最大化，节约成本，有助于机器人设备的实时更新，还解决了师资薄弱这个问题。它的建立，实现了教育公平化，使每个学生都能接触、体验智能控制的乐趣。在核心素养背景下，健全的校本课程有助于学生敢于探索、勤于动脑、动手实践、积极合作、探究学习。

二、教学模式的探究

为了实现资源有效使用的最大化，每个学生都能“玩”机器人的过程中，推动核心素养的落实，采用小组合作学习的课堂组织形式。为了避免学习过程深度不够和层次感不强，分工不明确，实现小组合作学习的有效化。

首先任课教师在教学过程中，善于发掘一些优秀的学生，对他们实行有效的指导，让他们对机器人有浓厚的兴趣，教师课堂教授加上学生课后研究，快速培养这些人的科学素养，开展课程时，将他们1-2人均分到每个组中，担任总指挥。其次，剩余的大部分学生，教师需要仔细分析他们的学习能力等情况，均分到每个组中，每个组的人数3-4人为最佳。最后，教师要根据每组内每个学生各自的特长，进行合理的明确分工。还有教师要构造和谐的组内氛围，让组内每个学生都能互助互力，建立责任感。在进行多次合作学习之后，根据不同阶段的机器人课程教学中，要及时调整每组内的成员角色，使得每各学生都能有“持续”的探索科学的精神[2]。

三、校本课程的设计

在中小学开展机器人校本课程，要根据不同学龄段的学生学情特点，选取不同类型的机器人，设计不同的课程。课程设计的过程就是学生“体验式学习”的过程，引导学生在酷 “玩”机器人的操作过程中，体现学生必需习得的文化基础、促进自主发展、增强社会参与。开发每个机器人课程时，不注重课程的完整性和专业性，而是如何设置生动有趣的机器人课堂氛围，培养学生的核心素养[3]。

（一）体现学生习得的文化基础

大部分的机器人校本课程采取项目式学习，每个项目都蕴含丰富的文化知识。通过不同难度系数的机器人项目的搭建，学生循序渐进的体味每个项目传递出来的人文知识。例如2008年在北京举行的奥运会吉祥物“北京欢迎你”，每个小组组内的学生使用机器人的结构件搭建五个不同的福娃，学生们感受中国传统艺术表现方式，认识到灿烂的中国文化的博大精深[4]。

（二）促进学生的自主发展

如今社会发展非常迅速，需要创新性人才。在中小学开展机器人校本课程对人才的创新性发展有着及其的地位。通过小组合作学生对已有机器人模型进行加工和改造，由于学生成长的环境和自身素养的不同，小组内会根据教师给定的任务，不断的通过构思—搭建—程序—测试一系列的流程步骤，进行创新性研究，在相同任务的条件下，不同组内的学生解决方案的差异性，有利于发掘学生自身的潜力，应对不同难度的挑战。例如设定一节拆除建筑模型并且运回基地的课程，教师事先给定一辆搭建的机器人基础小车，每个组内的学生认真分析、讨论解决方案，每个组员发挥自己的特长，尝试改造，不断的进行循环测试和改进，最后分析得出一套完善的解决方案，这个过程有力的激励了每个学生解决问题的能力。

（三）增强学生的社会参与度

学生从小接受到文化知识的学习和信息技术的熏陶，将来可能成为科技人才的先决条件。在核心素养的背景下，在中小学开展机器人校本课程，采用小组合作模式下，每个学生在解决问题的过程中，学会了如何调节自身与其他组员的关系，类似于一个小的社会团体。在搭建机器人的过程中，小组内的每个学生精细的分工，增强了他们的责任感。例如设计一节机器人灭火任务，实现过程为在教室内建立一个火灾现场模型，机器人需要寻找灭火器具实现模拟灭火。学生需提前了解灭火环节，与组内人员配合，在给定的时间内，搭建机器人，完成任务。在此过程中，学生学会如何与组内沟通，拥有极强的责任感，设计出高效的解决方案，形成了创新性思维，培养了学生的动手能力。

四、小结

在核心素养的指引下，以个性化项目为引导，以小组合作学习为策略，开展的中小学开展机器人校本课程，一定程度上促进学生的全面发展。当然，随着教学实践的不断探索，优化机器人教学模式，体现核心素养，值得进一步研究。

参考文献：

[1]袁庆.机器人教学与小学生信息技术核心素养的培养.发明与创新：教育信息化[J]，2016，3，23-25.

[2]胡福东.机器人活动中有效开展小组合作学习的探究. 中国校外教育：下旬[J]，2016，7，5-6.

[3]童琴. 乐高机器人校本课程方案设计[J]. 四川教育，2016，07X，14-15.

[4]韩蕾，钟柏昌，张禄.基于核心素养的初中机器人教材设计思路解析[J].中国信息技术教育，2016，8，30-34.