综合实践教育与机器人教育的融合应用初探

摘 要：综合实践教育重视发展学生的创新精神和实践能力，随着机器人教育在我国基础教育的不断探索与实践，机器人教育走进了中小学综合实践课堂。因此，探索新课程环境下综合实践教育与机器人教育的整合模式显得尤为重要。文章围绕综合实践课程实施中存在的问题，探索机器人教育在综合实践课程中的融合应用教学模式。

关键词：综合实践教育；机器人教育；融合

作者简介：李飞，广东省东莞市东城初级中学教师，研究方向为信息技术、综合实践、机器人。（广东 东莞 523000）

中图分类号：G632.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）19-0063-02

一、综合实践教学存在的问题

1. 教与学存在认知偏差。一方面，学校和老师对综合实践教学不够普及和重视，另一方面，学生对于综合实践教学的认识存在误区。在中国期刊全文数据库中以“机器人教育”“机器人教学”“机器人竞赛”为关键词，以“主题”为搜索范围，时间范围为2005年～2009年进行检索，结果如下表1所示。

从上表可见，中小学机器人教育方面的研究探索进展较慢。其重要原因是学校和大部分家庭更重视应试教育，有的初中生连作业都很难在规定的时间内完成，更不会主动参加综合实践活动。在此背景下，学生也不重视初中综合实践的教学内容，走向学习的误区，严重影响其形成正确的综合实践理念。而如果把综合实践作为一项专门的教学课程，这种情况将会得到极大改善。

2. 学生实践能力两极化。学生的综合实践能力存在明显的两极化，往往越优秀的学生家庭，对培养综合实践能力的重视程度越高。这些家庭的学生接触过一些生活常识和科学实验，见多识广，已初步掌握综合实践内容的操作步骤和技巧，他们能够把更多的精力放在弥补知识与技术的不足上，而其他学生却难以招架众多综合性知识较强的教学内容，如此两极化的现象越来越明显，并随着知识内容的增多，学生差距逐渐加大。

3. 课堂教学形式单一。目前，综合实践教育的教学形式过于单一，只有部分学校专门设置综合实践课程，有些学校甚至不知道综合实践的真正内涵就盲目开展教学。为切实加强中小学综合实践教育，应加强学校、学生、家长之间的交流，多开展一些更多体现学生创新能力的、有教育意义的项目，进行多元化评价，通过不同形式的竞赛促进学生动手能力和创新能力的培养。

二、综合实践教育和机器人教育的关系

弄清楚综合实践教育与机器人教育的关系，有助于教师有目的地组织综合实践活动和机器人课堂教学。素质教育环境下，综合实践活动很好地克服了课堂教学的局限性，教师可以根据机器人教学的特点，指导学生通过亲身实践，理论联系实际来学习书本知识。

1. 综合实践教育和机器人教育相辅相成、互相促进。机器人教育作为一种新型技术类教育，承载着培养学生多种能力的使命，结合其课程的实际情况，仅凭课堂教学难以使得学生完全掌握机器人知识和技术，综合实践课程提供的研究性学习恰好可以为机器人教育提供良好的教学平台，机器人教育也可以为综合实践课程提供具备研究性的课题内容。学生根据教师的指导，可以自主地对机器人的局部知识和技术进行课外研究、分析，在掌握所学知识和技术的基础上更上一层楼。比如，机器人比赛将综合实践教学和机器人教学很好地融合在一起，内容包括灭火、足球、走迷宫、挑战赛等多种形式，为综合实践教育提供了一个很好的寓教于乐的载体。在比赛之前，学生要搭建实体机器人，这个步骤可以在综合实践课堂完成。学生可以先用虚拟搭建软件设计一个虚拟机器人，在课堂上展示成果，并进行交流和总结，提高课堂教学的实效性。在具体的机器人教学中，教师要求学生把自己的虚拟作品转化为实体进行搭建，培养学生团结协作的精神，让他们体验合作分享的快乐，这些举措都有利于培养学生的科学素养，为学生的终身发展奠定基础。

2. 机器人教育为实施综合实践教育提供平台。举办机器人比赛，为我国中小学生提供了一个充分展示创造力的舞台，有利于激发青少年开发、研制高科技的兴趣。通过研究设计、制作、调试机器人，激发学生的想象力，培养学生的设计能力、创新能力、动手能力和跨专业的综合应用能力，为开展全面素质教育开辟了新路，提供了好教材。把机器人教育引入中小学综合实践教育，不仅有利于信息技术教育的发展，有利于探索教育改革和人才培养的新途径、新方法，有利于高素质人才的培养；同时将推动我国智能机器人知识和技术的普及，促进我国智能机器人事业的发展和专业人才的培养，促使新兴的智能机器人产业的形成。可以说，智能机器人教育为实施综合实践教育提供了一个可操作的平台。

三、综合实践教育与机器人教育的融合应用

综合实践教育与机器人教育的整合是一个长期的实践过程。为促进综合实践课程的有序进行，可以挑選出具有特长优势的学生组建兴趣小组，为小组活动制定方案，并做好前期准备工作。在综合实践课程的进展中，不断延伸活动内容，增加知识储备，使活动形式更加丰富多彩，吸引学生注意力。结合机器人教育，可以组建机器人活动小组，小组成员需要具备较强的创新能力，动手能力也要达到规定标准，因此，选拔成员时一般会选择全能学生。在涉及机器人教学的综合实践活动中，小组成员需要共同完成任务，这就要求学生紧密合作，共同分析解决问题。而相关负责教师要具有足够的专业水准，引导学生高质量地完成活动。在活动进行时，教师可以播放相关机器人比赛的视频资料，激发学生创作的积极性，使学生的兴趣得到充分调动，并通过机器人内容教学使学生能够独立分析机器人的运动原理，从而锻炼学生的心理素质，提高任务完成效率。

在具体的融合应用实践中，由于机器人教学内容的复杂性，教师难以指导每一位学生。鉴于此，教师可以利用综合实践课程培训一些骨干学生，让他们充当老师的助教，这样既教会了同学，又锻炼了自己的能力。教师可以根据机器人教学的进度开发综合实践课程内容，随后将机器人教学的成果转化为实验探究的材料，使得在课堂上不可能开展的实验变成可能，提高学生参与综合实践课程的积极性。教师还可以培养对机器人具有浓郁兴趣的学生成为竞赛的选手，在每年的校园科技节的竞赛活动中，带学生参加市级的机器人竞赛活动，让学生体验成功，收获喜悦。

总之，综合实践教育与机器人教育的有机整合，能够引领学生走出课堂，将书本知识转化为实践，倡导与鼓励学生自主探究、自由表达与交流，可以让学生获得远远超越课堂所学到的知识和能力。

参考文献：

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[3] 中央电化教育馆.“十一五”全国教育技术研究规划[EB/OL].http：//www.ncet.edu.cn.

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责任编辑 罗 佳