机器人课程助力学生创新能力的发展

王自勇

多年来，学校在科技创新教育方面进行了深入的实践探索，取到了较好的成绩。本文以机器人教育为例，简要谈谈学校在科技创新教育方面的探索。

学校针对不同学生的层次、水平、兴趣爱好和发展目标，开发了四种机器人课程。在初中一年级开设校本必修课程“机器人结构与程序设计”，让学生了解机器人的结构，学会组装机器人，并学习NXT2.0程序设计;在初中二、三年级开设校本选修课程“RobotC”，让学生学习C语言程序设计;在高中一、二年级开设校本选修课程“Labview2009”，让学生通过学习Labview2009实现对NXT与NI机器人的控制;在高中二年级开设国家选修课程“简易机器人制作”，让学生学习单片机及其控制程序、单片机与控制电路、单片机与传动机械，并给学生提供运用先进技术进行设计、制作的机会。

为保证机器人教学的质量，学校教师在观摩了大量中外机器人教师教学案例的基础上，参照澳大利亚机器人教学课程，结合中国学生的特点，构建了“二方式、四环节”的机器人教学模式。“二方式”是指团队合作方式和体验式学习方式。团队合作方式是指，以活动小组为单位共同完成一个作品，学生在完成作品的活动中建构起相关的知识。体验式学习方式是指，制定与学生学习环境相符合的教学目标，确定学生感兴趣且有亲近感的问题，让学生以自然和实践的方式来体验学习。“四环节”是指联系、建构、反思和延续。“联系”指的是，教师在每一课程中以学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识与经验。“建构”指的是，在机器人结构设计与搭建过程中，学生以小组为单位，经历观察、分析、交流、解决问题等过程，建构自己的知识结构。“反思”指的是，学生对所学内容与学习过程进行反思，发展自我控制能力。“延续”指的是，通过课堂展示、学生评价、教师点评、讨论等方式，扩展学生思路，鼓励学生进一步改进机器人，引导学生进入一个积极的学习循环。

为推广和深化机器人教育，学校开展了丰富多彩的活动。比如，学校通过在每年的“科技节”活动中专设3-5个机器人竞赛项目、运用“机器人”解决实际问题的研究性学习项目和“机器人作品展示活动”等方式，普及机器人知识，发现竞赛人才;组建“机器人俱乐部”，利用社团活动时间开展机器人專项学习和训练活动，进一步激发学生兴趣，培养合作能力和创新能力;在寒暑假期间，针对竞赛要求，我们集中时间开展“机器人冬（夏）令营”学习和训练活动，选拔竞赛人才和机器人专业后备人才。

编辑 _ 李刚刚