让机器人教育在农村小学落地生根

2021-09-22 01:28余正刚
小学科学·教师版 2021年1期
关键词:器材机器人信息技术

余正刚

机器人是现代信息技术和先进制造技术结合的产物,它代表着一个国家高新技术发展的综合水平。随着科学技术的发展,机器人将在人类工作与生活中扮演更重要的角色。其实我们身边就有很多机器人,如洗衣机、扫地机器人等,它们只是智能化程度不同而已。在小学阶段,教育机器人是信息技术课程和综合实践课程的良好载体。它具有实践性强、探索性强和综合性强的特点。机器人教育与竞赛活动不仅有利于学生迅速接触理解前沿技术,培养高级思维能力,更有利于培养学生的科学素养和创新能力。机器人教育与竞赛,提供了一种素质教育与创新教育相结合的可持续发展形式。

一、机器人教育现状分析

新课程标准将机器人教学纳入了中小学信息技术课程,为信息技术基础教育带来新的动力。但一方面,由于农村小学经费问题,机器人器材不足;另一方面,教材虽然与时代接轨了,但大部分信息技术教师知识储备不够,又未进行过系统而专业的培训。这样直接造成了有的学校开展机器人教学成了纸上谈兵。

农村小学生以留守儿童居多,有电脑的家庭占比不高,放学后与节假日大多数孩子与手机或电视为伴。正因为如此,在每周一节信息技术课、社团活动中他们特別兴奋,求知欲、动手实践操作欲望强烈。尤其是当他们接触到机器人相关内容时,立即被机器人精彩的表演吸引了,他们的好奇心与探究激情也瞬间爆发了。我们可以有效利用这一点,开展机器人普及教育。我们要在普及教育的基础上发掘引领部分学生,通过自身努力去更大舞台展现自我。

教育机器人品牌较多,有的硬件质量较好,配套的教学资源与教育部门认可的竞赛项目也非常完善,但价格颇高,不利于机器人普及教育。而有部分机器人竞赛项目年复一年逐渐增多,但商业化倾向日益显现;有的项目并不能真正锻炼学生实践能力,更不能起到培养与提升学生创新意识与能力的作用。

二、机器人教育的“应为”与“可为”

(一)“应为”

1.开齐上足机器人课程

作为一名信息技术教师,我们要深刻认识机器人教育的重要意义。机器人课程比其他教学模块内容要难,实践性更强,我们一定要有效利用每一节信息技术课。如果教师自身专业能力不足,我们就要通过信息技术上级主管部门组织的集中培训、自学、走出去请进来等方式及时补上这方面知识;如果机器人硬件器材短缺,那我们就要立即对学校信息技术器材、学生信息技术素养、学校办学特色进行全方位摸底,形成文字稿汇报至校主管领导,争取专项资金支持。在配套机器人器材到位前,寻找替代教学方案。

2.制订计划推进机器人教育工作

我们要结合教材内容、学生实际情况制订具体计划,并按计划推进机器人教学工作。无论是机器人教学、社团活动,还是机器人竞赛活动,在制订的计划中都要充分考虑到信息技术发展方向、学生发展实际、教师专业能力,工作一定要接地气。千万不能参观几所现代化先进校、特色校后就盲目“跟风”,别人购置机器人我也购置机器人;别人开展机器人特色教育我也开展;别人打造机器人特色室我也建议校领导打造特色室。切不可照搬周围学校模式,别人的模式一般都不可复制,只有结合本校师生特点的计划,并按计划长期坚持发展下去,方可达到普及机器人教育及提升学生信息技术素养的目标。

(二)“可为”

1.迈出机器人教学第一步,力争普及机器人教育

不管学校有无机器人器材,也不管教师自身专业素养是否能胜任机器人教学工作,我们都要对现代科技发展趋势有长远的眼光。机器人课程是信息技术教学必不可少的模块之一,如果学校有配套实体机器人,我们就要根据学生实际情况对教材进行适当整合,提高教学效率;如果学校没有资金配备实体机器人,那我们可在开源机器人或虚拟机器人之间挑选一个项目,作为本校机器人模块教学内容,也能达到普及机器人教学的目的。因为开源机器人器材并不贵,开发板、传感器、电机等连接也不难,学生在教师授课与指导下能搭建并编程调试出巡迹、避障小车;而虚拟机器人有免费账号,虽然部分功能受限,而且只有固定的虚拟场景,也够用了。上述两个项目对于培养学生绘制程序流程图、逻辑思维能力,甚至算法都能起到非常好的教学效果,能达到普及机器人教育的目标。

2.分组合作探究,提升机器人普及教育有效性

不管是实体机器人,或开源机器人,或虚拟机器人,我们的教育教学目标是一致的。在日常的教学中,教师要根据学生个性特点进行分组,提高课堂教学与实践练习效率;还要争取为学生提供更多的实践与调试时间,引领更多学生体验到机器人项目教学的乐趣,切实提升机器人普及教育的力度。

3.利用社团与志愿导学辅导活动,开拓机器人教育新局面

形成一定的特色项目机器人教育,无论是教学器材,还是实践制作,需要的组件大多是消耗品,都是烧钱的项目。要想落实机器人教育的普及,必须有所发展,最好是形成一定的特色项目,这归根到底就是要有机器人方面的实绩。因此,教师不仅要在课堂上教好学生,在社团与志愿导学活动中更要尽最大努力带好学生,积极争取参加教育部门组织的机器人相关竞赛活动。这样,一方面可以取得学校的支持,另一方面可以与各校选手同场比赛。竞赛大舞台,为学生提供了一个施展自身才华的好机会。在竞赛过程中,学生彼此间会加强交流、不断观摩、取长补短,更会明确差距。有了差距感,更能激发出学生的斗志,他们会不遗余力地自发钻研,朝着目标勇往直前。此时,教师再稍加点拨,学生学习则能事半功倍。

三、结语

总之,机器人教育是一个逐步探索、不断实践、开拓进取的过程,尤其是农村小学,将会面临很多困难。作为一名基层信息技术教师,要不断学习,跟上时代发展的步伐。只要我们有刻苦钻研与无私奉献的精神,矢志不渝地坚持下去,农村机器人教育肯定能落地生根,也肯定能开花结果。

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