摘要：随着社会生产力的进步，社会对创新型人才的需求越来越高，因此教育愈来愈倾向于培养创新型人才。越来越多的小学开始开设机器人教学，培养学生的创新能力。本次研究聚焦小学机器人校本课程的开发与实施，分析了小学机器人课程的现状，并通过实验得到了有效实施机器人校本课程的思路。
关键词：机器人教学；校本课程；教学设计
一、研究意义
机器人教育是近几年教育界备受关注的热点话题，未来也逐渐会变成考核学生综合素质和创新能力的重要部分。机器人的学习课程是一门对学生综合能力要求极高的课程，要求学生能够掌握电子、数学、物理等多门科目的基础知识[1]。在小学中开设机器人课程，是一项开展全民科技教育的重要举措，能够有效提升学生的创新能力，发挥学生的想象力，锻炼学生的逻辑思维能力，让学生在机器人编程中提高学习主动性。
二、小学机器人课程开发的现状
目前，大多数开设机器人课程的小学所开课程并不是普及型课程，而是针对培养学生参与竞赛而开设，这种课程不利于在大范围内进行推广[2]。其中，存在的主要问题是：（1）机器人教育开展的难度差异较大，有些学校开设的机器人课程只能作为兴趣班，没有真正关于机器人编程的教学内容。（2）课程缺乏实质的内容，没有形成完整的教育体系，很多学校的课程几乎是由无规则的内容拼凑而成。（3）因为各地小学所使用的机器人设备不同，所以机器人的课程主题不在全国小学通行。（4）有些学校的机器人课程只停留于理论层面，不具备基本的可操作性，对学生的创新能力和实践能力没有实质提升[3]。基于国内小学机器人课程的现存问题，本次研究将提出开发与实施机器人校本课程的思路。
三、课程内容的开发
深究起来，机器人课程是一门难度较大的课程。因此，可以从较简单的、学生容易感兴趣的机器人种类，例如小车机器人很贴近学生的日常生活，也能拉近学生对机器人的认识，减少距离感[4]。
小学中开发机器人课程时，要尽量融入接近生活化的课堂元素。例如，在第一节走进机器人的课程里，可以先设置了解小车机器人内部构造的环节，然后再介绍编程方法，让每一位学生都能够尝试编程让小车完成从动起来到躲避障碍。在介绍小车机器人内部构造时，可以展开关于机器人大脑的介绍。
在了解上面的知识时，学生可以了解机器人是如何工作的，也能通过亲身参与获得成就感。在搭建小车机器人时，可以利用乐高积木作为外部小车构造，将电机和EV3主控器置入乐高积木内驱动外部小车[5]。
这种方法能够调动学生积极参与动手操作的热情，在实际操作过程中，他们需要解决出现的每一个小问题，才能成功做出小车机器人。首先，学生需要在纸上设计出小车的外部结构，由老师指导修改不恰当、操作性弱的地方。然后，学生使用乐高积木自主拼凑小车外部形状。
课程中比较难的是编程。编程中涉及到许多数学和物理知识，例如计算小车的行走路车和车轮周长的关系。可以由教师先为学生演示计算过程，让学生模仿教师的小车机器人程序进行编程。学生刚开始接触机器人编程时会很难掌握，这需要长期的观察学习，要通过一个程序进行举一反三。这会提升学生的观察能力和思考能力，激发学生观察问题、解决问题的能力。
四、课程实施方法
机器人课程的难度不仅对学生的要求较高，对教师的要求也较高。教师要在开课前做好备课准备，选择合适的教学方式，善用情景教学，利用实景操作来放大课堂效果，即：（1）每堂课围绕一个机器人主题开展，教师在备课时要准备紧扣主题的活动。（2）学生分成小组完成机器人制作，并上台展示，展示过程包括机器人外部设计和编程思路。（3）老师点评学生完成的机器人作品。教师要为学生制定学习目标，让学生带着问题去校本内容中实践。教师要担负起指导教育职责，（1）激发学生的兴趣，让学生不惧怕编程，改变对编程的认知，了解机器人课程对智力开发的意义。（2）指导学生观赏优秀的机器人设计案例，可以是外部设计感强的机器人，也可以是编程过程精细的机器人。激发学生设计机器人的欲望。（3）帮助学生寻找设计灵感，提升小学阶段机器人校本课程的开发深度。
综上所述，小学阶段的机器人课程对学生操作能力、思考能力都有极大的促进作用，但是目前小学机器人课程的精度和标准度需要进一步提高。因此，必须加快开发小学生机器人校本课程的步伐。
参考文献
[1]许佳洁.软硬结合:小学创客教育课程的设计与开发——以《基于mBot小车的开源机器人课程》为例[J].中国信息技术教育,2020(Z2):21-23.
[2]丁文年.浅谈小学机器人校本课程培养学生的创新思维能力[J].科技风,2020(03):82.
[3]黄娇应.小学机器人课程的开发与实施方法研究[J].福建电脑,2019,35(10):44-45.
[4]闵凤辉.基于乐高机器人项目的小学信息技术课程教学改革研究[J].科学大众(科学教育),2019(06):77.
[5]刘云. 创客理念下小学机器人课程教学模式的构建与实践研究[D].辽宁师范大学,2019.
本文是江西省教育科学“十三五”规划课题， 《小学机器人校本课程开发与实施》成果之一，课题编号：17PTYB022