提要: 本文主要实际分析了当前乡村中学机器人教学方面的现状,然后根据教师自身教学实践详细阐述机器人教学方面可采取的措施。
关键词 乡村 中学 机器人 教育 教学 信息技术
机器人教育已经成为信息技术学科教学不可缺少的部分,机器人技术是信息技术中前沿和尖端的领域,集计算机技术、通信技术和传感技术于一身,是开展信息技术教学的非常理想的载体和教学内容,也是培养学生科技素养、创造精神和想象能力的重要组成部分,它能激发学生对未来生活的热情。机器人教育体现了“做中学”的教学理念,强调学生动脑与动手相结合,有利于改变传统的教与学方式,为学生的终身发展打下基础。在新课程改革中,《信息技术课程标准》已经把机器人教学列入《信息技术》学科的内容,泰山版初中信息技术教材将机器人的内容放在《信息技术》第三册下讲授,很多城区中学已将机器人教学开展的有声有色并且列为学校的校本课程。
然而,现如今乡村中学的机器人教学与城区中学存在较大的差距。当城区中学的学生积极参加全国各种机器人比赛并取得许多奖项时,乡村中学的机器人教育还仅仅停留在字面上,学生只能从课本上了解机器人。
当前乡村中学的机器人教学现状主要是经费不足、师资力量缺乏。建立一个机器人实验室首期需要投入十几万元,而且机器人是消耗产品,后续投入资金也不是小数目,因此,购买实体机器人不现实,另外教师缺乏一定的教学经验,可以借鉴的方面也很少。就目前来说,乡村乡镇初中全面开展实物机器人教育的条件尚不成熟。
我校的机器人教学充分利用现有微机教室,注重利用机器人仿真软件上好机器人教学课,采取以虚拟仿真机器人为主,成立机器人兴趣小组的方法由“点”及“面”,带动全体学生认识机器人,学习机器人编程。
一、充分利用仿真机器人软件
机器人仿真软件虽与真实的机器人比起来,动手实践机会被剥夺,但仿真程序可以部分模拟出机器人执行过程,比起单纯的编写程序,有一定的直观性,也能很好地帮助学生体会机器人是怎样工作的。教学时从学生使用软件能力为起点,从模块编程角度出发去让学生使用仿真软件设计、操纵仿真机器人。泰山版《信息技术》第三册下第3课《让机器人动起来》是在学生能熟练对软件进行通用操作,了解了VJC1.5仿真版软件的各部分动能,能进行启动软件、打开程序、执行程序等操作,知道了在仿真环境中可以设置虚拟道具,明确了流程图的作用后进一步学习如何在VJC1.5仿真版软件中用流程图为机器人编写程序。
二、合理设计教学过程
1、把握好机器人教学目标。
中学的机器人教学课不是要把学生培养成机器人专家,也不是把学生培养成机器人竞赛顶尖选手,而是向全体学生普及机器人常识,提升信息技术素养。
2、设计好机器人教学方法。
可利用任务驱动、教师演示、同伴互助、小组竞赛等教学方法组织教学。注重思想方法的感受和培养,但并不一定要出现一些专业术语:如模块化思想、顺序结构、循环结构、分支结构等。要精选教学素材,素材的好坏会直接影响学生的学习兴趣及教学效果,记得在第一次教学中,为了介绍形态各异,功能不同的机器人,我用教材中静态的图片素材,然后口头加以介绍说明。但是,这种介绍方法学生不仅参与的积极性不高,而且很难不能体会机器人的主要特征。发现问题后,我将静态的图片素材,换成了视频素材。实践证明动态素材不仅可以大大提高课堂效率,而且激发了学生主动参与学习的兴趣。将无趣的知识教学融入到趣味的素材展示中,学生的心情会变得轻松、愉快,学习由被动变为主动,由强迫学变为自觉学,进而使注意力变得集中和持久,观察力变得敏锐,想象力变得丰富,创造思维更加活跃。
3、注重学生的创造能力的培养。未来是属于学生的,未来的机器人也需要学生去发明创造。因此学生创造能力的培养显得尤为重要。在教学环节中,我安排了小组同学一起设计未来的机器人。在讨论交流中,不仅培养了学生的创新能力,还培养了学生的语言表达能力。
4、做好机器人教学评价。
当学生或小组成功完成一段机器人程序并调试达到预想目的时,教师和学生应给予及时表扬肯定,当学生或小组虽未在规定时间内完成程序设计,但教师和学生对他们的努力付出也要表示鼓励肯定。教师还要督促学生利用课后的 “学习评价”内容让学生客观、公正地进行自我评价。
三、注重知识的扩展。课堂上的时间是有限的,而机器人的相关知识有很多,(如:机器人的由来,除了我介绍的机器人以外还有哪些机器人等等)教师不可能在几十分钟能内满足所有学生对知识的需求。因此课外的扩展显得尤为重要,而在信息技术高速发展的今天,学生的学习活动可以不受时间和空间的限制,只要有计算机,能在任何时间任何地点根据需要进行学习。在这种环境下,传统的课堂教学模式所限定的作息时间得到了妥当的延伸和优化,丰富的教育资源足以满足不同层次的学生的学习需求,给予学生充分的选择学习的自由和权力。机器人教学使师生在学习中随时都可能产生一个惊喜、一种成功、一个期待、一个新思路的诞生。
总之,只要我们乡村中学重视机器人教学课、一线信息技术教师勤于钻研机器人教学,相信我们乡村中学机器人教学课肯定能上好,一定会缩小城乡之间机器人教学的差距,促进我们的区域教育均衡发展!