温丽娜
山西省忻州市和平小学 034000
摘要：随着人工智能技术的快速发展，机器人已经逐步进入我们生产、生活等诸多领域，教育领域也不例外。从最初的大学校园中应用教育机器人到现在中小学校中应用教育机器人，教育机器人在学校教育教学中引领了一股“人工智能”热潮。在小学信息技术教学中引入教育机器人，可以实现对常规信息技术课程教学内容的丰富，优化信息技术教学流程，最终提高信息技术教学效果。基于此，对小学信息技术课人工智能教育机器人的应用进行研究，仅供参考。
关键词：小学;信息技术;人工智能;教育机器人
引言
随着社会朝着信息化方向发展，信息技术学科的地位也越来越高，而机器人课程与信息技术课程是“同宗同源”的，二者具有教学内容上的共通性，教学方法上的适用性。所以，在小学信息技术课堂上，教师应当主动地创建机器人课程，使学生在学习传统信息技术知识之余，也可以拓展知识面，完成对机器人知识的建构，从小就理解机器人的概念，掌握机器人的制作原理。
一、人工智能教育机器人在小学信息技术教学中的应用价值
人工智能教育机器人本身集技术性、趣味性、智能性等特征为一体，是辅助中小学生学习的一个重要学具。如果可以在小学信息技术教学中合理地应用人工智能教育机器人，那么可以起到如下几个方面的作用。其一，可以丰富信息技术教学内容。在以往的信息技术教学中，教师更多地依赖于信息技术课程教材、PPT课件等资源，平时课上没有直观的学具供学生学习。而人工智能教育机器人的应用，则可以为学生提供一个直观、真实的学习用具，极大地丰富了信息技术教学的内容，拓展了课程教学的范围。其二，可以激发学生参与信息技术课堂教学的兴趣。小学阶段信息技术中包括初识人工智能学习模块，人工智能教育机器人本质上就可以归纳到人工智能教学范畴中，涉及人工智能方面的基本理论、基本思想等相关内容。由于小学生普遍喜欢玩具，对教育机器人这种具有“人性”的玩具更是充满了好奇心和探索欲，这时如果可以巧妙地基于教育机器人开展授课，那么就可以拉近小学生生活和信息技术课程教学之间的距离，提高学生学习信息技术知识的积极性。其三，有助于活跃信息技术课程教学氛围，促进学生信息技术素养与创造力的发展。信息技术课程知识本身比较枯燥，容易使小学生失去学习兴趣。而教育机器人本身是一种新颖、有趣的教学模式，能将原本枯燥、抽象的编程语言以趣味性更强的方式展现出来，这样更有利于活跃信息技术课程教学氛围，提高整体课程知识学习效果。
二、人工智能教育机器人在小学信息技术教学中的应用策略
（一）发挥合作优势，形成学生合力
学生的信息素养呈现出差异化的区别，对机器人知识的掌握效果也呈现出不同的状态，有的学生能够较快地完成对机器人理论知识的建构，并从理论出发展开实践活动，制作灵动的机器人，而有的学生则需要耗费更多的精力和时间，才可以达到同等的状态。所以，教师应当结合以往信息技术学科的教学经历，分析学生的信息素养，并以互补性作为分组的原则，安排各个小组成员，以便引发学生的合力，提高学生学习机器人的实效。比如，在教学“机器人传感器”内容时，教师就可以组织学生开展合作学习的活动，引导学生在合作中共同探讨机器人是如何“看”物体、如何进行方位判断的。在课堂上，教师要先对学生讲解机器人红外传感器的工作原理，为学生使用红外传感器进行机器人的制作奠定基础。随后，根据学生的学习反馈，教师对学情进行分析，指出哪些学生对这部分知识的理解效果较好，哪部分学生仍旧存在疑惑等。
紧接着，教师再以优势互补作为分组的原则，使每个小组中学生的信息素养呈现一定的差异。之后，学生在小组合作中共同开发机器人，并将学习到的红外传感器工作原理应用在实际的机器人制作中，以便学生集中集体的智慧共同完成机器人的制作。显而易见，教师对学生的素养以及听课状态进行分析，并基于此对学生进行组员的划分，能够为学生打造良好的分组学习环境，使学生在形成合力中共同开发实践操作的方法，提升机器人制作的效率。
（二）鼓励积极分享
创新不能依靠闭门造车，而是需要通过一个开放的环境和氛围，在创意的交流、思维的碰撞中将脑海中的构思进行不断地完善，找到可以实践的方式，才能最终将想法变为现实。因此，教育背景下的小学信息技术教学应当鼓励学生积极地分享，无论是自己的创意还是已经完成的作品，都可以大胆进行分享。在分享的过程中，教师可以引导学生说出自己构思和实践的过程，共同探讨创新的措施、方法等，人人都可以成为创客，都可以体验学习的乐趣，都在创造的过程中获得了成长和快乐。例如，教师可以通过“机器人创意”大赛的活动鼓励学生创新创造，通过独立制作或合作完成机器人的创意构思，介绍机器人作品的功能，讲解机器人作品的设计原理，并将自己的创作过程大胆地分享出来，通过互相交流沟通取长补短，对自己的作品进行不断优化，让教育深入课堂，从而提高学生的信息技术能力。
（三）创设良好教学氛围，激发学生参与课堂活动兴趣
在将人工智能教育机器人应用于信息技术课程教学实践时，为了保证小学生在整个教学活动中始终可以积极展开深入思考，就必须注重立足激发学生参与教育机器人应用活动的兴趣，采取恰当的教学及指导手段来帮助学生开展高效学习活动，力求突破信息技术教学中机器人应用的难点。其中情境创设法无疑是一种非常契合相应教学需求和要求的教学手段，具体就是要结合信息技术教学要求，深入挖掘和运用一些贴近学生生活实际的良好教学氛围，保证可以指导他们开展深入思考活动，力求最大限度地提高信息技术教学的效果。但是在信息技术教学氛围创设时，还要注意考虑小学生的思维认知水平与信息技术素养培养要求，保证所设计的教学氛围可以激发学生参与课程教学活动兴趣。例如，在平时指导学生运用教育机器人进行编程之前，可以首先由教师提前利用教育机器人进行自主编程的方式，为他们提前设计一个机器人的表演活动，或者借助多媒体设备为学生播放机器人表演活动，使学生提前对学习的教育机器人操作知识形成深刻认知，提高他们的学习效果。在此基础上，可以优先选择智能游戏、机器翻译等趣味性更强的一些教学内容，借助丰富的网络资源来为学生创设适宜的教学氛围与情境，保证可以使学生通过扮演某一角色或保持某一姿态开展项目探究与学习活动，这样方可更好地为问题解决提供更加丰富的感性素材。
结束语
从当前的教学活动来看，小学机器人教育校本课程开展所面临的挑战比较复杂，当务之急是要在“任务驱动”模式下开发出切实可行的校本课程内容和教学方法，在课程的实践中从能力、思维等角度入手，发展学生的能力。课程开发的任务比较繁重，不仅要关注教材的开发，更要注意教学资源的建设和应用。作为人工智能发展的重要方向，机器人教育校本课程是学校课程体系的重要内容，是学生未来发展的基石。
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