农村小学开展机器人教学的几点体验

张陆军

摘要：机器人活动能够培养出善于动脑、敢于创新、勤于动手和具有团队精神的人才，这是我们这个社会需要的人才。

关键词：结合实际;培养兴趣;提升信息素养

中图分类号：G623.58文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2016）04-072-1

机器人教学不同于一般的信息技术教学，更不同于常规的教学活动。在开展小学机器人课堂教学时，我遇到了不少困难，也收获了一些经验，下面我就和大家一起分享这些收获：

一、结合班级实际，选择恰当的机器人实施教学

在小学阶段开展机器人教学，要结合班级实际，因地制宜，选择恰当的机器人实施课堂教学。我上课的A学校是一所普通的农村小学，班级人数45人，如果在这个班级开展实体机器人教学，我们就需要一个相当大的机器人专用教室，并且配置相当数量的机器人以开展教学，这样的要求对一所村级农村小学来说是不太现实的。针对这种情况，我组织学生使用IRobotQ3D虚拟机器人开展教学，这款机器人虽然不像实体机器人一样可以动手触摸，但是它的3D设计相当出色【如图】，学生也能较好地掌握机器人的搭建和编程知识。

《课程指导纲要》也指出：机器人模块的学习，建议尽量采用适合学生学习的机器人作为实验平台。在适合学生学习的机器人数量不足的情况下，教师要充分利用机器人仿真环境引导学生领会机器人解决问题的过程。

我上课的另一所学校，Y学校是一所镇级中心小学，实施小班化教学，每个班的学生数量不超过27人，结合学校的实际，我校建设了一流的机器人创新实验室，配备了足够的实体机器人用于实施教学。在小班化的教学环境中，每一个学生、每一小组都能够受到教师的关注，学生能够充分发挥主观能动性，开展小组合作，有效提高了课堂教学效率，较好地达成了教学目标。

二、做好充分准备，确保课堂教学过程顺畅

在实施机器人教学的过程中，可能会遇到很多的突发状况，如组装机器人的时候，有些组的零件不够用了;机器人运行的时候，电池突然没电了;学生调试机器人时不小心把机器人掉在地上，摔散架了;运行网络机器人时，网络突然断了等。再加上班级多，人数多，小组多，教师一个人很难照顾周到。面对这些困难我们可以多做一些准备工作，尽量避免这种情况的发生。

在上课前，我会认真检查每个组所需的零部件，对容易丢失的小零件，在准备的时候多分发几个;每节课下课前，让学生检查机器人的电池电量，如果电量不足，及时交给老师充电;上课前对学生做好教育，让他们养成轻拿轻放、爱护机器人的好习惯;经常检查学校网络，确保能够正常上网。把每个班的学生分成若干小组，让学生推荐表现优异的孩子做组长，带领学生进行小组合作学习，确保教学过程有秩序。机器人的设计、组装、改装、编程、调试、训练等工作一切都要非常细心，小细节决定了成败，每个细节我都认真对待，这样坚持不懈，课堂教学的过程比较流畅，学生的学习兴趣也得到了提升。

三、个人小组兼顾，充分激发学生的探究热情

学生是教学活动的主体，机器人教学中也是如此，我们要注重学生的自主探究学习，也要注意培养学生合作学习的能力。很多项目需要几名学生共同完成，上课之前，要以组间同质、组内异质为基本原则把学生进行分组。组内设小组长一名，负责组织组内成员的合作学习。同时选出机器人班长和班长助理，班长负责管理组长，班长助理担任机器人管理员，负责上课发放机器人，课后验收机器人。

动手制作机器人并不是让学生按照教师或者教材的样品依样画葫芦，强烈的好奇心和旺盛的求知欲能驱使学生主动思考，从而激发出独创性思想的动力。教师把问题抛出去，能激发学生思考的火花，让学生在合作学习中收获成果，这比教师直接说出结论，演示结果要强百倍、千倍。比如，在设计《自动车库门》一课时，学生根据观察现实生活中的视频，选择器材自我搭建，教师只要稍加提醒和引导，小组就能搭建出形状各异、千姿百态的机器人;在设计《巡线机器人》时，教师列出一个简单的表格学习单，即不同颜色地面左电机运行情况、右电机运行情况、运行结果，学生根据光电传感器的数值，通过观察机器人的运行状态，很快能够得出结论，这种效果比老师直接告诉学生要好，学生的印象也更深刻，学生在这种教学情境中学习充满了探究的热情。

四、竞赛教学同行，争取学校更多的支持

机器人教学综合性较强，它将有关机械、电子、计算机等技术与各学科有机地融合在一起。在全体学生中普及开展机器人活动，让机器人教学走进信息技术课堂，对于多方面培养学生的创新能力和实践能力，对于推进素质教育的发展，探索如何培养学生去更好地面对未来的挑战，具有重要的意义，但开展实体机器人活动需要购买机器人器材和活动场地等，对学校来说是一个不小的开支。

学校开展机器人项目，一方面能够培养学生的信息素养、科学素养，另外一方面也能为学校创造教学特色，提高学校知名度。我们在实施机器人教学的同时，也要开展相关竞赛活动，为此我们结合学校实际，针对各类机器人竞赛开展了机器人社团活动，在近几年的各类竞赛中，社团都有杰出的表现，获得各种好成绩，为学校挣得了荣誉，提高了学校在机器人教育方面的知名度，所以学校对于机器人教学的发展，社团活动的开展都能提供足够的支持，形成了一种良性循环的机制。