实施中小学智能机器人教育教学三策略

　　 机器人教育是指学习利用机器人，优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践的教育。智能机器人作为培养学生综合能力的平台，除了要具有中学程序设计教学的程序设计语言系统和编辑系统，还融合了多项先进技术，如感测技术、通信技术、智能技术和控制技术等。结合教学实际，我觉得教学策略主要有三个方面。
　　一、激发兴趣是首要策略
　　 关键是要实现学生学习机器人从“身向往之”到“神向往之”的改变，也就是，学生从一开始的兴趣点是机器人的外在性、神秘性到后来喜欢机器人的内涵特点。在教学中，依据教学内容，借助幻灯、录音、录像等现代化教学手段，给学生看一些国际国内的比赛视频、图片等资料，创造一个宽松、和谐、活跃的课堂气氛。不仅可以丰富、映证和深化教学内容，而且可以调动学生的情绪，引发学生积极主动探求知识的兴趣。
　　 在教具的运用上，用新颖的机器人产品来吸引学生、启发学生。如：一次我特地向某机器人公司借样新产品“机器狗”。在一节课上我给学生展示了这只狗，让它在讲台上走了一圈，并且边走边摇头摇尾巴。学生们看到很奇怪，觉得很有意思。我就说：“你们上来看，但是要告诉我它的工作原理。”“啊，原来和木偶一样啊”，很多同学有这样的感触。最后，我告诉大家“很多简单的东西的原理或者通过几样东西的组合就可能得到意想不到的结果，这也是创新。”当然还可以利用另外的方法来吸引、激发学生的兴趣，创设情景、组织讨论、巧妙设疑、运用竞赛等。
　　 二、整合课程是重要策略
　　 （1）与信息技术相整合。信息技术包括计算机技术和通信技术，现在中小学的《信息技术》教材中技术内容一般是信息的来源和获取、信息加工、信息管理、信息传递和信息交流，而通信技术在教材中没有体现。而机器人涉及编程、传感器、机械结构、人工智能等多门学科，几乎涵盖了信息技术的各个方面。教育机器人能够极大地丰富信息技术教育的教学内容。教师可以向学生介绍机器人的发展和应用状况，使学生理解智能机器人的概念和工作原理。这些都可以为学生进一步学习相关知识打下基础。另外，程序设计也正是中小学校信息技术学科教育的重要内容之一。外形可爱的机器人，友好的人机交互界面，丰富多彩的虚拟环境，能使以往枯燥的程序设计变得妙趣横生。
　　 （2）与传统课程相融合。在传统的课程教学中，可以引入机器人，给传统课程注入新鲜血液， 增加新活力，如数学、物理、音乐等。在音乐课上，我们可以通过对机器人进行一定的编程，安装发声器，机器人就会跟着音乐唱歌，还可以对机械结构进行调整，一边唱歌，一边跳舞。
　　 （3）与课外活动相结合。教育机器人还可以作为学生课外活动的好朋友。教师可以组织有兴趣的同学组成机器人小组， 利用课余时间开展各种机器人活动， 参加各类机器人比赛， 使他们在娱乐的过程中学到先进的机器人知识， 提高综合能力， 培养团队精神。
　　 三、优化器材是必不可少的策略
　　 在器材方面要有合适的选购，有严谨的管理，还要有器材的创新。
　　 （1）选器材。教育机器人要为教学服务。因此，教育机器人首先应该具备良好的教学适用性，应当“易教益学”，教育机器人的零部件要尽量坚实耐用。为了培养学生的动手能力和创新精神，教育机器人要有一定的可扩展性，要“可拆可装”， 但并不是拆得越散越好，零件越多越好，也要考虑学生的时间，所以教育机器人各零部件的集成度要适中。此外，还要考虑机器人具有较好的性价比。
　　 （2）管器材。机器人课堂教学中除使用核心模块外，一般还要用到各种各样的零配件。学生在装配机器人、调整修改、欣赏学习、搬运等过程中容易出现零配件缺损，为此，要制订好《学校智能机器人操作手册》和《学校智能机器人活动手册》，可以以小组的方式发放，要求学生严格按照手册条例使用和管理器材。
　　 （3）器材的创新。有时为了节约成本，教师和学生也可以自己动手制作零件、场地。例如机器人走迷宫，当时是浙江省绍兴市上虞区城南中学（以下简称“我校”）第一次参加智能机器人比赛，没有场地，学生就模仿比赛场地用纸板搭建，还有的学生用自己的凳子随意在地面上组合成一个迷宫。这不仅解决了场地问题，而且学生在组合迷宫的过程中，既要设计机器人行进的路线，分析自己搭建的场地是否合理，又要反思自己的编程设计能否解决问题，这对学生提高分析能力，巩固知识很有帮助。总之，在机器人活动场地问题上，我校的经验是“根据学校实际，逐步到位;老师和学生共同设计制作;因地制宜，灵活实施”，从而以较低的代价取得了满意的课堂效果。
　　 当然，理论联系实际是三策略中贯穿始终的重要一环。每一个策略都离不开理论的支撑，同时必须实施最重要的实践。信息技术发展日新月异的年代里，中小学的信息技术教育必须理智地适应发展中的信息技术。在教学内容上既要科学地总结和继承也要注意发展，当一些问题出现的时候，我们应以发展的眼光去看待，而在发展中出现的问题只能通过发展予以解决。智能机器人的教学内容和教学载体的引入，从某种程度解决和淡化了以上问题，适应了信息技术的发展，也为我们提供了“在发展中出现的问题要通过发展予以解决”的有益启示。
　　（作者单位：浙江省绍兴市上虞区城南中学）

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