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【摘 要】 本文以利用机器人创造特色信息技术课堂的意义的介绍开始,然后对机器人引入课堂的制约因素做了进一步的分析,最后通过实际情况对利用机器人创造特色信息技术课堂的方法进行了探讨。
【关键词】 机器人;特色;信息技术;
一、前言
随着教育的不断发展,对信息技术课堂教育的重视程度也在不断的提高,由于信息技术教育水平的不断提升,同时这也对课程提出了更高的要求。
二、利用机器人创造特色信息技术课堂的意义
1、机器人课程,现代教育的呼唤。青少年科技活动作为教育的一部分,已有一个多世纪的历史。目前,正值世界新技术革命的高潮,人们对科学技术的功能、科学技术自身发展的特点以及现代科学技术对人才提出的新要求,这使得青少年科技活动有一个较好的社会环境和良好的理论基础。开展青少年科技活动的目的并不在于在各项比赛中获得名次,根本目的在于培养青少年的科学素质。
2、智能机器人教学模式的思考。我校机器人教学实践活动以科技创新的形式,面向全校自愿报名,从中选拔四十余名同学,每周有两名专职教师进行固定课时的教学。教学内容包括机器人的基本原理与工作过程、创意机器人制作等等项目。在活动课的教学中积极引导学生学会观察、学会表达、学会思考、学会创新,使学生掌握机器人基本知识与基本技能,增强动手能力,培养团队协作精神、激发创新精神,培养科学兴趣,提高学生的综合素质。
3、机器人教学实践活动的成效与思考。在智能机器人教学实践中,学生真正实现主体地位,在实践中亲自观察、探索、操作,学生的兴趣、情感、意志都得到较好发展,达到使学生在掌握知识的基础上充分发展智力、能力的目的。智能机器人教学课程的内容不受大纲、教材的限制,适于加进现代科学的新知识,开阔学生的科学视野,与现实生活紧密结合,渗透着现代科学技术新成果的内容。课内,以传授的方法为主给学生以基础知识和基本技能的,而在课外,机器人教学活动引导学生在已有知識的基础上去进行科学知识的自主探究,弥补课堂教学的不足,有利于培养学生的科学素质。
4、机器人教学实践活动开展的思考。智能机器人课程的内容决定了它属于青少年科技实践活动。以科技实践兴趣课为载体的智能机器人教学形式,只能面向一部分学生。笔者在思考,如何让更多学生享受智能机器人课程?是否可以换一种教学载体:如把新课程标准下的“地方课程”拿出部分来用于实施智能机器人教学,或与关系比较紧密的信息技术课程进行整合,开发出适合本区域学生特质的校本课程。这样,可以让现有的机器人器材,尽可能提高使用率,从而最大限度地发挥其作用,取得更明显的教学与社会效益。
三、机器人引入课堂的制约因素
1、器材。从教学理念来说,现在使用机器人产品与目前的教育潮流相符合,有利于同学们动手能力的培养。机器人的搭建空间很大,能充分发挥学生的想象力。整个机器人平台符合中小学生的年龄特点,有利于创新能力的培养。
2、上课环境。开展机器人创新教育要面向全体学生,学校首先需要购置大批机器人设备,电脑设备,还需要标准的机器人实验室以及一些机器人文化背景的设置。上课环境的配置需要学校投入一定的资金和场地。这对多数学校来说,经济支撑能力是不足的。
3、教师水平。机器人知识涵盖的范围很广,涉及机械、电子、运动学、动力学、控制理论、传感检测、计算机技术等学科,老师对这些学科的基础了解很有必要。同时,因为机器人对程序的要求很高,对机器人语言、程序设计等方面,应该有深入的学习,掌握好这方面的知识和能力。在教学活动中,不可避免的会有机器人器材的损坏,因此,对简单的电子电路维修,对一些维修器具的使用,教师也需要有所了解和掌握。只有教师本身具备了足够的与机器人有关的知识,才能够保证教学活动的正常进行。
4、教学大纲要求。教育部2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》没有机器人教育的内容,目前,各省只能根据自己的实际情况,编写教材。“机器人教育”进入中小学课堂是一项新内容,各地所使用的教材版本不一样,可供参考的案例、课堂实录及相关研究成果很少。因此,修订全国课程标准,明确教学目标,有利于机器人引入课堂的推广。
四、利用机器人创造特色信息技术课堂的方法
1、理论和实际相结合。材改变以往机器人教学单纯的实验教学模式,以机器人技术“知识点”的教学为基础,以机器人实验来理解,以机器人的功能扩展来巩固,以机器人课后设计活动来提高,达到从由浅入深和由低到高的知识积累,“以点带面”实现知识的系统化和连贯性,促进知识的灵活运用。
2、注重过程的理解和方法的培养。教材从机器人教学的宏观整体要求出发,不注重某一个指令的含义和软件的应用,强调对过程的理解和方法的培养。在教材中通过某一任务
的设计过程把传感、控制和执行过程结合到一起,注重关键知识点的应用,落实智能和控制理念,增强学生对过程的理解和,培养学生的发散性思维方法,提高学生解决实际问题的能力,达到创造性提高的目的。
3、坚持以学生为中心原则。机器人教学具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,需要发挥学生的主观能动性。教材坚持“以学生为中心”的原则,通过生动、直观、有趣的情境引入,激发学生的兴趣和参与热情。课堂教学以学生为中心,以知识点为基础,以任务作驱动,促使学生主动探究,充分发挥学生的能动性和创造性。
4、坚持探究型教学模式。教材改变机器人教学的经验型和验证型教学模式,以任务驱动形成探究型教学,避免学生对验证实验的片面理解,通过拓展性和创造性的设计提高学生的积极性和参与性,真正实现探究型教学模式在机器人教学中的应用。
5、普及“机器人进课堂”。当前机器人比赛中的“高价机器人”是针对少数同学的高级玩具,不具备普及性,严重绊住了“机器人进课堂”的步伐。随着中小学机器人教学实践活动的不断深入,逐步将机器人教育纳入信息技术必修课,扩大普及面,让更多的孩子都能接受机器人教育。
五、结束语
综上所述,通过对利用机器人创造特色信息技术课堂的剖析,能够对信息技术课进行把握,进而能够提出一些好的教学方法,如此方可在实际的教学工作中对课程进行掌控,使课堂更具有特色。
参考文献:
[1]王秀英.孙增圻教授谈中小学机器人教学.信息技术教育,2011
[2]蔡鹤皋.机器人将是21世纪技术发展的热点[J].中国机械工程,2010(2)
[3]克来格.机器人学导论(原书第3版).机械工业,2012
【关键词】 机器人;特色;信息技术;
一、前言
随着教育的不断发展,对信息技术课堂教育的重视程度也在不断的提高,由于信息技术教育水平的不断提升,同时这也对课程提出了更高的要求。
二、利用机器人创造特色信息技术课堂的意义
1、机器人课程,现代教育的呼唤。青少年科技活动作为教育的一部分,已有一个多世纪的历史。目前,正值世界新技术革命的高潮,人们对科学技术的功能、科学技术自身发展的特点以及现代科学技术对人才提出的新要求,这使得青少年科技活动有一个较好的社会环境和良好的理论基础。开展青少年科技活动的目的并不在于在各项比赛中获得名次,根本目的在于培养青少年的科学素质。
2、智能机器人教学模式的思考。我校机器人教学实践活动以科技创新的形式,面向全校自愿报名,从中选拔四十余名同学,每周有两名专职教师进行固定课时的教学。教学内容包括机器人的基本原理与工作过程、创意机器人制作等等项目。在活动课的教学中积极引导学生学会观察、学会表达、学会思考、学会创新,使学生掌握机器人基本知识与基本技能,增强动手能力,培养团队协作精神、激发创新精神,培养科学兴趣,提高学生的综合素质。
3、机器人教学实践活动的成效与思考。在智能机器人教学实践中,学生真正实现主体地位,在实践中亲自观察、探索、操作,学生的兴趣、情感、意志都得到较好发展,达到使学生在掌握知识的基础上充分发展智力、能力的目的。智能机器人教学课程的内容不受大纲、教材的限制,适于加进现代科学的新知识,开阔学生的科学视野,与现实生活紧密结合,渗透着现代科学技术新成果的内容。课内,以传授的方法为主给学生以基础知识和基本技能的,而在课外,机器人教学活动引导学生在已有知識的基础上去进行科学知识的自主探究,弥补课堂教学的不足,有利于培养学生的科学素质。
4、机器人教学实践活动开展的思考。智能机器人课程的内容决定了它属于青少年科技实践活动。以科技实践兴趣课为载体的智能机器人教学形式,只能面向一部分学生。笔者在思考,如何让更多学生享受智能机器人课程?是否可以换一种教学载体:如把新课程标准下的“地方课程”拿出部分来用于实施智能机器人教学,或与关系比较紧密的信息技术课程进行整合,开发出适合本区域学生特质的校本课程。这样,可以让现有的机器人器材,尽可能提高使用率,从而最大限度地发挥其作用,取得更明显的教学与社会效益。
三、机器人引入课堂的制约因素
1、器材。从教学理念来说,现在使用机器人产品与目前的教育潮流相符合,有利于同学们动手能力的培养。机器人的搭建空间很大,能充分发挥学生的想象力。整个机器人平台符合中小学生的年龄特点,有利于创新能力的培养。
2、上课环境。开展机器人创新教育要面向全体学生,学校首先需要购置大批机器人设备,电脑设备,还需要标准的机器人实验室以及一些机器人文化背景的设置。上课环境的配置需要学校投入一定的资金和场地。这对多数学校来说,经济支撑能力是不足的。
3、教师水平。机器人知识涵盖的范围很广,涉及机械、电子、运动学、动力学、控制理论、传感检测、计算机技术等学科,老师对这些学科的基础了解很有必要。同时,因为机器人对程序的要求很高,对机器人语言、程序设计等方面,应该有深入的学习,掌握好这方面的知识和能力。在教学活动中,不可避免的会有机器人器材的损坏,因此,对简单的电子电路维修,对一些维修器具的使用,教师也需要有所了解和掌握。只有教师本身具备了足够的与机器人有关的知识,才能够保证教学活动的正常进行。
4、教学大纲要求。教育部2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》没有机器人教育的内容,目前,各省只能根据自己的实际情况,编写教材。“机器人教育”进入中小学课堂是一项新内容,各地所使用的教材版本不一样,可供参考的案例、课堂实录及相关研究成果很少。因此,修订全国课程标准,明确教学目标,有利于机器人引入课堂的推广。
四、利用机器人创造特色信息技术课堂的方法
1、理论和实际相结合。材改变以往机器人教学单纯的实验教学模式,以机器人技术“知识点”的教学为基础,以机器人实验来理解,以机器人的功能扩展来巩固,以机器人课后设计活动来提高,达到从由浅入深和由低到高的知识积累,“以点带面”实现知识的系统化和连贯性,促进知识的灵活运用。
2、注重过程的理解和方法的培养。教材从机器人教学的宏观整体要求出发,不注重某一个指令的含义和软件的应用,强调对过程的理解和方法的培养。在教材中通过某一任务
的设计过程把传感、控制和执行过程结合到一起,注重关键知识点的应用,落实智能和控制理念,增强学生对过程的理解和,培养学生的发散性思维方法,提高学生解决实际问题的能力,达到创造性提高的目的。
3、坚持以学生为中心原则。机器人教学具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,需要发挥学生的主观能动性。教材坚持“以学生为中心”的原则,通过生动、直观、有趣的情境引入,激发学生的兴趣和参与热情。课堂教学以学生为中心,以知识点为基础,以任务作驱动,促使学生主动探究,充分发挥学生的能动性和创造性。
4、坚持探究型教学模式。教材改变机器人教学的经验型和验证型教学模式,以任务驱动形成探究型教学,避免学生对验证实验的片面理解,通过拓展性和创造性的设计提高学生的积极性和参与性,真正实现探究型教学模式在机器人教学中的应用。
5、普及“机器人进课堂”。当前机器人比赛中的“高价机器人”是针对少数同学的高级玩具,不具备普及性,严重绊住了“机器人进课堂”的步伐。随着中小学机器人教学实践活动的不断深入,逐步将机器人教育纳入信息技术必修课,扩大普及面,让更多的孩子都能接受机器人教育。
五、结束语
综上所述,通过对利用机器人创造特色信息技术课堂的剖析,能够对信息技术课进行把握,进而能够提出一些好的教学方法,如此方可在实际的教学工作中对课程进行掌控,使课堂更具有特色。
参考文献:
[1]王秀英.孙增圻教授谈中小学机器人教学.信息技术教育,2011
[2]蔡鹤皋.机器人将是21世纪技术发展的热点[J].中国机械工程,2010(2)
[3]克来格.机器人学导论(原书第3版).机械工业,2012