赵汝平
山东省聊城市东昌府区青少年素质教育实践基地，山东252036
摘要：机器人教学对于培养学生的创新思维、动手实践能力、团队协作能力、交流沟通能力有着重要的作用。而由于中小学生身心正处于发展状态，其学习主体意识还有待进一步提升，同时，他们的反省意识、自我分析意识以及知识接受意识不够完善，导致他们在自主学习的过程中容易产生无从下手之感，这不利于中小学生对机器人教学知识的学习。基于此，本文就机器人教学改革的发展进行简要探讨。
关键词：机器人；教学；发展。
1 中小学机器人教育现状
在国外，机器人教育已经深入学校，资源丰富，形式多样。在国内，2003年教育部颁布的《普通高中技术课程标准》（实验）首次将“简易机器人制作”模块纳入中小学选修科目中，这意味着我国机器人教育将迈入一个普及化的新时期。近年来，随着基础教育课程改革的不断深入，我国中小学机器人教育也有了很大发展，但客观来说，目前仍然处于初级阶段，普及率很低。
2 机器人教学活动设计原则
2.1 创造愉悦的学习氛围
在游戏化教学活动中，机器人学科教师要努力为学生创造愉悦的学习氛围，要创建出一种师生之间平等、民主、轻松、和谐的关系。良好愉悦的学习氛围可以有效促进游戏化教学活动的顺利开展。另外，教师在设计教学活动中，还要充分考虑学生的学习特点和心理状态，理解和尊重学生的意愿,注重培养学生的良好品德。
2.2 合理把控游戏进度
在教学中设计游戏活动，教师应该注意合理把控游戏进度。教师在设计游戏活动时，要提前做好时间规划，提前预知游戏时间，当课堂上学生游戏出现超时现象时，教师要及时控制时间，以便顺利展开全部的游戏，发挥出游戏化教学的作用，确保教学质量。
2.3 及时反馈，有效评价
课堂上，在进行游戏活动中的每个环节，教师都应及时作出有效反馈，对学生的学习情况给出合理评价，通过肯定、鼓励学生，让学生在学习的过程中，获得心理成就感，从而激发他们学习的内在动力。
3 基于游戏化教学机器人教学活动设计
随着信息技术水平的不断提高，机器人技术在不同领域都得到了广泛应用，尤其是在教学中的应用，不仅使学生的学习兴趣大幅提升，而且还很大程度上提高了教学质量和教学效率。当前，教材中有关机器人的内容相对简单，大都围绕积木类与集件类机器人展开。积木类机器人主要指的是乐高机器人。通常这类教学内容对学生会有较强的吸引力，因此可以体现出学生学习的主体价值。本文以小学五年级机器人社团课《智能风扇》认知传动为例，详细讲解基于游戏化教学的中小学机器人教学活动设计。
3.1 教学目标
知识与技能。
1）认识主控、超声波、直流电机、直流电机控制器；
2）理解“如果，否则”条件判断语句和变量的概念。
过程与方法：
1）通过引导学生理清程序思路，帮助学生提高分析与解决问题的能力；
2）通过生生交流分享各自的作品，帮助解决存在的问题，培养合作学习的能力。
情感态度与价值观：
通过探究学习，激发学生的创作热情，建立科学的思维方式。
3.2 学习活动
1）硬件知识学习
在学习相关硬件时，教师采用故事讲解和相关实物演示的方法，让学生直观了解相关硬件的具体作用，然后采用小组快速抢答获取积分的游戏规则来复习巩固硬件知识。
2）机器人搭建环节
在机器人搭建环节，教师提供给每个小组对应的硬件和搭建流程图，小组成员根据搭建流程图进行搭建。在搭建过程中教师进行计时，评选出搭建机器人用时最短的前三个小组，给这些小组加上对应的积分，并评选出搭建小能手，给予表扬。
3）编程环节
在编程环节，把智能风扇的编程代码分解为逐层递进的五个任务关卡，通过这五个任务关卡引出实现智能风扇的编程代码。在每个闯关关卡中，每关都有三个锦囊妙计，分别为“请教教师”、“相关知识提示”、“请教同学”。在每次闯关过程中，对于闯关用时最短的小组，教师给予一定的积分奖励，同时评选出本次编程小能手。每当同学们完成一个闯关任务后，教师都要进行总结，梳理相关知识点。
4）创作交流环节
请每个小组根据今天所学的知识进行创作，改变风扇的速度公式，创作出属于自己小组的智能风扇。小组合作，教师循环监督，给予指导。
5）汇报分享环节 请同学上台汇报自己小组创作的智能风扇。请其他小组填写作品互评表，请本小组成员填写作品自评表，教师给予相应评价。最后，根据大家填写作品评价表的相关情况，评选出本次最佳创作小组，并公布本节课各小组的积分排名榜。
3.3 思维构建，分组交流
采用分组交流的模式来开展机器人教学，可以激发学生的学习兴趣，让学生在组内交流互动，使学生的信息技术自主学习意识得以强化。
在具体教学环节，教师可以通过逆向思维方式来开展课堂教学，以此提升学生的思维水平。此外，教师也应培养学生的创新意识，提升学生的创作能力。而且，由于机器人教学本身也承载着创新思维教学要求，所以，教师应将设计重点放在创新能力的培养上。以《风扇传动》为例，教师可以将本知识点的内容与生活实践进行结合，将不同的传动具象化，从而使学生理解传动的概念，然后引导学生以逆向思维方式创作具有自我特征的传动作品，从而提升学生的机器人创新设计能力。再以《风扇传感器》为例，本知识点在机器人教学中属于重难点问题。因此，在本节课的教学环节，教师可以在小组中以四步规则设置学习环节，即教师可以给每个小组选择一位组长、一位管理员，并为组内学生创设一个有效的学习目标，以两个组合规则的方式，为学生搭建学习平台，从而使学生从多元化角度风扇传感器的作用。具体来说，教师可以通过分组合作的形式来开展机器人课程。通常每组以4人为宜，在组内共同完成某一学习任务。教师可以采用合作型的课堂组织方式，突破传统信息技术课堂教学的框架，给学生提供多元化的学习模式，并引导学生在组内以逆向思维方式学习信息技术知识。
4 学改革探索与实践
4.1改革传统教学方式，强调课堂互动
在课程内容的讲解上，教师可增加视频、案例、动画仿真软件等新型教学方式，积极与学生互动，让每位学生都参加到课堂讨论环节中来，提高学生的参与感，调动学生的学习积极性。
4.2改革传统教学环节，强调现场教学
理论教学环节可主要集中在对机器人学的前沿发展、特点、应用等方面进行较为完善且容易入门的介绍，理论性较强的部分可适当删减或加以网络课程辅助，为感兴趣的学生提供相应的学习渠道，实践教学环节要尽量以现场教学代替传统的课堂讲授，给予学生充分的动手机会，在案例教学部分则选取迁移性较强的经典案例，使学生更易理解。
4.3 改革传统评价方式，强调学生的学习过程
课程评价方式的改进可以把期末评价与日常实践作业相结合。期末评价的重点可以集中在机器人学的理论基础知识方面，在总成绩中的占比不应过高。评价方式的改革，可以激发学生的学习积极性，培养他们的创新思维与动手操作能力，从而提高教学质量。
结束语
综上所述，在今后的工作中，要构建机器人学新型实验平台，引导学生参与课堂、参与实践，最大程度地提升学生的实践能力以及创新能力，为机器人教学创造了良好的教学条件。
参考文献：
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［2］王自强，张武伟．机器人进课堂——中小学信息技术教学新趋向［J］．实验教学与仪器，2019(02)．139-140.
［3］许瑞建．机器人教学:让小学信息技术教育更丰盈［J］．中小学电教(下半月)，2019(10)．188-189.