屠雪明

【摘要】人类因为有梦想而伟大，新科技、新创意都是实现梦想的结果，而教育是这一切的基础，好的教育是要让孩子们学会动脑、学会动手，最大限度地帮助他们成为学习的主动探究者和未来的成功者，具备在未来获得成功的能力，选修课程就是为所有学生搭建一个平台，共同实现大家的愿望。在选修课的教学目标上，我们不只要关注学生知识的构建和学习，更重要的是将学生看作一个能够全面学习的完整个体，进行全面的培养，注重他们智能的发展、知识的掌握，解决问题的能力，以及对他们的情感、态度和价值观的培养。为学生富有个性的全面发展提供服务，为他们的终身发展奠定基础。在教学内容上不能把知识体系按内容割裂开来，不能把人的行为、认知、情绪等割裂开来加以训练，要注重人的价值、发展人的潜能及自我实现的倾向。

【关键词】选修课程、动手能力、机器人

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选修课程是在必修课程的基础上，针对地区、学校等不同的条件，为满足学生的不同的兴趣和发展需要而开设的课程。这些课程拓展了学生的学习基础，有助于进一步提高学生的素养，发展他们的各种能力。在实施中要重视各种手段的使用，突出实际应用为教学提供学习平台。注意应用实例的典型性，使学生在实际活动过程中能具体运用，开拓学生的思维能力。《简易机器人制作》是通用技术课程的一个重要的选修模块，它涵盖了计算机、传感器、智能信息处理、控制和机械等技术，体现了信息技术与机械技术的综合、软件技术与硬件技术的结合，体现了知识和技能的综合应用，有利于拓展学生技术学习的视野，培养学生的创新精神，提高学生的实践能力。所以《简易机器人制作》为学生各种能力的发展提供了很好的平台，在实际教学中要重视系统、技术试验等思想方法在设计过程中的具体运用。因此我从以下几个方面来阐述《简易机器人制作》对学生能力的发展。

一、理解机器人在生活中的作用，引导学生融入机器人世界。

通过对机器人发展史的学习，学生可以感受到机器人发展给我们的生活、生产、国防科技、社会所带来的巨大变化。从而明白我们人类为什么要发展机器人。在学习过程中慢慢体会机器人在恶劣环境下替人类工作可以保护人、在体力活中可以解放人、在发展机器人的过程中使人类得到发展可以发展人。

通过对“机器人的未来”的学习，让学生畅想未来机器人是什么样，有什么独特思维能力，还可以为人类做什么事。这样可以解除学生对机器人的神秘感、培养学生对机器人学习的兴趣，同时，将一些技术道德因素及技术发展的理性思维渗透其中，让学生从丰富的感性走向深刻的理性，体会机器人技术优点的同时，学会理性的评判该如何使用该技术，增强学生使用技术的责任感和发展技术的使命感。

二、让学生设计出更多、更实用的机器人，开发思维能力，培养创新精神。

胡锦涛主席在两院院士大会上说：“要以系统的观点统筹小学、中学、大学直到就业等各个环节，形成培养创新型科技人才的有效机制。要改变单纯灌输式的教育方法，探索创新型教育的方式方法，在尊重教师主导作用的同时，更加注重培育学生的主动精神，鼓励学生的创造性思维。要把中小学生从沉重的课业负担下解放出来，激发他们的好奇心和探究精神，使广大青少年在发掘兴趣和潜能的基础上全面发展。”

三、自我构建有关机器人的知识，强化学生“做中学”、“学中左”。

二十一世纪最有影响的认知发展心理学家、发展认识论的创始人瑞士的皮亚杰认为：心理、智力、思维的发展既不是起源于先天的成熟，也不是起源于后天的经验，而是起源于主体的动作。这种动作的本质是主体对客体的适应。主体通过动作对客体的适应，乃是心理发展的真正原因。知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，在获取知识的过程中借助他人的帮助，并利用必要的学习资料，通过有意义建构的方式而获得的，其本质是学习者的自我建构。

四、在机器人设计、编程、测试过程中，增强学生的团结合作能力，提高学生交流及表达能力。

机器人教学中大多以小组形式展开， 机器人的学习、制作实际上是一个团体学习的过程。它需要学习者团结协作， 包容小组其他成员的缺点和不足， 能够与他人进行有效沟通与交流。在实践锻炼中提高自己的团队协作能力， 其效果比普通的教育方式、方法更加有效。

鼓励学生在有序列地富有挑战性的搭建主题活动中动手操作，在解决问题的过程中，保护和激发学生对周围世界的好奇心和学习兴趣，激发学生的想象力和创造力，帮助学生获得重要的科学概念和科学概念之间的联系，同时促进学生语言表达能力、合作交往能力、手眼协调能力、自然观察能力、空间感知能力、逻辑思维能力的综合发展，让学生学会动手，学会动脑，学会做人。

五、通过学习机器人制作的方式方法，改善学生的知识构建，促进学生学习方式的改变。

在机器人教育中，课堂以学生为中心，教师作为指导者提供学习材料和建议， 学生必须自己去学习知识，构建知识体系，提出自己的解决方案，从而有效培养了动手能力、学生创新思维能力。按照美国卡内基梅隆大学机器人教育学院制定的培养方案， 机器人教育可以培养学生的时间管理、资源分配、团队合作、信息采集、系统分析、设计工程等能力。

根据皮亚杰“建构主义”理论、借鉴国际流行的布鲁纳“发现学习”教学模式，形成了独特的4C教学模式：联系--------建构--------反思-----------延续。4C教学模式具有易操作、易复制的特点，便于掌握，灵活应用。

联系：做中学的关键之一，如果孩子能够把新的體验与现有的“经验库”联系起来，或者当他们接触到一种极具吸引力的想法，激发起他们了解更多的愿望，那么他们就能取得最好的学习效果。

机器人在我们的社会中越来越普遍。现代的机器人都是按照我们人类的要求去完成工作指令。他们在一些领域扮演着重要的角色，例如：工业、机械、和空间探索。例如，火星探测器—精神和机遇对人类了解火星起到了的重要作用。这些机器人都是按照我们人类的目的去工作的。简单来说，电脑程序是机器的语言，它告诉机器人做什么。程序的质量决定了你的机器人有多聪明。你知道美国海岸漏油在使用机器人来解决问题么？为什么要用机器人代替人类。

运用智能化装置的机器人。

有些机器人可以帮助人类做事，有些机器人可以给我们娱乐。为什么要发展这些机器人呢？对我们有什么重要呢？

建构：指在真实世界中建构事物，在头脑中组合知识。让孩子们策划、编写程序，为完成所负责的任务而设计自己的解决方案。

学生通过测试基于其先前知识和经验的想法和方法，来“建构”他们自己的知识，吸引和激发学生的创造力，促进高层次思维和解决问题。

在这个活动中你要装配一个机器人鼓手，并运用9797套件和2201套件来组装机器人鼓手。让学生在趣味中学习用NXT搭建机器人鼓手，学会运用NXT来编写程序，并且用微电脑控制其运行。机器人鼓手既有乐趣、又有娱乐性，在做中学（玩中学）、学中做完成教学任务。

参考文献：

[1] 乐 高《NTX编程指南》

[2] 乐 高《简易机器人搭建》endprint