任云

摘  要：在现代技术推动下，机器人技术日趋成熟并引领未来发展方向。机器人项目教学融合物理、计算机编程、结构、工程等多方面知识领域，促进了学生科学思维、实践与创新、团队合作等综合能力的培养。

关键词：VEX机器人;核心素养;综合能力

【中图分类号】G641      【文献标识码】A       【文章编号】1005-8877（2020）15-0168-01

随着信息时代飞速发展，近年来我校在教育部门支持下，进行了多个教学创新项目的试点与实验，探索教学改革与创新。作为信息技术教师的我有幸参与了这些项目的实施，给我体验最深的是校本课程VEX机器人教学项目。

当下以美国开始探索的融合了科学、技术、工程和数学的STEM教育已响誉全球，旨在为未来世界培养有思想、有技术、有能力的新型人才。机器人课程则是践行STEM教育的主要项目活动之一，所以将机器人课程引入中小学校园是非常具有创造性和前瞻性的举措。

1.机器人课程教学的特点

（1）课程内容覆盖广

它融合了物理、计算机、机械、工程结构等多个领域，拓展了学生的认知范围，对科技前沿的AI等创新技术通过实践加深了解，更重要的是它综合了工程、物理、数学等其他学科的知识运用，促进了学生科学思维、实践与创新、团队合作等综合能力的培养。

（2）以团队化学习为主

机器人学习与搭建主要以团队合作为主，“三人行，必有我师”发挥集体力量，在团队中大家根据自己特长分工： 编程手、工程手、操作手等，既发挥个人特长又注重集体配合，互助互学，分享学习的快乐。

（3）以探索实验为创新

传统学习 “知识本位”，机器人课则以科学实验为主要学习探知方式。课程在独立的机器人实验室开展，机器人的设计搭建需要动脑亦动手的实践活动，在不断的探索实验中，改进机器人性能达到预期效果，是科学思维与实践能力相结合的学习过程。

（4）以参与赛事活动为目标

以赛事激励来检验学习效果，学习者设计各种不同形状和功能的机器人参加统一规则的赛事活动。所以我们学习之余经常组织对抗赛的训练，以备参加中小学生机器人项目竞赛，同学们在比赛中得到锻炼。丰富多彩的机器人项目活动拓展了学生的视野，塑造他们独特的个人能力。

2.机器人项目的学习促进学生核心素养的培养

新课标提出总目标以培养“全面发展的人”为核心，围绕文化基础、自主发展、社会参与三个方面。机器人课程考察与培养学生多方面的能力，有助于学科核心素养的培养，更为未来信息社会培养创新人才助力。

（1）促进学生计算思维的培养

笔者认为培养学生的计算思维最有效的方法是学习编程，机器人项目恰好需要编程基础，利用代码驱动机器人的运转方向和速度，判断路线、距离等，在软件环境中规划机器人的各硬件及端口配置，再结合实际演练，不断改进，探究最佳方案。学习过程中，综合了计算机、数学、物理等学科知识，锻炼了学生的思维能力，促进其计算思维的提高。

（2）促进学生“数字化学习与创新”能力的培养

机器人项目作为改革创新课程，意在培养学生科技创新能力，“从书本知识”到“实践研究”，既动脑也动手，用学科知识引导我们创作，用实验实践证明科技力量。因机器人项目软硬件目前主要是从国外几大公司引入，所以我们学生的学习使用环境多为英文版，网络学习资料大部分也是英文，学生在此过程中学会运用多种“数字化学习”工具帮助解决遇到的问题，积累经验，创新智造，每一种新想法新结构的出现，都凝聚了学生的智慧与创新。

（3）促进学生实践能力的培养

因为考试升学压力的影响，大多数学生习惯了“坐多动少，埋头苦读”，久而久之，知识丰富、个人动手能力缺乏，常常与社会脱节。机器人课程恰恰弥补了这方面的不足，孩子们走进实验室，认识和使用各种工具，螺丝刀、锯条、焊枪、螺母、垫片、齿轮、链条、电机、中控等等，研究图纸、说明书，投入金属机器人的搭建实践。陶行知先生说过：“教学做合一，我们要在做上教，在做上学。”机器人项目正是以实践活动为基础，以“行”求知，培养学生动手能力的同时获得知识的源泉。

（4）促进学生团队合作、临场应变等心理素质培养

VEX机器人团队自行设计、制作机器人并进行编程。机器人项目以团队合作为主，小组成员每个人在队里都有职责担当，缺少一个环节都无法让机器人正常运转起来。所以成员必须要有很高的合作意识，还要善于沟通，勇于承担，良好的团队合作促进学生保持友爱互助的创作热情。机器人的运转除了自身设计因素外，还会受到场地、天气等环境因素的影响，特别是参赛的时候，突发状况频出，考验着同学们的随机应变、临场发挥的控制能力，总之机器人赛事不仅开阔了学生的视野也锻炼了他们的心理品质。

虽然我校机器人项目教学刚起步，推进过程中我们也遇到了很多的问题，诸如师资、经费、时间等，但这个项目深受学生喜爱，它处于信息技術发展的前沿，大力培养学生的科学研究、实践创新能力，且独具特色，值得我们在教学中不断学习与探索。

参考文献

[1]钟柏昌，张禄.我国中小学机器人教育的现状调查与分析[J].中国电化教育，2015（07）

[2]曾祥潘.步入开源硬件智能机器人教育时代[J].中小学信息技术教育，2012