任文光

(天津市第五十四中学 天津 300171)

随着机器人教育在学校教育中越来越被重视，如何上好机器人活动课成为从事机器人教育的老师们需要研究的一个课题。由于没有统一的教材和课程标准，老师们只能以校本为基础，根据学生的实际情况，摸索着授课。笔者通过将自己的机器人活动课与学校的“五行”教学模式相结合，摸索出一套机器人社团活动教学方法，使我校的机器人社团活动更具特色，更受同学们的欢迎。

1 “五行”教学模式

我校的“五行”教学模式，即：导行、自行、同行、伴行、践行，是采用由行到知再到行的行动引导法教学。“行”是行动，是活动，是实践，是最关键也是最核心的。“五行”课堂教学模式的亚结构分学生亚结构和教师亚结构两部分。学生亚结构由5个环节构成：进入情境，接受任务；根据学案，自学自悟；认真倾听，积极发言；求疑问难，认真听讲；认真练习，积极实践。教师亚结构也由5个环节构成：创设情境，任务驱动；学案导学，巡视辅导；参与讨论，组织讨论；点拔讲授，答疑解惑；概括总结，练习迁移。教学模式结构图如图1所示。

导行，即教师要引导学生，使他们知道将要做什么和怎样去做。在此环节可以不说教与学的目标，而只说要做的事，以任务来驱动主体的行动。这就改变了以往知先行后的教学安排，人不是必须先知然后才能行，而可以知行合一。在此环节还可以创设情境，使学生在特定的课堂教学生态中发现问题并自发生成任务，从而促进行为发展。

图1 “五行”课堂教学模式Fig.1 The “Five ACTIONs” classroom teaching mode

自行，指学生自己去尝试，在亲自做的过程中积累经验。行健教育从主体理论出发，极为重视学生的主体性，实行自主教育、自立教育和自强教育。“天行健，君子以自强不息”，强调的也是自身的力量。凡事要靠自己，要先自己尝试，有了切身体验然后再去请教他人，此时学到的东西会更真切而深刻，这在一定程度上会避免步入“纸上得来终觉浅”的误区。

同行，即在做的过程中交流经验，同伴之间互相帮助，在相互鼓励与启发中一起前行。孔子很早就注意到“独学而无友”的弊端，倡导“乐群”的教育理念。现代教育理论也非常重视交流，特别是强调研究过程中的讨论，建构主义理论更是认为学习是学习者基于自己与世界相互作用的独特经验而进行建构的过程。学生在相互交流与帮助中会做到更好，也会走得更远。

伴行，即教师要伴随学生学习的全过程，要给予足够的关注、引领和指导。行与知不是割裂的，而是统一的，应该倡导行与知的合一并进，在此环节教师不仅要释学问之难，更要解生命之惑。从另外一个角度审视，人类基本的 3种学习方式，即自主学习、相互学习、向权威学习，至此已经全部经历，这对于学习者而言是极为重要的，在此过程中他们会有极丰富的收获，远胜于某个单一性的结果。

践行，要学以致用，将所学应用于实践，在实践中得到淬炼，获得再一次提升。此时的践行已经具有不同于以往的特殊意义，这是“行-知”之后的“知-行”，即由行而知再由知而行。

导行、自行、同行、伴行、践行的“五行”课堂教学模式，是秉承了我国古代知行合一的教育传统，学习了实践论的思想，借鉴了现代教育家杜威和陶行知先生“做中学”的教育实践经验，并结合本校的实际情况，所探索的体现本校行健教育特色的校本教学模式。

2 在“五行”教学模式下开展机器人社团活动

机器人活动，重视实际应用，重视培养学生的动手能力、对知识的探究、掌握和灵活运用能力，非常适合采用行动引导法教学。

首先，在导行环节，笔者创设情境，采用任务驱动的方法。比如，结合现实中发生的地震等自然灾害，提出机器人如何应用于灾后救援。再通过视频展示救灾机器人，激发学生对设计机器人进行灾后救援的兴趣。然后模拟一个环境，提出要用机器人把救灾物资运送到指定地点，要求同学们思考如何设计机器人的结构，如何编写程序，让机器人能够完成指定任务。导行环节是老师创设情境，布置任务，学生在这个环节进入情境、接受任务，学生的注意力很快就被吸引到活动中，此次活动的目标也变得非常明确，而明确的活动目标也为后面活动的全面展开奠定了良好的基础。

在自行环节，学生根据任务需求，结合自己已经掌握的搭建和编程知识，独立设计自己的机器人，尝试完成任务。老师通过巡视，发现学生在设计环节容易出现的问题，并针对这些问题，进行全体或一对一的辅导。学生通过自己的动脑、动手以及老师的指导点拨，完成任务。自行环节的设置，改变了以往老师先搭建机器人模型，学生再照着老师样子搭建的活动方式，给了学生更大的创造空间和想象空间，正符合机器人活动对学生动手、动脑以及创新能力培养的要求，学生完成的作品也不再千篇一律。

同学们的机器人作品搭建完成以后，就要比一比谁完成任务的速度快，谁完成任务的成功率更高，谁的机器人搭建得更合理、更灵巧，甚至更漂亮。比出了结果，还要讨论其原因，这就是同行环节。机器人活动对学生素质的培养是多方面的，不仅仅是创造能力，还有观察能力、分析能力、语言组织能力等。通过对比，同学们会发现很多问题，比如成功率低，有一些零件没有必要安装等等。为什么会出现这些问题，如何解决这些问题，在同行环节，要求学生们一起仔细观察，认真分析，一起讨论，最终达到完善机器人作品的目的。同行环节的设置，一方面使对机器人作品的评价更加多元，不再是只要能完成任务，搭建出来一个机器人就行；另一方面也让学生们在机器人社团活动中不仅动脑、动手，还要动嘴，要将自己看到的经过分析变成想到的，把想到的组织好语言说出来。

机器人搭建过程中教师要将用到的一些机械和计算机程序设计方面的知识教授给学生，这个过程就是伴行。通过前面3个环节，学生完成了从设计、搭建到实践、讨论的过程，此时他们应该已经发现了制约他们的瓶颈，并急切希望得到那把打开成功之门的钥匙，这把钥匙就是伴行环节需要解决的问题。老师在整个活动过程中最重要的作用就是在伴行环节，给学生这把钥匙。

学到了知识，必须要学会灵活运用。通过前面 4个环节，学生在实践中学到了知识，第 5个践行环节，就是要求把学到的知识再应用于实践，完成“由知到行”的过程。比如在讲完如何使用超声波传感器定位机器人之后，要求学生尝试让自己的机器人将放置在绿色区域的物品运送到粉色区域。学生就会想到，使用超声波传感器来探测物品。老师讲的是用超声波传感器定位机器人，学生想到的是用超声波传感器来定位物品，这就是知识的迁移再实践，是践行环节要实现的目标。

3 总 结

五个环节，一环扣一环，让机器人社团活动更紧凑、更高效、更有意义，积极尝试在“五行”教学模式下开展机器人活动的同时，笔者也总结了“五行”教学模式下开展机器人活动需要注意的几个问题：

首先，在自行环节，在给学生更多自主创造空间的同时，要规范学生的各种“做法”。比如，搭建完成后不用的东西要放到指定的地方，不能随意乱扔；写程序的时候要标明注释，避免以后看不懂程序；想到一个解决问题的方法，就要用实践去检验这个想法能不能成功，而不能凭空想象。理所当然，科学来不得半点马虎和懒惰，只有实践才是检验真理的唯一标准。

第二，同行环节不可忽视。同行环节既是对前面自行环节的作品进行反思、交流，进而发现需要一把打开成功之门的钥匙，也是为后面伴行环节进行铺垫，激发学生的求知欲，让学生带着问题进入伴行环节，进而提高吸收率。没有了同行环节，自行和伴行就失去了联系，学生的学习兴趣也会受到影响。

第三，践行环节的任务一定要比导行环节的难度高。践行环节要求学生掌握知识的迁移，活学活用。比如，在导行环节布置的任务是搭建机器人完成将物品运送到粉色区域的任务，在践行环节，就要要求学生搭建机器人，完成从绿色区域取回物品，再运送到粉色区域的任务，难度适当提高，可以激发学生更多的研究热情，提高学生的自主探索能力。

“五行”教学模式是我校的特色教学模式，机器人活动是我校的特色社团活动，用“五行”教学模式指导机器人社团活动，将更大地提高社团的影响力，并为“五行”教学模式的推广积累更多经验。■

［1］王保庆，张明琪.“行健教育”的“五行”课堂教学模式[J].天津教育，2014(13)：105.

［2］孔德勇.“五行教育”促进学校和谐发展[J].教育科学与艺术，2014(11)：146-148.

［3］丁润生.五行思维训练与全面素质教育[J].淮南师范学院学报，2001(3)：28-34.