中小學機器人教育模式設計與應用研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)機器人教育的興起,我國的中小學機器人教育也有了很大的發(fā)展。機器人教育逐步成為中小學信息技術課程中不可缺少的部分,同時被納入《綜合實踐》、《通用技術》等課程中。在中小學機器人教育領域已經(jīng)有學者提出將機器人教育與理科教學整合的思路,比如數(shù)學、物理等學科,從而達到豐富學科教學的目的,但是目前我國的機器人教育還處在以傳授技能為核心的初步發(fā)展階段(進行程序的編寫、機器人的組裝,組成具備某種功能的機器人,參加各種層次和類型的機器人競賽

2、活動),在機器人教學活動的設計中并沒有過多的關注學生在學習過程中的思維發(fā)展及思維能力的培養(yǎng)鍛煉。
　　就河北省目前情況來看,機器人教育處于一個剛剛起步的階段,機器人教育大多是以興趣小組的形式展開的,主要的活動是參加各類機器人競賽。近年隨著《信息技術》、《綜合實踐》和《通用技術》等課程在各中小學的開設,越來越多的人開始認識到機器人教育的作用?！皺C器人教育是指學習、利用機器人,優(yōu)化教育效果及師生勞動方式的理論與實踐”[1](湖南大學彭

3、少東教授譯),由這個定義我們可以看出,機器人教育包括學習和利用機器人兩個方面。本人在從事過中小學機器人教育培訓工作之后發(fā)現(xiàn),目前由于機器人教學相關資源及設備的不足,中小學機器人教育相對更多的是關注機器人中的一些技術,僅僅使學生掌握了機器人的知識,而沒有很好的利用機器人這個平臺,去系統(tǒng)化的進行學生的思維培養(yǎng)與訓練,探索學生的思維發(fā)展規(guī)律,培養(yǎng)學生運用知識的能力。
　　因此本文的著眼點在于學習和運用國外開展機器人教育活動開展的理論基礎

4、、教學方法以及管理形式,結(jié)合我國中小學生的思維特點,構(gòu)建一個以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識,創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目的的中小學機器人教育模式,本文提出了“四位一體”中小學機器人教育模式,所謂“四位一體”是指從思維拓展、課堂組織、協(xié)作交互、行動實踐四個方向?qū)C器人教育模式進行分析與設計。該模式主要是為了解決四個方面的問題:“如何在課程中進行思維拓展?如何進行課堂組織?如何進行協(xié)作交互?如何進行行動實踐?”
　　本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(

5、1)中小學機器人教育概述
　　該章節(jié)主要闡述了有關機器人教育的一些基本概念,機器人教育的基本類型以及機器人教育的特點。
　　(2)中小學機器人教育模式設計基礎
　　本章節(jié)主要闡述了用于支持機器人教育模式設計的一些基礎理論及方法,主要包括:建構(gòu)主義理論,全腦思維理論,基于問題的學習方法以及項目管理知識體系。
　　(3)中小學機器人教育模式設計
　　該章節(jié)在對目前中小學機器人課程任務、目標、教學活動以及課程發(fā)展