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四川省达州市通川区第一小学“创意机器人”校本课程介绍

 

  ▲ 参加两岸四地机器人创意设计大赛

  四川省达州市通川区第一小学(以下简称“通川一小”)秉承“知类通达,以修大成”的“通达教育”宗旨,通过实施“传承固根,改革创新”的“博”课程,努力实现全面育人的教育目标。在“用特色课程体系彰显学校办学特色,用丰富的课程配置满足学生个性化需求”理念的指引下,学校课程建设取得了一定进展。其中,“创意机器人”校本课程尤其引人关注。该课程具有高度综合性、渗透性、前瞻性、创新性、实践性等特点,自2006年研发实施以来,深受学生及家长欢迎。

  汇资源之力

  氛围,未成曲调先有情。学校环境是一种无声的语言,校园文化是较好的渲染。自“创意机器人”课程研发以来,通川一小通过“景、廊、宫、园、室”等独具匠心的设计,在校园内营造出了浓厚的机器人教育氛围。校园硬件布景,橱窗资料宣传等整体设计,无不隐现机器人教育的要求。机器人教室、搭建室、训练室、器材室、荣誉室等相关配置,组成了一个立体的机器人教育阵地,为课程实施提供了相应的物质基础。

  师资,学高为师行为范。实施机器人课程,关键要有一支热心机器人教育,并有较高科学素养及相关知识的教师队伍。学校现有5位机器人辅导教师,每年,他们都会分批或集中参加省级、国家级机器人教练培训,在培训中反思,在反思中成长。教学准备中,教师们经常进行集体备课,大家集思广益,优势互补,对教学方案进行反复打磨,以确保教学水平的稳步提升。严谨治学的态度,积极探索的精神,让该课程组教师在四川省声名鹊起。课程主要负责人李根老师被评为四川省青少年机器人教育最具突出贡献者、四川省青少年机器人竞赛组委会委员、四川省青少年机器人竞赛副总裁判长、优秀裁判员。他还多次受邀在四川省青少年机器人骨干教练员培训班上作专题讲座和经验交流。

  家长,倾情助推见佳境。教师,因为敬业、专业而受到爱戴;家长,尽管可能业余,却也同样可以发光发热。通过自我推荐与学校甄选相结合的方式,学校选聘了多位家长志愿者作为“校外科技辅导员”,请他们分别负责课程相关的器材收集、技术攻关、安全保障等工作。最美家长志愿者之一的郎云端,系学生邹昕妤的妈妈,每次机器人团队外出活动,后勤保障工作均由她全权负责,器具保管、生活、交通、住宿,无一不井井有条、妥帖周全;每每有需要攻克的技术难关,学生杨舰锋的爷爷、资深技术攻关王传忠老人都会出手相助,不计报酬。“快中求快,稳中求稳,出其不意,以奇制胜”成了王爷爷教育孩子们的口头禅……最美客串,无私付出;家长精英,倾情演绎。历届机器人竞赛中孩子们奖牌的获得,他们功不可没。这是教育资源的合理统整,更是家校合作的不断升华。

  育未来之材

  著名未来学家彼得·伊利亚德说过,“今天我们如果不生活在未来,那么未来我们将生活在过去。”身处急剧变化的知识经济时代,教育不再仅仅承担着传递人类历史文化的使命,同时还承担着为未来社会培养新人的新型文化使命。拥有创新能力、综合设计能力、动手实践能力、合作互助能力,是时代对人的发展要求,也是通川一小“创意机器人”课程的总目标。

  基于总目标,学校对课程目标进行了细分:第一,培养学生对智能机器人的兴趣,让他们了解和掌握以智能机器人为载体的通用技术与信息技术的基本知识和技能,了解技术的发展及其应用对人类生活和科学的深刻影响;第二,教育学生正确认识和理解技术与文化、伦理与社会等问题,树立正确的技术观;第三,使学生了解智能机器人的概念和工作方式,为进一步学习机器人的有关知识和技能打下基础;第四,使学生了解和掌握智能机器人一般会用到的传感器和驱动装置的作用,理解、体会程序是智能机器人的灵魂,了解机器人工作原理,通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式,提高逻辑思维能力、规划能力,提高学生分析问题和解决问题的能力;第五,通过组装机器人培养学生的动手能力、协作能力、创造能力、信息素养、创新精神等。

  重建构良策

  通川一小“创意机器人”课程强调学生在亲身经历和直接经验的基础上,通过观察、思考、设计、制作、试验等活动获得丰富的学习体验,在生活中发现问题,在实践中解决问题,在活动中获得知识。以此为出发点,为确保课程实施的有效性,学校成立了课程管理中心,校长、分管教学副校长齐抓共管,科研室、教导处共同督促落实。

  分级别实施。基于以上课程目标,结合学生思维特点、机器人课程的知识逻辑,以及学校自身条件,学校结合课程内容,采取分级别的形式对课程加以实施。

  初级。该级别的课程旨在培养学生对机器人的兴趣,面向2—5年级全体学生,以社团的形式开展。社团不设门槛,学生自愿报名加入。依托竞速搬运机器人项目,课程内容分为两部分:机器人基本知识介绍;基础运动机器人的搭建。通过初级课程的开展,让机器人教育在全校真正得到普及。

  中级。通过初级班的普及,一部分孩子会被选拔参加虚拟机器人的训练,通过模拟搭建、编程等途径,学生们可以利用机器人解决简单的问题。该级别的训练着重于锻炼学生的思维能力、解决问题能力。

  ▼ 孩子们进行VEX机器人搭建

  

 

  高级。该级别的课程内容主要包括3D打印、VEX工程挑战赛、机器人创意闯关三大项目。3D建模旨在培养孩子们的创新能力、创意能力;VEX工程挑战赛可以锻炼孩子们的合作能力、编程能力;机器人创意闯关项目需要孩子们在竞赛中进行现场搭建,四个孩子为一组,通过奇妙的创意,完成机器人设计、程序编写、功能调试等任务,锻炼孩子们的动手能力、应变能力及团队协作能力。

  

 

 

  ▲ 3D打印作品展示

  赛事中成长。知识和能力,只有在需要那种知识和能力的活动中才能得到锻炼和提高。机器人课程涉及多领域多门类的专业知识,青少年只有广泛涉猎,融会贯通,持之以恒,才能有所收获。通川一小十分重视比赛对学生知识能力的培养。每年的四川省青少年机器人竞赛(普及组),学校都会先行组织校内联赛(选拔赛),通过对孩子们现场搭建、编程、调试的观察,发现问题,针对问题进行逐一分析、解决,从中积累经验,改进教学。每年的四川省机器人大赛中,学校派出的各个团队都会群策群力、并肩作战,就像体育比赛中的接力赛一样,齐拼荣誉,共赢友谊……在师生的共同努力下,学校机器人代表队先后两次赴台湾参加两岸三地青少年机器人创意邀请赛和全球机关王总决赛,分别获得总亚军和一等奖;五次荣获四川省机器人竞赛团体冠军;累计两百余人次获全国、四川省机器人大赛一等奖;连续7年一百余人次获达州市通川区“科技创新区长奖”。

  ▼ 机器人创意闯关项目展示

  

 

  教学相长,伴随着学生们的成长,教师们也在课程实践中实现了专业成长。经过几年的积极探索,迄今为止,五位机器人课程辅导员中,获“四川省青少年机器人竞赛十佳教练员”称号的有2人,四川省竞赛组委会委员1人、裁判员2人,四川省机器人竞赛副总裁判长1人。该课程组人员还共同编写了《我爱创客机器人》《机器人DIY》校本课程教材。

  展评价之效

  多元化是“创意机器人”校本课程评价的总特征。学校以培养、保护学生兴趣为出发点,结合课程的性质及特征,本着重参与、重过程的原则从不同维度进行评价设计。

  ▼ 参加四川省机器人创意闯关大赛

  

 

  评价主体多元化。学校采取学生自我评价,组员互评,家长纵向评价,辅导员评价相结合的方式,尽可能客观公正地观测、评价学生的课程学习情况。

  评价内容多元化。结合课程所具有的高度综合性、渗透性、前瞻性、创新性、实践性等特点,学校将过程性评价和展示性评价相结合,从学生在活动中的参与度、与其他同学的合作度、创新力、动手能力等多个方面对其进行评价。这不仅有利于保护和激发学生的学习兴趣和参与热情,还便于教师分析发现学生的学习特点及优势与劣势。

  评价形式多元化。面对正处于求新求异阶段的青少年,学校设计了积分榜,达人秀,晋级卡,擂台王等多种富有挑战性与趣味性的评价形式,让学生深享课程之乐。

  “浓绿万枝一点红”,通川一小将结合学校教育资源和教育特色,进一步优化课程结构,持续研究和推进校本课程实施,努力让“创意机器人课程”成为更多学生能力、素质养成的智能平台,让科技之光在通川一小这片肥沃的土地上绽放出更加耀眼的光芒。

  (撰稿:申娟 李根)

  文章来源:《教育文摘周报》2018年第36期

  责任编辑:李 霞

  微信编辑:孟思杨

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