先行 优化 管理 创意 评价

【摘 要】新一轮新基础教育课程改革以来，综合实践活动这一门新的课程，以其全新的理念、独有的形式、全方位的要求，无可避免摆在我们教育工作者的面前。如何去开展综合实践活动，挖掘教育资源，让这门新课程展现出独有的魅力呢？我们应根据学校自身的特点，紧扣学校的实际情况，有目的、有计划、有组织地综合运用所学知识，开展以学生为主体，以实践性、自主性、趣味性、创新性为主要特征的综合实践活动，让它充满生命活力。

【关键词】机器人 综合实践活动

综合实践活动是在教师引导下，学生自主进行的综合性学习活动，是基于学生的经验，密切联系学生自身生活和社会实际，体现对知识的综合应用的实践性课程。我校根据学校自身的特点，紧扣学校的实际情况，从学生兴趣出发，开设了简易机器人实践活动。简易机器人实践活动是一项通过创意、搭建、编程、知识运用等多个方面把现代化的科学技术知识引入中小学生的学习生活的活动。它能有效激发学生学习、探索、掌握和运用电子信息技术的兴趣，提高他们的科学素质，培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生开拓视野勇于探索的科技创新精神，为学生动手实践和沟通提供一个舞台。本活动贯彻落实新课改精神，学校非常重视简易机器人综合实践活动，从一开始的课程设置上就本着面向学生，贴近学生的生活，让学生在做中学、学中做，动手动脑学科学，突破传统课堂教学的封闭性，打破课内课外、校内校外的界限，要充分利用社会的多种教学资源，在实践中求真知的原则。这就要求我们教师必须树立新的教学理念，不断更新自己教学方式。

一、先行――硬件设施

简易机器人综合实践活动主要让学生通过动手实践获取知识。他们就像真正的工程师一样，针对项目主题进行研究、策划、设计、组装和测试，使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己的机器人，并为机器人编写程序，让它完成自己想让它做的事情。俗话说“兵马未动，粮草先行”，硬件首先要准备充分，硬件主要包括机器人活动场所的布置、活动设备的配置和机器人设备采购等等。

1.场所选定。简易机器人综合实践活动的场所面积要大，并且需要安装遮光窗帘，使用日光灯、节能灯等冷光源照明，因为自然光会对机器人的传感器产生干扰。为了给机器人编程，需要配备电脑。尽量做到每2人使用一台计算机。

2.选购器材。目前青少年科技教育机器人器材主要有乐高、广茂达、中鸣博思等厂家生产的机器人活动套件，器材的选购是相当重要的。不同品种的机器人器材，质量、价格相差很大，能完成的活动项目不尽相同，器材使用的方便性、性能的可靠性也不一样。因此，在第一次购买时，不要批量购买单一品牌的机器人器材，而应该选用两种不同品牌的器材，各购买两三套，并亲自测试其性能，不要轻易相信商家的自吹自擂，没有哪一家公司会说自家产品有缺陷，再购买本年度需要的器材。这样，才能用好有限的经费。事实上，没有最好的简易机器人器材设备，只有比较合适的简易机器人器材设备。另外，在采购时应多购买一些马达、传感器等配件，以免活动中一旦出现故障而没有适用的配件进行更换。

3.配置工具。开展简易机器人综合实践活动，根据我的经验列出一些常用的工具，学生的工具可以按小组进行基本工具配置，教师的工具最好有基本工具和扩展工具。1）机械加工类（基本工具：螺丝批、镊子、剪刀、裁纸刀、尖嘴钳、锥子；扩展工具：螺丝批套装、防静电镊子、刻刀、电钻、台钳、斜口钳、剥线钳）；2）材料粘贴类（基本工具：电工胶布、透明胶、双面胶、502快干胶；扩展工具：白乳胶、补鞋胶、万能胶）；3）电路焊接类（基本工具：电烙铁、烙铁架、焊锡丝、焊锡膏、吸锡器、空心针、高温海绵；扩展工具：助焊工具、焊接台、调温烙铁焊台）；4）测量调试类（基本工具：钢尺、卷尺、数字万用表；扩展工具：感应电笔、电子秤、舵机测试器）。

二、优化――教学方式

作为一种独立形态的课程，综合实践活动课程尤其注重学生多样化的实践性学习方式，转变学生那种单一的以知识授受为主的基本方式、以知识结果的获得为直接目的的学习活动，自主、合作、探究的学习方式是综合实践活动的最佳手段，它能突破时间、空间，教学方式不局限于课堂形式，能让学生在轻松的氛围中进行自主性学习，强调多样化的实践性学习，如探究、动手实践和技术实践等。因而，综合实践活动注重学生对实际的活动过程的亲历和体验，它是一种实践性课程。

在实践过程中，要让学生进行讨论，交流思想，互相借用工具等等。因此我们要打乱课桌中规中矩的排列方法，取而代之的是小组式的排列方法，并且鼓励学生在实践操作的过程中多交流，多讨论，互相帮助。但是老师讲解重要内容和操作方法时，必须要求学生安静下来，认真听讲，统一用教学多媒体控制软件进行集中控制、传播知识点。但是碰到小零件的安装方法，老师可以走入各小组成员中进行单独演示操作，让各小组的学生看得更清楚。这样，动静结合，既达到了上课的效果，又不局限孩子。同时老师也要鼓励小组内部互相帮助，小组之间也要互相帮助，这样又培养了他们的合作能力。

三、管理――规章细则

简易机器人综合实践活动课堂教学中除使用核心模块外，必须用到各种各样的零配件。以“中鸣机器人套装”为例，除核心RCU外，还有用于搭建的积木套件和各种传感器，学生在装配机器人、调整修改、欣赏学习、搬运等过程中容易出现零配件缺损。因此，器材管理到位是使教学正常进行的重要保障。针对这些情况，我制订《简易机器人活动手册》，器材以小组的方式发放，要求学生严格按照手册条例使用和管理器材。通过具体的规章制度来规范学生的课堂活动，以培养学生养成良好的操作习惯，并保障机器人器材的完好。其具体内容有：课堂活动分组要求；小组成员分工及相关职责；简易机器人搭件、调试要求；简易机器人器材出借要求；简易机器人器材保管责任条例；课堂表现奖励和惩罚机制；学员评价操作细则； “机器人小小工程师”评选规则等。并记载每次活动的情况，具体内容有：活动时间登记表；活动过程记录表；研究成果汇总表；总结评价表（自评、互评、师评）；设备使用反馈单；特殊器材申领单等。要求学生每节课对有关项目都要及时记录，并分析整理出经验、体会，以培养学生分析问题、解决问题的能力。

四、创意――实践感悟

简易机器人综合实践活动课要把学生作为活动的主体，为学生搭建展示个性的舞台，学生的年龄和经历，使他们的想法很少受到局限，因此就更富有创新精神。让学生动手又动脑，在这过程中，他们的学习兴趣和创造精神被最大限度地调动了起来。有时候他们的创新精神也会惹麻烦，这时老师的任务是不能把学生的创造性抹杀，而是正确引导。例如简单的走直线机器人，有的学生用会一个灰度传感器，有的学生会用两个灰度传感器，有的学生会用三个灰度传感器，其实都可以实现走线功能，但灰度传感器安装的位置不同，数量不相同，简易走线机器人走线的准确性、速度和稳定性就完全不一样；其实走不同的线型，灰度的安装方式不同，走线效果完全也不一样。在这种情况下就是要让学生自己去探索，更改安装方式，根据自己的安装灰度传感器的方式来编写程序，试验各种传感器安装方式的走线不同线型的效果，并做好记录，以便下次碰到这种线型就知道如何安装传感器，走该种线型效果最好。

五、评价――凸显激励

教育教学的艺术主要不在于传授而在于激励、呼唤和鼓励。简易机器人综合实践活动课要重视学生实践活动中的每一细节上的评价，特别是对于学生在学习过程中，所表现出来的积极的态度、主动参与的热情、自醒自悟的感想和独特的看法，在设计、制作、编程、展示时表现出的闪光点和在劳动成果中付出的辛苦，都应得到应有的鼓励、肯定和认可。任何一个机器人项目对学生来说都绝对是一个挑战，不要期望学生很快完成所有的任务。如机器人灭火项目，首先要把这个项目分解成左手走、右手走、找火源、灭火等近10个小任务，依次引导学生独立完成。在此基础上，让学生逐步尝试单一的1号房灭火、1号和2号房灭火，直到学生能完整达到所有的房间要求。学生在逐步增加难度的灭火过程中，一步步地编写出完整的灭火程序，熟悉机器人灭火的过程和细节。剩下要做的事就是不断改进、调试机器人和程序参数。同时也可以采用小组竞赛的形式等评价方式，以此来激发学生的学习积极性，发挥学生学习的最大潜能和创造欲望。对学生的评价一定要多加鼓励，切切不可横加指责，即使他们在活动中出现这样或那样的问题，我们也要努力发现他们的闪光点，在充分肯定他们的成绩的同时，真挚的给他们帮助，并鼓励学生进行小组成员之间交流和讨论，小组间展示交流自己的成果。如有的小组做的是简单的足球机器人，有的小组做的是复杂的足球机器人，各阶段还注重引导学生进行“反思性”自我评价、磋商交流式同学互评、教师点评等多元评价，让学生认识自我，发现别人的闪光点，取长补短，不断完善自己的机器人结构和机器人程序，争取达到比较好的效果。

实践证明，在简易机器人综合实践活动课上，教师不能仅限于三尺讲台，而是更多地融入学生之中，领着学生亲自动手实践，亲身体验，去指导、去帮助、去诱发学生新的设想、新的创新。在师生、生生的合作互动中交流，使师生、生生相互沟通、相互影响、相互补充，彼此将形成一个真正的“学习共同体”，让学生在合作中成长，在实践中进步，努力探索，因地制宜，因时制宜，利用身边一切可利用的资源勇于去实践。

【参考文献】

[1]丁光明. 中小学智能机器人教程. 北京人教教材中心，2005.

[2]李艺，马青玉. 初中机器人教程. 电子工业出版，2010.

[3]尹超. 机器人探索（中小学校本教材）. 北京大学出版社，2010.

[4]综合实践活动指导纲要.