机器人程序编程教学点滴

发布者:童玮     所属单位:少儿教育活动中心     发布时间:2016-10-28    浏览数:0

 

机器人是21世纪的前沿技术之一,机器人的教育走入中、小学校已经成为可能和必然趋势。学生在实施机器人项目的自主体验过程中,可以充分培养动手能力、创新能力、综合能力和协作能力。对于按照自己的设想编写程序,来指挥机器人完成各种任务,对小学生有着极大的吸引力。在这种充满好奇心和状态下,同学们动脑、动手,相互合作,一起探索、研究、实验。同学们的动手能力、协作能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,以及综合运用知识的能力将会大大提高。目前已经有了能够满足教学需求的机器人及其编程软件,教学中可采用图形化交互式编程语言,以适应小学生的心理特点与认知水平。直观的流程图界面和程序在机器人上运行时的及时反馈,避开了繁琐的计算机语言代码书写规则,能够有效地提高程序设计的教学效率,并使同学们体验面向问题解决的程序设计思路与方法,学用结合,为今后进一步学习程序设计打下良好的基础。

新课程要求给每个学生提供平等的学习机会、多样化的评价方式,使每个学生都以轻松偷快的心情去认识多姿多彩的、与人类发展息息相关的机器人。教学设计中要注意从学生已有的经验出发,让学生在实际的生活情景中感受机器人的重要作用,了解机器人对人类发展的重要贡献,教学过程中要注重探究机器人的奥秘,使学生体验探究的过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,环节一:播放机器人竞赛的片段,让学生了解机器人的本领,引出本课主题,由学生讨论机器人的定义、激发学生学习的兴趣和学习热情。

环节二:通过幻灯观看机器人作用,海底探险(水下扫雷机器人)、空间探秘(火星探测机器人)、工业制造(汽车装配机器人、弧焊机器人)、娱乐服务机器人,让学生开阔眼界、活跃思维。环节三:教师组织学生进行机器人程序编程。起初学生都觉得编程序很难,可是当出示采用图形化编程界面编程时,学生都非常感兴趣,学生采取分组讨论、上机动手尝试,动手编写程序、调试等进行程序设计。学生在动手实践的过程中,教师参加到学生小组中,与学生一起进行讨论、调试,启发学生,鼓励学生大胆尝试。使每个学生都能体会到成功的喜悦。同时在学习中培养学生分析问题、解决问题的基本能力,培养学生自学的能力和合作意识。

环节四进行机器人竞赛。各组都编出相同速度和时间的前进程序,进行竞赛,看哪组先到目的地。这个时候气氛最紧张,学生都屏住呼吸,生怕自己的一点声音或动作影响机器人前进,当最先一组的机器人到达目的地时,组里的学生激动得跳起来,最后让学生谈谈自己的体会,是为了加强学生间的交流,为学生搭设展示自我的舞台。在交流中发现他人的优点,相互学习,相互启发。

本课的整个教学过程设计由易到复杂,一步步地深入,充分考虑学生学习的兴趣,通过小组讨论、分析和展示,帮助学生了解机器人所要完成的每一个动作,教师适时的引导让学生发现问题、分析问题,简化程序,解决本课的重难点。

从整个完成的教学效果看,这节课改变了课堂的一惯模式,充分体现了学生的主体性和创新精神,鼓励学生自己去尝试。在学习过程中引导学生注意观察、发现问题,分析和讨论问题,使学生在知识、技能和情感等方面得到全面的发展。

整个个活动,通过4个教学环节不同层次的任务设计,较好地完成了教学内容中的重点、难点。完成了对学生知识能力的培养。本课教学中始终以学生为主体,注重学生的体验。教学过程充分调动了学生的积极性,整节课学生始终处在较高的兴奋状态中。学生在课堂上不仅获得了知识与技能,还通过亲身体验,培养了与他人合作的意识,还注重信息技术与学科教学的整合,帮助学生了解计算机语言与控制机器人的关系,领会学以致用道理。在课堂上,教师与学生一起活动,作为学生小组中的一员参与学生的讨论,与学生平等地交换意见,与学生共同分享成功的快乐。教师在指导学生学习时,只作画龙点晴式的提示。教师既是学生学习的组织者与指导者,也是学生学习的伙伴。

不足之处:不能每个学生都动手操作电脑,学生思路还不够放得开。以上是我从一个侧面对小学智能机器人的教学尝试,旨在考虑如何实现最优化的机器人教学设计效果,尚需要进一步与广大教师们在教学实践中不断的深入探索。

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2015年