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机器人教学融入高中信息技术课

更新时间:2020-06-18 所属栏目:论文范文

作者:陈树平 来源:新课程·中学 2019年12期
   摘 要:作为一门以计算机为媒介,引领科学技术不断发展的学科,信息技术课程具有很强的工具性和实践性,如果在课程教学中引入和应用机器人教学,可以激发高中生的学习兴趣,提升学生学习效果。基于高中信息技术课程教学,就如何融入机器人教学进行了深入探讨。
   关键词:高中信息技术;机器人教学;融入策略
   在全球科技迅猛发展的今天,社会大众的生活方式发生了巨大改变,机器人、VR等先进的科技产品越来越多地走入人们的视线。信息技术课是一门引领科技发展的学科,需要持续创新和发展方可适应当下快节奏的时代进步。而机器人教学具有丰富多彩的内容,同时也涉及多样化的竞赛活动,引导机器人教学走入课堂,有助于培养学生的实践能力与探索精神,这是顺应素质教育的一项重要举措。
   一、明确教学流程,奠定融入基础
   对于高中生而言,他们在接受小学阶段和初中阶段的信息技术课程教学后,已经对电脑的基本操作以及一些应用软件的使用有了一定了解,初步具有了数学分析、计算机应用以及逻辑思维的能力。与此同时,快速发展的科学技术促使国内电子电器元件的价格持续降低,同时种类也日趋丰富,这为机器人教学融入高中信息技术课程奠定了良好基础。
   在高中信息技术课教学中融入机器人元素的时候,,首先要带领学生对机器人的基本知识和原理有个基本认识。在该教学环节中,要向他们简要地讲解机器人的一些功用以及局限性等,期间主要以自主性学习为主,引导他们借助互联网来对机器人的工作方式和发展等进行调查了解。其次,要引导高中生对计算机编程尤其是机器人编程进行了解。通过使学生了解可视化编程法、C语言等软件编程方法与语言,可以为学生开展机器人软件编程奠定良好基础。再次,要引导高中生实际参与和体验仿真系统教学。通过教学问题提出以及创设情境等教学方式,引导学生学会将我们现实生活中所需的机器人运行机制以及动作等抽象问题转变成相应的软件程序,逐步使他们掌握程序编写的一些要点,这样可以使高中生深刻地理解和认识机器人是如何实现动作控制的。然后,要借助实物机器人展示,引导学生体验相应的机器人操作,期间要重点为他们讲解各个扩充卡、传感器以及其他功能配件所对应的功用和调试方式。比如,教师可以采用小组合作学习方式,引导各学习小组学生手脑并用,使他们可以共同完成拆卸、组装与调试机器人的复杂任务。最后,要及时做好考核工作。结合高中生了解与掌握机器人知识的情况,为他们布置一些难度适宜的任务。比如,可以引导各个学习小组去设计机器人项目,比一比哪组最先完成,这样可以夯实学生对于所学机器人知识的认识,同时也可以使他们在程序编写、电路设计和机器人改装的过程中提升自身的逻辑思维能力以及问题发现和求解的能力。
   二、依托社团活动,激发学習兴趣
   对于机器人教学而言,涉及机械设计、电子技术、传感器、力学以及编程技术等众多门类的学科知识,对学生的综合知识掌握情况以及实际动手操作能力提出了较高要求。为了培养高中生对于机器人教学的兴趣,可以依托社团活动,通过电脑机器人社团等的开设来激发他们学习机器人方面知识的兴趣。对于相应的机器人社团创设,可以由专门的信息技术教师为主导,确保可以充分发挥机器人社团在激发高中生学习机器人知识兴趣等方面的积极作用,从而促进信息技术课程教学效果的提升。
   例如,对于高一年级学生,在开设信息技术必修课的同时,可以借助课下时间,引导一些对机器人感兴趣且具有较强思维能力和动手能力的高中生构建一个由教师所引导的机器人社团。在社团中,推行以竞赛任务为驱动的社团活动,借助竞赛项目主题的科学确定,由学校对机器人相关设备和编程平台进行统一配备。然后将社团内成员进行合理分组,由小组中成员进行合理分工和合作,以便借助教师的指导和小组成员的共同参与来提升学生制作机器人的能力,强化他们对于机器人方面知识的理解和认识,这样可以大大提升教学效果。
   三、开发校本课程,提升融入效果
   为了进一步提升机器人教学在高中信息技术课中融入的程度,还需要打破信息技术课教材的束缚,由教师和学生协作开发机器人教学的相关校本课程,丰富相关的教学资料,确保高中生可以深入地了解机器人设计的基本原理、编程的基本规则以及常见机器人设计问题的对应解决方案,这样可以提升高中生收集与处理信息的能力。在整个过程中,教师要注意带领学生系统地反思和总结每个教学环节的设计过程,构建和完善机器人知识框架,确保机器人设计校本课程开发的合理与高效。
   比如,将机器人方面的校本课程划分成基础篇和系统篇两个组成部分,其中基础篇主要是简介各类机器人的基本情况,使高中生初步接触机器人;系统篇则包括传感器、控制器和动力装置等几类核心系统。通过校本课程的分层开发,可以极大满足各类高中生的实际需求,也能充分提升学习机器人知识的效果。
   总之,在高中信息技术课中引入和实践机器人教学,可以激发学生学习信息技术知识的兴趣,培养和提升学生的动手操作能力和创新能力,促进教学有效性的提升。但是为了顺利地在高中信息技术课中融入机器人教学,要在明确教学流程的基础上,依托社团活动和开发校本课程来提升机器人教学的有效性。
  编辑 鲁翠红


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本文标题为:机器人教学融入高中信息技术课
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