新时期小学机器人教育校本课程开发探究

赵龙忠

近年来，随着机器人教育教学在小学阶段的深入发展，推进体系化的机器人教育势在必行。教师应当认识到机器人校本课程开发的价值，从教育现状、课程开发的内容及实施方法进行探究并解决问题。新时代人工智能迅速发展，机器人教育已成为数字化时代未来教育的主要课程之一，机器人教学可以较好地培养小学生的探究兴趣和创新实践能力。但是现阶段小学机器人教学课程设置存在一些不足，知识的传授未能取得理想的效果，不利于机器人教育的顺利发展。本文基于教学实践，围绕机器人校本课程的开发进行探讨，旨在为新时期小学机器人教育探索新的工作方向。

科技飞速发展的今天，人工智能融入民众的日常生活已是大势所趋。在融入过程中，渗透到小学阶段的机器人教育始终是大众关注的一大焦点。因此，在机器人、人工智能等技术在与教育相结合的过程中，应培养小学生的创新思维、创新能力和实践能力，但当前教学工作缺少符合小学生学习特点且具有适宜难度的机器人课程资源。在现阶段的小学创客教育活动中，机器人因其独有的特点而深受广大家长和学生的喜爱。有研究表明，机器人教育能帮助学生更好地发展思维能力。针对校外培训机构良莠不齐的课程，我们必须有正确的规划和引导，要从小学阶段的教育实践出发，对新时期小学机器人教育校本课程进行研究和探索，促进小学机器人教育校本课程的进一步发展。

一、小学机器人教育的基本思路

随着人工智能的迅速发展，人工智能是未来教育的重点专业，机器人教育如今已成为众多院校进行创客教育不可或缺的重要手段。相较于传统的教学方式，与人工智能相结合的机器人教育，主要依靠其本身所具有的创新性和实践性的特点来引导、帮助学生在学习生活中逐步培养自身的创新意识和动手能力。机器人教育并没有形成独立的知识板块教学，其中兴趣教学的占比较高。而机器人校本课程的开发，为人工智能与教育的结合带来新的研究方向。校本课程的开发既符合知识教育的相关需求，也可利用学校既有教育资源，对学生进行个性化、开放性的教育，完成智慧启蒙和能力培养的任务。

二、校本课程开发的基本依据

科学合理的课程结构布局设计，是奠定教育教学理想成果的重要基础。因此小学机器人课程应当关注课程结构问题，把握整体布局，这是关系到教学成功的重要环节。我们可以通过其他课程的开发经验梳理校本课程的组合策略，即通过一个核心课程，联合若干拓展性课程。具体到小学机器人课程，可以将人工智能相关内容作为核心课程点，把人工智能发展、机器人设计、简易实践操作等课程作为拓展性课程，建立相对完善的校本课程。

该课程的开发目标是引导小学生对人工智能产生基本的认识，对人工智能形成初步概念，通过操作解决一些简单问题；知晓人工智能对当今社会的影响与发展；激发小学生对机器人及人工智能技术的探索兴趣，对未来人工智能及机器人进行合理的畅想与推测。

机器人校本课程开发利用不是单一独立的，可以有其他内容的积极引入。这样有助于推进相关课程的发展，也有助于培养学生的创新意识、个人能力及潜能开发。校本课程的内容应当针对小学生思维特点的发展而设计，且与学生的能力相结合，创新教学模式。同时任课教师应充分发挥学生的积极性，拓展学生的思维，激发学生的想象力，在多方面知识的引导下培养学生成才。

三、小学机器人教育校本课程开发内容

紧随时代发展才不会被时代抛弃。小学机器人校本课程内容侧重培养学生自主探究知识的兴趣，因此，在校本课程的开发过程中，我们首先要思考的不是知识的传授，而是如何激发学生的兴趣，引导学生的思维，让学生在课堂上敢于创新，敢于动手。机器人教学在中小学教育中的任务或者目标主要是完成机器人基本原理的讲授，让学生了解前沿知识，增强学生的自主动手能力和科学探索精神。

小学机器人课程要引导学生走向正确的道路，培养学生在生活中的探究实践能力，树立正确的人生观。传统教学以获取知识为主，一般以习得知识为结束，但难以让学生适应现在的信息化社会环境。而机器人教学是对人工教学的补充，以人工教学为主，以机器人教學为辅，两者共同帮助孩子树立正确的世界观。但需要注意的是，教学目标的制订要结合相关课程的特点，要能体现科技培养学生各项能力的优越性。

四、小学机器人教育校本课程开发实践策略

（一）校本课程的教材选择

在当今机器人与人工智能混合的时代，机器人教育课程的开发对学生的成长意义不言而喻，相较于人工教学，机器人教育课程更能激发中小学生的浓厚兴趣，进而锻炼学生的动手实践能力和培养自主创新精神。在小学机器人课程设立之初，教师应有意识地探索机器人课程同其他课程相融合时产生的叠加效应，更好地培养小学生的能力、思维与意识。在选择校本课程的时候，教师可以充分利用教材内容，培养学生对技术的初步理解和科技意识，为后续知识的传授、教材的引入、实践的开展等奠定基础。不同于以往以教师为主导的课程教育，机器人教育应合理地应用各种教学模式，由教师演示并对其进行解释，两者相互配合，形成完整的教学体系，通过严格的教学规划，提升学生的科学意识，增长其知识。

（二）校本课程的教材设计

校本教材的设计应该从知识学习、技能培训、思维拓展等方面进行，形成完整的思路规划，凸显机器人教育的优势和应用方法。校本教材的设计应当包括机器人基本组成元件、运行原理、机器人的编程和机器人的使用方法等，让学生在接受知识的同时，积累知识、提升技能、拓展思维。

教材设计不仅仅要关注学生的求知欲，还要让学生学会应用知识。因此机器人教材的设计应遵循由浅入深、循序渐进的方法。为了将教育理论更好地融入其中，我们可以将教材内容设计成三个主要的模块，即硬件认识、软件了解、实践操作，将知识融入相应的教学模块中，结合人工智能在实际生活中的应用，让学生认识到机器人对社会民生带来的好处以及劣势。同时随着教学的逐步深入，可以融入一些机器人的涂装工程、机械设计模块。这样的技能教育基于对之前基础知识软件知识的学习掌握，但考虑到小学生的接受程度，要简化编程原理实践的综合知识。

（三）校本课程的资源建设

小学机器人校本课程资源不应局限于教材，任课教师可以根据自己的教学计划，适当地丰富拓展教学资源，有助于促进整体课程资源建设。另外，教师也可以发掘各种社会教育资源，使小学生不仅在校内学习机器人知识，还能在校外学到更多的知识。在以往的教学活动中，教师采取满堂灌的教学方法，这种传统的教学模式应用价值较低，学生对知识的掌握不牢固。因此，教师应重视校本课程的资源开发，提高学生的自主学习能力。学生可以利用这些教学资源自主地进行一些探究活动，在这个过程中不仅能掌握更多的知识，还能提高自己的创新实践能力。

在当前机器人教育教学应用中，课程资源的建设与应用是十分重要的环节。学校除了利用校本教材外，还可以开发教学网站，补充完善教学资源。

从社会发展的趋势来看，未来生活中人工智能与机器人的发展与应用，将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。小学校本课程的开发需要充分调动各种资源，制订符合小学生思维特点的、科学合理的教学目标。在当前的小学机器人教育教学活动中，最主要的任务之一就是开发好校本课程并应用于实践，促进小学生机器人素养的有效发展。