創(chuàng)客教育之機器人教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐與研究課題實施方案

1、創(chuàng)客教育之機器人教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力 培養(yǎng)的實踐與研究 實施方案一、課題的提出“創(chuàng)客運動”流行于歐美國家的同時，也在中國的校園里興起，清華大學(xué)、同濟大學(xué)、深圳大學(xué)等高校和一些中小學(xué)，有的創(chuàng)設(shè)了“創(chuàng)客空間”，有的開設(shè)了“創(chuàng)客”課程，呵護并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，為學(xué)生提供“讓想象落地”的平臺。通過“創(chuàng)客”活動和課程，學(xué)生們可以接觸最前沿的技術(shù)，并將想法動手實現(xiàn)。在碰撞、分享的自主、開放氛圍中，他們的想象力被激發(fā)、創(chuàng)新能力被培養(yǎng)，而這恰恰是當(dāng)前中國教育的薄弱環(huán)節(jié)。在信息時代，電子技術(shù)與計算機技術(shù)、信息技術(shù)是密不可分的，機器人就是電子技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的杰作。近年來，隨著機器人足球比賽、機器人滅火、機器

2、人創(chuàng)意、機器人跳舞等與機器人相關(guān)的活動的開展，越來越多的科技人員和教育工作者也加入到這一結(jié)合了電子、機械和人工智能技術(shù)的活動中，使過去科幻小說中遙不可及的機器人成為青少年手中控制自如的作品。智能機器人是現(xiàn)代高科技的集成體，是21世紀的科技至高點之一。一些發(fā)達國家已把智能機器人比賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。智能機器人集成了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械、電子、自動控制、傳感器、通信、計算機、人工智能，是眾多領(lǐng)域的高科技，能有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力和協(xié)作精神。目前我市正在進行新一輪的基礎(chǔ)教育課程的改革，信息技術(shù)課程也正面臨著改革與創(chuàng)新，而引入智能機器人教育將給信息技術(shù)教育帶來新的活力。當(dāng)前在我國中小學(xué)已

3、開展的智能機器人教育主要還局限于課外興趣小組活動，目的是為了學(xué)生能參加各種比賽而開設(shè)的。在信息技術(shù)教育日益普及的形勢下，為了能讓更多的學(xué)生能參與到這一活動中來，我們教學(xué)第一線的教育工作者有必要對能否在小學(xué)階段信息技術(shù)課當(dāng)中開設(shè)智能機器人教學(xué)進行研究。二、指導(dǎo)思想在辯證唯物主義思想指導(dǎo)下，以教育部基礎(chǔ)教育課程改革（綱要）為依據(jù)，運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，開展中小學(xué)機器人教育的研究與實踐，實現(xiàn)素質(zhì)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。三、研究的目標(biāo)與內(nèi)容研究內(nèi)容：1、機器人課程體系的內(nèi)涵研究；2、機器人課堂教學(xué)模式研究；3、機器人課外教學(xué)活動研究；4、區(qū)域性機器人教學(xué)教研平臺建設(shè)與應(yīng)用研究；5、機器人教學(xué)活動

4、模塊化研究；6、智能機器人教材，軟件和網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)研究；、7、機器人教具、學(xué)具開發(fā)；8、機器人教學(xué)與校內(nèi)科技創(chuàng)新活動研究。目標(biāo)：知識方面：了解機器人軟件工程、硬件結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用等方面的基本知識。能力方面：能進行機器人程序設(shè)計與編寫，能拼裝多種具有實用功能的機器人，能進行機器人及智能家電的使用維護，能自主開發(fā)軟件機器人。情感方面：培養(yǎng)對人工智能技術(shù)的興趣，真正認識到智能機器人對社會進步與經(jīng)濟發(fā)展的作用，積極參加機器人編程比賽、機器人足球賽、機器人百科知識賽等各種課外活動。研究如何在小學(xué)階段以班級授課模式讓“機器人”教育走進學(xué)校課堂。研究智能機器人在課堂教學(xué)中的管理與教學(xué)模式，及教學(xué)評價。研究如

5、何把“機器人”教育與現(xiàn)有的信息技術(shù)教學(xué)結(jié)合。四、研究方法研究方法：1、文獻研究法：廣泛查閱文獻資料，包括國內(nèi)外各種機器人校本課程建設(shè)文獻等。2、問卷調(diào)查法：了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)者的信息素養(yǎng)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力。3、訪談法：訪談法是研究者尋訪被研究者并且與其進行交談的一種活動。由于質(zhì)的研究涉及到人的理念、意義建構(gòu)和語言表達，因此“訪談”變成為質(zhì)的研究中一個十分有用的收集資料的方法。4、行動研究法：由與問題有關(guān)的所有人員共同參與研究和實踐，對問題情景進行全程干預(yù)，并在此實踐活動中找到有關(guān)理論依據(jù)及解決問題的研究方法。五、研究步驟實施步驟：1、準備階段（2017.3-2017.4）（1）成立課題組。（2）收集

6、資料與理論研修，加強國內(nèi)外機器人教學(xué)資料收集，加強課程理論、教學(xué)設(shè)計理論、教學(xué)科學(xué)研究方面的理論的學(xué)習(xí)。（3）開展調(diào)研，組織子課題申報。對本校機器人教學(xué)活動的情況開展專題調(diào)研，在此基礎(chǔ)上組織子課題申報、認定工作。2、實施階段（2017.4-2018. 2） （1）制定方案：制定整體實驗研究方案，聘請專家對課題實驗方案進行修改、完善、充實并最終完成子課題結(jié)題報告。（2）子課題開題報告：召開由課題組、區(qū)教委負責(zé)同志和有關(guān)專家參加的開題會議，落實實驗工作任務(wù)并邀請專家做專題報告。（3）按子課題實驗任務(wù)和目標(biāo)，組織教師、學(xué)生開展課題實驗工作。（4）課題組開展教學(xué)研討，組織優(yōu)秀論文、課例評比活動等并推薦

7、優(yōu)秀論文、課例在相關(guān)刊物上發(fā)表。3、總結(jié)階段（2018.3-2018.4）（1）在理論與實踐研究的基礎(chǔ)上，分析各類實驗數(shù)據(jù)，收集、整理、匯總實驗研究成果。（2）撰寫實驗研究報告，出版研究成果。（3）子課題結(jié)題報告會。聘請有關(guān)專家、課題負責(zé)人及有關(guān)行政領(lǐng)導(dǎo)出席，對實驗進行現(xiàn)場評審，鑒定和驗收。六、研究預(yù)期成果探索正確的“智能機器人”與信息技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)新模式。在活動中，學(xué)生不僅可以學(xué)到有關(guān)機械、電子、計算機等技術(shù)知識，更可以幫助他們培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣、掌握技能：如與人的溝通與合作、對他人的尊重、毅力與自信心的樹立及時間的合理分配、利用率，了解自己的興趣所在，為將來走上社會，面對新的挑戰(zhàn)做好充分的準備。（1）收集實驗老師的論文。（2）收集實驗老師的優(yōu)秀教案。（3）校本課程七、成果形式（1）論文集（2）研究報告八、課題組人員及分工課題組長： 于樹強于樹強 具體負責(zé)課題的組織學(xué)習(xí)，參與撰寫課題的研究方案、研究報告等