小学开展智能机器人教学的策略和方法

小学开展智能机器人教学的策略和方法
发布时间：2022-01-05T03:26:19.056Z 来源：《中国教师》2021年23期作者：王志伟郭强[导读] 随着科学技术飞速发展以及教育教学改革深化，在中小学课堂中开展智能机器人教学已成为时代发展的要求。

王志伟郭强
鹤壁市电化教育馆
摘要：随着科学技术飞速发展以及教育教学改革深化，在中小学课堂中开展智能机器人教学已成为时代发展的要求。

本文主要是基于实践，以教学内容与模式、活动记录以及场地设计等为对象，提出针对性与合理性都相对较强的建议，主要是为了利用智能机器人培养学生素质，为此项工作开展提供良好智能平台，不仅实现知识传播，而且促使学生创新能力得到有效提高，为其今后成长和发展奠定坚实基础。

关键词：小学；智能机器人；课堂教学；策略；方法引言：
在智能机器人技术不断发展的同时，教育教学改革趋于深化，信息技术课程提出新的需求，在此背景下，开展小学智能机器人课程已成为时代发展的趋势。

通过开展智能机器人教学，使信息技术基础教育更有活力，以此培养学生创新能力及综合素质，为学生打造良好的信息技术学习平台。

在教学中，信息技术教师发挥着重要主导作用，并带领学生进行实践，针对教学对象确定并采取最佳教学方法，开展自主探索教学，努力开创智能机器人教学的新局面。

一、小学智能机器人的选择
目前，中国的教学机器人制造商包括中鸣、乐高、开智、小米、大疆等。

当选择机器人时，应该紧凑、简单和实用，并且编程系统优选地是图形编程接口；再者，耐用、不易折断，以满足学生的良好行为；第三，机器人最好参加比赛和教学;最后，售后服务好，相关教学资源丰富。

二、小学智能机器人的场地设计
在小学课堂教学中，开展智能机器人教学时，教师需要以计算机教室以及机器人活动场地为对象，有效处理两者之间的关系。

主要可以利用三种方法进行有效解决。

其一，在多媒体机房中，选择既有的材料，比如说机器人走迷宫，教师可要求学生通过利用坐的板凳，按照自己的意愿在地上组合为迷宫。

这一举措一方面有效处理场地问题，另一方面在组合迷宫时，学生不仅详细设计机器人所走的全部线路，明确所搭设场地合理与否，还需要明确变成设计是否可以将问题有效解决，能够帮助学生增强自身分析能力，并且实现巩固知识的目的。

其二，处于多媒体机房中，教师指导学生利用相对简单的材料进行规模较小活动场地的制作。

举例而言，在“机器人小导游”之中，可以设计相关情境，机器人引领游客观看一个景点或是两个景点。

在地面上，直接粘贴三块颜色各异的圆形贴纸，并且将景点名称卸载上面。

在此场地，经过学生合理调整的将机器人从一圆进入二圆，然后停顿几秒之后进入三圆，取得较好效果。

与之相同，以机器人任务所存在的差异为依据，可利用瓶瓶罐罐与塑料等材料，位于地面上，直接完成规模较小活动场地的制作，达到课堂教学要求，用较低成本获得较高教学效率。

其三，处于机器人试验室，对标准比赛场地加以布置。

要求相关专业人员完成比赛场地的制作，并且该场地所用的制作材料为木材，质量相对较好，并给制作精度大，能够将其作为课堂比赛。

与此同时，可制作部分国内或是省内的一般性比赛所应用的场地，主要包括机器人足球场地以及接力场地等等。

利用以上种种场地，能够在教学中得以应用，并且还可用作赛前调试，具有非常大的实用价值。

在布置试验室时，可实现机房场地一体，沿着墙壁，将计算机一线排开，然后另一面墙负责器材壁橱管理以及功能丰富的操作台，将场地确定为教室中间位置，如此一来，学生活动空间相对较大，对于管理非常方便，与小班教学相适应。

如图1所示，机器人足球比赛场地长240厘米，宽160厘米，高18厘米。

一个守门员、一个进攻、两组机器人，如图2所示。

总之，在机器人活动场所，根据学校的实际情况，灵活实施当地条件，以较低的成本实现令人满意的课堂效果。

图2 机器人足球比赛场地示意图
三、小学智能机器人课堂教学的器材管理
从小学智能机器人课堂教学器材管理角度来讲，不仅要对核心模块进行有效应用，还包括以乐高式智能机器人为例，在装配机器人、调整、比赛和处理过程中，非常容易出现学生丢失零件的现象。

因此，设备管理是智能机器人教学正常运行的重要保证。

针对上述情况，教师应制定“智能机器人操作手册”和“智能机器人活动手册”。

它以小组形式分发，要求学生严格按照手册规定使用和管理设备。

在课堂教学过程中，不仅教授了学生的知识，而且学生养成了良好的操作习惯，保证了机器人设备的完整性。

四、小学智能机器人课堂教学的活动记录
标准化的实验教学需要记录具有不同细节水平的活动。

智能机器人课堂教学还需要一个活动记录以供将来使用,活动记录记载每次活动的情况，如：活动时间、教学内容课题、参与，活动过程，摘要总结评估（自我评估，相互评估，教师评估），设备使用反馈等,教师和学生必须在每节课中登录相关项目。

结束语：针对信息技术发展来看，自20世纪年代开始，个人计算机不断发展，而90年代互联网迅猛发展，进入21世纪，个人机器人飞速发展，对于人类社会而言，逐步进入将智能机器人作为主体的智能时代。

正因为教师开展智能机器人教学，兴致冲冲准备接受新挑战，相关教育部门与人员必定全心全意引导学生获取最为先进的知识，并且应用最为有效的教学方式。

本文为全国教育信息技术研究2018年度重点课题《小学机器人课程开发与应用研究》结题成果，课题立项号：184120002。