初中机器人编程校本课程开发及实践研究

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人工智能视域下,青少年编程已成为促进信息科技教育发展的主力军。发达国家和发展中国家对编程教育的重视程度均有所增加。我国出台了一系列与编程教育相关的政策,大力支持青少年编程教育的发展。国内主流的青少年编程类型是机器人编程,但目前机器人编程应用的软硬件种类繁多、设计标准不一,难以设计统一的标准化课程,大部分学校仅以编程工具提供的使用说明作为教辅材料,在此基础上稍加修饰便开设课程,此举背离了青少年编程教育的初衷,大大降低了教学效果。因此,笔者依据国家课程标准和地方课程标准,以《信息科技核心素养》为指导,结合社会、信息科技学科、学校及师生的实际需求,选取Y市C校初一年级,开发初中机器人编程校本课程,并进行实践探索。本文的研究内容包括以下三点:(1)初中机器人编程校本课程开发的文献研究。首先,笔者通过阅读、分析相关文献,总结国内外机器人编程教育的研究现状和机器人编程课程的开发现状;其次,笔者结合机器人编程教育理念、C校目前进行的机器人编程课程以及市面上现有的机器人编程课程,分析其优缺点,同时明确校本课程的开发原则,选取合适的课程开发模式、梳理开发流程。(2)初中机器人编程校本课程的设计开发。首先,本研究从社会、信息科技学科、学校及师生的实际需求出发,以《信息科技核心素养》和《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》为指导,确立课程目标;其次,选择树上科技机器人编程工具为教学设备,在连续性、循序渐进等教学原则的指导下组织课程内容;并依据课程及师生需求设计符合学生身心发展的学习手册、学习单、微课等配套学习资料。最后,确定教学评价方式以及校本课程评价方式。(3)初中机器人编程校本课程的教学实施。笔者以Y市C中学为实践场所,在实际教学中应用开发的课程及配套资料,在德金(Dekin)的行动研究模式的指导下进行三轮迭代实验研究。在每轮教学实施后,依据CIPP课程评价模型对课程进行评价,从而发现课程的不足,并进行完善。通过反复实践、反思和修改来检验课程设计的合理性和适用性。经三轮行动研究后,本校本课程获得良好的实施效果。在课程实施过程中,笔者总结出机器人编程校本课程开发与实施的关键点,明确了一线教师在校本课程开发中的重要的地位,值得一提的是,学生的综合素质也在一定程度上有所提升。希望本研究能抛砖引玉,能引发更多教育者对机器人编程课程开发的探讨与实践,也期望本研究能为机器人编程教育的发展提供更多实践资料。
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