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STEM即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）与数学（Mathematics）的缩写，STEM教育创新理念鼓励学生在科学、技术、工程和数学领域加大学习，培养学生的科技理工素养。
机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。在小学广泛应用的教学机器人与应用在其他领域的机器人相比，要简单得多，以适应学习者的学习能力与特征。在机器人教育中，学习者除了接触到机器人机体本身外，还有相应的控制软件以及教学课本。机器人的基本结构主要包括主板、各种传唤器、运动装置、显示器及发声器等功能模块，以模仿人的“感觉”和“反应”。除了硬件，在软件方面一些教学机器人配有仿真系统。通过程序控制，使仿真系统中的虚拟机器人实现一定的功能，同时还可以仿真机器人的运动场地、周边环境和设施。学习者可以在掌握了一定的计算机编程语言之后，通过编程设置机器人运行环境，创造出自己喜欢的机器人。以乐高机器人活动为例，它不仅可以作为信息技术或通用技术课程学习的内容，还能够借助强大的传感器等功能开展与数学、物理、生物等学科有效融合的学习，实现如模型搭建、工程设计、实验数据采集、实验分析等功能，使普通课堂成为一个充满创意的智能课堂。
教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。
以STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，既有效可行，同时也使教学模式与方法更加灵活且实用。教学模式是教学理论的具体化，是教学实践的概括化的形式和系统，具有多样性和可操作性，因此教师根据教学内容的要求，选择的教学模式必须要与教学目标相契合，以达到课堂教学效果的最优化。
STEM教育理念融入机器人教育课程开发，进行机器人教学模式的研究，对于小学机器人教学有着至关重要的作用。
一、研究的意义
（一）必要性
对传统教育理念的优化。虽然目前教师、学校领导及家长认识到了机器人教育对学生的创新能力的培养的优越性，但应试教育观念仍然根深蒂固于他们的传统思想里。他们认为机器人教学仅仅是学生的一种课外娱乐，如果这种活动过多地占用了学生的学习时间，他们就会提出一定的反对意见。这也间接地导致了学生无法充分参与这种不同以往的教学内容，学生便难以体会到机器人教育的意义，进而学生也就很难对其产生充分的兴趣，有兴趣的同学也不能自由地参与其中。STEM教育理念符合新课标要求，STEM教育理念强调以学生为中心，学生自主地、自由地在学习的过程中建构知识框架。STEM教育把学习看做一种社会性、综合型、多元化的认知过程，它所倡导的学习目标十分符合我国信息技术课程改革中提出的四维目标，即知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观和行为与创新。结合机器人技术与我们日常生活中遇到的实际问题，找出STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，既有效可行，同时也使教学模式与方法更加灵活且实用。
（二）可行性
从STEM课程类型与实施策略以及当今机器人教育存在的问题，综合分析不难发现一种全新的教学思路。STEM（科学，技术，社会）教育强调科学、技术与社会之间的互动关系。就我国而言，信息技术课程改革提出的四维学习目标——知识与技能、课程与方法、情感态度与价值观、行为与创新，用STEM教育理念正是最恰如其分的解读。将机器人教育课程发展中的问题研究置于STEM教育理念的视角下，可以让机器人教学突破原有的束缚和困境，并在一定程度上解决当前机器人教育中的一些问题。
二、研究的方法
（一）STEM教育理念对于小学机器人教学的作用研究
智能机器人技术是设计机械、电子、机器人、人工智能等多种技术的实践性学科。STEM教育源自20世纪80年代的美国，其内涵旨在将科学、技术、工程、数学这四个领域看做彼此联系的整体，试图提高未来国家的国际竞争力。STEM教育四要素的有机整合对于机器人的教学有着显著的作用，科学素养、工程素养、数学素养、技术素养在课堂任务完成中处处都能体现出来。
（二）STEM教育视野下小学机器人教学模式的类型研究
教学模式是教学理论的具体化，是教学实践的概括化的形式和系统，具有多样性和可操作性，因此教师对教学模式的选择和运用是有一定的要求，教学模式必须要与教学目标相契合，要考虑实际的教学条件针对不同的教学内容来选择教学模式：①传递──接受式；②自学──辅导式；③探究式教学；④范例教学模式；⑤合作学习模式。
（三）STEM教育视野下小学机器人课堂中师生关系的研究
良好的师生关系是进行正常教学活动，提高教学效率的保证，对师生双方良好品质的形成有着重要的作用。新课程改革纲要提出以人为本，关注学生的主体性，培养学生的和谐发展。在小学机器人教学中，师生关系的变化将影响课堂教学活动。
（四）STEM教育视野下小学机器人课堂评价体系研究
STEM教育是为了适应当今不断变化着的多元化世界而提出的有关科学教育的解决策略。面对不断发展变化的机器人技术以及培养学生科学素养的新要求，小学机器人教育课程在普及科学知识的过程中需要科学而可持续的发展策略。以目前机器人教育课程的发展情况来看，其课程的发展形式与其他普通课程不通过（多以综合实践课、兴趣班、课外活动、培训班的形式开展机器人教学），所以这决定了它的评价方式与普通课程不同，宜采取“定性为主、定量为辅”的方式来评价其教学效果。
结合当前小学机器人教学与我們日常生活中遇到的实际问题，找出STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，使机器人教学有效可行，同时采用结合STEM教学视野的教学模式与方法，使机器人课程更加灵活且实用，进一步促进学生的全面发展。
机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。在小学广泛应用的教学机器人与应用在其他领域的机器人相比，要简单得多，以适应学习者的学习能力与特征。在机器人教育中，学习者除了接触到机器人机体本身外，还有相应的控制软件以及教学课本。机器人的基本结构主要包括主板、各种传唤器、运动装置、显示器及发声器等功能模块，以模仿人的“感觉”和“反应”。除了硬件，在软件方面一些教学机器人配有仿真系统。通过程序控制，使仿真系统中的虚拟机器人实现一定的功能，同时还可以仿真机器人的运动场地、周边环境和设施。学习者可以在掌握了一定的计算机编程语言之后，通过编程设置机器人运行环境，创造出自己喜欢的机器人。以乐高机器人活动为例，它不仅可以作为信息技术或通用技术课程学习的内容，还能够借助强大的传感器等功能开展与数学、物理、生物等学科有效融合的学习，实现如模型搭建、工程设计、实验数据采集、实验分析等功能，使普通课堂成为一个充满创意的智能课堂。
教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。
以STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，既有效可行，同时也使教学模式与方法更加灵活且实用。教学模式是教学理论的具体化，是教学实践的概括化的形式和系统，具有多样性和可操作性，因此教师根据教学内容的要求，选择的教学模式必须要与教学目标相契合，以达到课堂教学效果的最优化。
STEM教育理念融入机器人教育课程开发，进行机器人教学模式的研究，对于小学机器人教学有着至关重要的作用。
一、研究的意义
（一）必要性
对传统教育理念的优化。虽然目前教师、学校领导及家长认识到了机器人教育对学生的创新能力的培养的优越性，但应试教育观念仍然根深蒂固于他们的传统思想里。他们认为机器人教学仅仅是学生的一种课外娱乐，如果这种活动过多地占用了学生的学习时间，他们就会提出一定的反对意见。这也间接地导致了学生无法充分参与这种不同以往的教学内容，学生便难以体会到机器人教育的意义，进而学生也就很难对其产生充分的兴趣，有兴趣的同学也不能自由地参与其中。STEM教育理念符合新课标要求，STEM教育理念强调以学生为中心，学生自主地、自由地在学习的过程中建构知识框架。STEM教育把学习看做一种社会性、综合型、多元化的认知过程，它所倡导的学习目标十分符合我国信息技术课程改革中提出的四维目标，即知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观和行为与创新。结合机器人技术与我们日常生活中遇到的实际问题，找出STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，既有效可行，同时也使教学模式与方法更加灵活且实用。
（二）可行性
从STEM课程类型与实施策略以及当今机器人教育存在的问题，综合分析不难发现一种全新的教学思路。STEM（科学，技术，社会）教育强调科学、技术与社会之间的互动关系。就我国而言，信息技术课程改革提出的四维学习目标——知识与技能、课程与方法、情感态度与价值观、行为与创新，用STEM教育理念正是最恰如其分的解读。将机器人教育课程发展中的问题研究置于STEM教育理念的视角下，可以让机器人教学突破原有的束缚和困境，并在一定程度上解决当前机器人教育中的一些问题。
二、研究的方法
（一）STEM教育理念对于小学机器人教学的作用研究
智能机器人技术是设计机械、电子、机器人、人工智能等多种技术的实践性学科。STEM教育源自20世纪80年代的美国，其内涵旨在将科学、技术、工程、数学这四个领域看做彼此联系的整体，试图提高未来国家的国际竞争力。STEM教育四要素的有机整合对于机器人的教学有着显著的作用，科学素养、工程素养、数学素养、技术素养在课堂任务完成中处处都能体现出来。
（二）STEM教育视野下小学机器人教学模式的类型研究
教学模式是教学理论的具体化，是教学实践的概括化的形式和系统，具有多样性和可操作性，因此教师对教学模式的选择和运用是有一定的要求，教学模式必须要与教学目标相契合，要考虑实际的教学条件针对不同的教学内容来选择教学模式：①传递──接受式；②自学──辅导式；③探究式教学；④范例教学模式；⑤合作学习模式。
（三）STEM教育视野下小学机器人课堂中师生关系的研究
良好的师生关系是进行正常教学活动，提高教学效率的保证，对师生双方良好品质的形成有着重要的作用。新课程改革纲要提出以人为本，关注学生的主体性，培养学生的和谐发展。在小学机器人教学中，师生关系的变化将影响课堂教学活动。
（四）STEM教育视野下小学机器人课堂评价体系研究
STEM教育是为了适应当今不断变化着的多元化世界而提出的有关科学教育的解决策略。面对不断发展变化的机器人技术以及培养学生科学素养的新要求，小学机器人教育课程在普及科学知识的过程中需要科学而可持续的发展策略。以目前机器人教育课程的发展情况来看，其课程的发展形式与其他普通课程不通过（多以综合实践课、兴趣班、课外活动、培训班的形式开展机器人教学），所以这决定了它的评价方式与普通课程不同，宜采取“定性为主、定量为辅”的方式来评价其教学效果。
结合当前小学机器人教学与我們日常生活中遇到的实际问题，找出STEM教育的切入点，挖掘出机器人学科中的STEM内容，使机器人教学有效可行，同时采用结合STEM教学视野的教学模式与方法，使机器人课程更加灵活且实用，进一步促进学生的全面发展。