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【摘 要】江苏省基础教育“机器人课程”建设项目在建构、实施与推进过程中对学校教育产生了积极影响。建设“北极星科学院”，营造浓郁的科技氛围；“场馆”，产生校园学习新方式。研发、实施机器人课程，全面提升学生的科学素养，培养其爱动手爱动脑的特质，触发学校“理趣课堂”的教学研究。由机器人课程衍生出学校“活课程”群，“机器人”不仅是课程，更代表“与时俱进”的理念，“创新”和“超越”的文化，推动学校进一步优质发展。
【关键词】机器人课程；学习新方式；教学“翻转”；“活课程”；理念与文化
【中图分类号】G527 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009（2016）32-0076-02
【作者简介】仇丽君，江苏省海门市证大小学（江苏海门，226100）常务副校长，高级教师。
2014年6月，由江苏省教育厅、财政厅评定并资金支持的“机器人课程”建设项目正式在证大小学启动，此项目是以实施系列機器人课程为背景，以学生校内场馆式学习为学习方式，以科学课、社团活动课、信息技术课、综合实践活动课等为实施途径，以培养21世纪未来创新人才为目的的学校特色课程。自此，一个充满创造力、想象力、挑战性的课程，一座能无限激发探究欲望的场馆，一群乐于实践、勤于思考、拥有梦想的孩子，一批善于启发、安心乐教、潜心钻研的老师，共同构筑起一个朝向未来、奇妙多彩的科学世界。
一、营造浓郁科技氛围，产生校园学习新方式
走进证大小学综合楼“星星家园”选修课程资源中心，“北极星科学院”几个水晶字在射灯的照耀下熠熠生辉，整个科学院的色调是“神秘太空蓝”，旁边的“我是小小创客人”橙色中英文字说明了场馆的主题。
踏入如“时光隧道”般的北极星科学院长廊，首先映入眼帘的是“船模工作室”“空模工作室”和“车模工作室”。继续往里走，是“机器人展厅”“机器人活动训练室”和“机器人程序设计室”。
“物联网教育-比特实验室”设在长廊右侧，根据“思维是透明和彩色”的创新教育理念，实验室内采用蓝、黄色调，有可容纳48位学生的亚克力透明环保课桌椅，配备了3D打印机、3D造型模块套盒、传感电子智能化模块套盒等各类DIY工具和器材，四周开放式的柜子里，既有学生组装的“时光倒流的时钟”“看家电子狗”“长眼睛的小风扇”，也有学生创意设计的“盲人垃圾桶”“吃药提醒器”等作品。置身近千平方米的“北极星科学院”，受浓郁科创氛围的感染和熏陶，造访者无不发出“你不静心、你不思考、你不创造那都难”的慨叹。
学习不仅限于课堂。现代学习理论将课堂以外的学习统称为“非正式学习”，场馆学习是非正式学习的重要方式。因课程项目而建设的“北极星科学院”，开启了场馆学习模式。在这里，学生大胆想象、动手创造、把创意变成现实，它是一个创意工坊。在这里，学习方式不拘一格，或自主思考，或合作探究，或团队研讨；教学方式灵活多样，既有按图索骥式的过程传授，也有启发诱导式的头脑风暴，是一个完全开放的学习场域。
二、研发机器人课程，触发课堂教学的“翻转”
（一）基于现实问题的机器人课程
大数据研究表明，在“听、说、读、写、背”固有的课堂教学模式下，学生对学习的热情逐渐减退，从一年级到六年级，学生对学习的热爱程度会从最初的90%逐渐降低到55%。机器人课程能弥补现行教学模式的缺陷，它强调“做中学”，让学生在动手实践、亲身体验中激发学习兴趣，在思考问题和解决问题中挖掘创造潜能，从而培养学生知行合一的综合素养。
（二）研发与实施机器人课程
1.组建机器人课程研发师资团队。
证大小学依托共建学校的师资力量，成立两校机器人俱乐部学习共同体，搭建优质平台，共享优质资源，促进均衡发展，同时邀请集团内其他成员学校参与课程建设，开展集团机器人教科研活动。
2.共同研发教材《走近机器人》。
根据不同年龄阶段儿童不同的认知能力、动手能力，课程研发团队共同研发了教材《走近机器人》，主要分为三大板块。第一板块为入门篇《机械工程》，以机械搭建为主，学生在动手制作各种机械模型的同时，认识简单的机械原理，创建机械模型，初步培养学生的动手建构能力，适合一年级学生。第二板块为初级篇《动力机械》，学习运动原理，分析结构中的运动部分，在认识动力原型的基础上，制作动态模型，适合二年级学生。第三板块为中级篇《普及型智能机器人》，在机械工程搭建的基础上，使用较高自动集成化的机器人“大脑”（主控制器）以及各类“器官”（传感器）例如：超声波、光电、色彩、触感、陀螺仪等，使机器人能够自主运作，适合三、四年级学生。第四板块为高级篇《精英型智能机器人》，学习C语言和G语言编程，结合智能化机器人组建智能控制体系，将机器人与生活结合，参加竞赛，适合对机器人有浓厚兴趣的中高年级学生。
3.课程的实施。
《走近机器人》课程面向全校学生，对于参加《机械工程》《动力机械》课程的学生，注重基础性，使学生对模块搭建、拼装技术、动力使用等有初步的感性认识，重在激发兴趣。对于参加《智能机器人》课程的儿童，注重表达自己创意的训练。不管哪类学生，“动”与“思”是课程的关键。“机器人”课程采用七环节学习流程，分别为“预热交流”“独立思考”“创意设计”“自主构建”“交流展示”“合作改进”“互动评价”，特别倡导在独立思考基础上的有效合作学习，从而全面提升学生的科学素养。
4.课程的评价。
课程采用丰富的评价激励方式。日常小评：得到教师同伴认可的作品，直接获得“星光币”；学期总评：每学期开展隆重的作品展示性评价，奖项分为“最佳创意奖”“最佳制作奖”“最有爱心奖（作品能否给人们生活带来便捷）”“最佳合作奖”；竞赛比拼：给定主题，限制时间，学生通过介绍作品、预期效果展示等环节，决出胜负。通过评价，让学生认识到科学探索永无止境，没有最好，只有更好，最好的作品永远是在下一个。
（三）让教学“翻转”
机器人课程强调亲身体验动手实践、强调深入思考问题获得解决问题可行性方案的特质，触发了证小人对日常教学的反思，日常教学到底应该“学在前、做在后”还是应该“做在前，学在后”？他们把机器人课程注重思考的理性特质和注重动手的趣性相结合，运用到课堂教学中来，对习以为常的课堂教学程序进行了“翻转”，提出“做在前，学在后”，要让学生在自我实践中发现和感悟。他们开展了“理趣课堂”构建的实践研究，通过申报，此项研究被江苏省教育科学规划办确立为十二五重点自筹课题。
三、衍生学校“活课程”群，提升学校文化内涵
基于“机器人课程”，证小人进一步思考，科技的进展，带来交通和信息的快捷，世界变得越来越小，长大了的这一代儿童，所面临的“未来社会”，一定比现在更具有“村落”甚至“家庭”特质，那么，这一代儿童应该是怎样才能胜任未来村落式、家庭式的世界？如果说“机器人课程”培养的是基于STEM能适应未来社会的“地球村‘新’孩子”，那么，未来社会还需要具有怎样核心素养的地球村孩子？
在一次又一次追问中，证小人对所培养的儿童有了更清晰的具象：能胜任未来社会的“地球村儿童”，应该具有与大自然和谐相处的技能，没有“家养”的“温室”的痕迹，而是充满野味儿的“野”孩子；他们还是现代文明教养之下的孩子，向上，向善，向真，向美；知书达理，温文尔雅；具有人文底蕴，审美情趣；是名副其实的“雅”孩子。证大小学建构起了“地球村”系列校本课程：《地球村“野”孩子》《地球村“雅”孩子》《地球村“新”孩子》。
证小人发现，“机器人课程”建设项目在推动学校教学变革、学生成长、教育发展的同时，随着学校“活课程”群的壮大，对学校“双师型”教师队伍建设，教师课程研发能力、教学研究能力的提升，提出了更高的要求。
【关键词】机器人课程；学习新方式；教学“翻转”；“活课程”；理念与文化
【中图分类号】G527 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009（2016）32-0076-02
【作者简介】仇丽君，江苏省海门市证大小学（江苏海门，226100）常务副校长，高级教师。
2014年6月，由江苏省教育厅、财政厅评定并资金支持的“机器人课程”建设项目正式在证大小学启动，此项目是以实施系列機器人课程为背景，以学生校内场馆式学习为学习方式，以科学课、社团活动课、信息技术课、综合实践活动课等为实施途径，以培养21世纪未来创新人才为目的的学校特色课程。自此，一个充满创造力、想象力、挑战性的课程，一座能无限激发探究欲望的场馆，一群乐于实践、勤于思考、拥有梦想的孩子，一批善于启发、安心乐教、潜心钻研的老师，共同构筑起一个朝向未来、奇妙多彩的科学世界。
一、营造浓郁科技氛围，产生校园学习新方式
走进证大小学综合楼“星星家园”选修课程资源中心，“北极星科学院”几个水晶字在射灯的照耀下熠熠生辉，整个科学院的色调是“神秘太空蓝”，旁边的“我是小小创客人”橙色中英文字说明了场馆的主题。
踏入如“时光隧道”般的北极星科学院长廊，首先映入眼帘的是“船模工作室”“空模工作室”和“车模工作室”。继续往里走，是“机器人展厅”“机器人活动训练室”和“机器人程序设计室”。
“物联网教育-比特实验室”设在长廊右侧，根据“思维是透明和彩色”的创新教育理念，实验室内采用蓝、黄色调，有可容纳48位学生的亚克力透明环保课桌椅，配备了3D打印机、3D造型模块套盒、传感电子智能化模块套盒等各类DIY工具和器材，四周开放式的柜子里，既有学生组装的“时光倒流的时钟”“看家电子狗”“长眼睛的小风扇”，也有学生创意设计的“盲人垃圾桶”“吃药提醒器”等作品。置身近千平方米的“北极星科学院”，受浓郁科创氛围的感染和熏陶，造访者无不发出“你不静心、你不思考、你不创造那都难”的慨叹。
学习不仅限于课堂。现代学习理论将课堂以外的学习统称为“非正式学习”，场馆学习是非正式学习的重要方式。因课程项目而建设的“北极星科学院”，开启了场馆学习模式。在这里，学生大胆想象、动手创造、把创意变成现实，它是一个创意工坊。在这里，学习方式不拘一格，或自主思考，或合作探究，或团队研讨；教学方式灵活多样，既有按图索骥式的过程传授，也有启发诱导式的头脑风暴，是一个完全开放的学习场域。
二、研发机器人课程，触发课堂教学的“翻转”
（一）基于现实问题的机器人课程
大数据研究表明，在“听、说、读、写、背”固有的课堂教学模式下，学生对学习的热情逐渐减退，从一年级到六年级，学生对学习的热爱程度会从最初的90%逐渐降低到55%。机器人课程能弥补现行教学模式的缺陷，它强调“做中学”，让学生在动手实践、亲身体验中激发学习兴趣，在思考问题和解决问题中挖掘创造潜能，从而培养学生知行合一的综合素养。
（二）研发与实施机器人课程
1.组建机器人课程研发师资团队。
证大小学依托共建学校的师资力量，成立两校机器人俱乐部学习共同体，搭建优质平台，共享优质资源，促进均衡发展，同时邀请集团内其他成员学校参与课程建设，开展集团机器人教科研活动。
2.共同研发教材《走近机器人》。
根据不同年龄阶段儿童不同的认知能力、动手能力，课程研发团队共同研发了教材《走近机器人》，主要分为三大板块。第一板块为入门篇《机械工程》，以机械搭建为主，学生在动手制作各种机械模型的同时，认识简单的机械原理，创建机械模型，初步培养学生的动手建构能力，适合一年级学生。第二板块为初级篇《动力机械》，学习运动原理，分析结构中的运动部分，在认识动力原型的基础上，制作动态模型，适合二年级学生。第三板块为中级篇《普及型智能机器人》，在机械工程搭建的基础上，使用较高自动集成化的机器人“大脑”（主控制器）以及各类“器官”（传感器）例如：超声波、光电、色彩、触感、陀螺仪等，使机器人能够自主运作，适合三、四年级学生。第四板块为高级篇《精英型智能机器人》，学习C语言和G语言编程，结合智能化机器人组建智能控制体系，将机器人与生活结合，参加竞赛，适合对机器人有浓厚兴趣的中高年级学生。
3.课程的实施。
《走近机器人》课程面向全校学生，对于参加《机械工程》《动力机械》课程的学生，注重基础性，使学生对模块搭建、拼装技术、动力使用等有初步的感性认识，重在激发兴趣。对于参加《智能机器人》课程的儿童，注重表达自己创意的训练。不管哪类学生，“动”与“思”是课程的关键。“机器人”课程采用七环节学习流程，分别为“预热交流”“独立思考”“创意设计”“自主构建”“交流展示”“合作改进”“互动评价”，特别倡导在独立思考基础上的有效合作学习，从而全面提升学生的科学素养。
4.课程的评价。
课程采用丰富的评价激励方式。日常小评：得到教师同伴认可的作品，直接获得“星光币”；学期总评：每学期开展隆重的作品展示性评价，奖项分为“最佳创意奖”“最佳制作奖”“最有爱心奖（作品能否给人们生活带来便捷）”“最佳合作奖”；竞赛比拼：给定主题，限制时间，学生通过介绍作品、预期效果展示等环节，决出胜负。通过评价，让学生认识到科学探索永无止境，没有最好，只有更好，最好的作品永远是在下一个。
（三）让教学“翻转”
机器人课程强调亲身体验动手实践、强调深入思考问题获得解决问题可行性方案的特质，触发了证小人对日常教学的反思，日常教学到底应该“学在前、做在后”还是应该“做在前，学在后”？他们把机器人课程注重思考的理性特质和注重动手的趣性相结合，运用到课堂教学中来，对习以为常的课堂教学程序进行了“翻转”，提出“做在前，学在后”，要让学生在自我实践中发现和感悟。他们开展了“理趣课堂”构建的实践研究，通过申报，此项研究被江苏省教育科学规划办确立为十二五重点自筹课题。
三、衍生学校“活课程”群，提升学校文化内涵
基于“机器人课程”，证小人进一步思考，科技的进展，带来交通和信息的快捷，世界变得越来越小，长大了的这一代儿童，所面临的“未来社会”，一定比现在更具有“村落”甚至“家庭”特质，那么，这一代儿童应该是怎样才能胜任未来村落式、家庭式的世界？如果说“机器人课程”培养的是基于STEM能适应未来社会的“地球村‘新’孩子”，那么，未来社会还需要具有怎样核心素养的地球村孩子？
在一次又一次追问中，证小人对所培养的儿童有了更清晰的具象：能胜任未来社会的“地球村儿童”，应该具有与大自然和谐相处的技能，没有“家养”的“温室”的痕迹，而是充满野味儿的“野”孩子；他们还是现代文明教养之下的孩子，向上，向善，向真，向美；知书达理，温文尔雅；具有人文底蕴，审美情趣；是名副其实的“雅”孩子。证大小学建构起了“地球村”系列校本课程：《地球村“野”孩子》《地球村“雅”孩子》《地球村“新”孩子》。
证小人发现，“机器人课程”建设项目在推动学校教学变革、学生成长、教育发展的同时，随着学校“活课程”群的壮大，对学校“双师型”教师队伍建设，教师课程研发能力、教学研究能力的提升，提出了更高的要求。