Stem教育视角下小学生机器人课程实践研究

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  摘要:随着素质教育的全面普及和推广,目前智能机器人教学得到了全面的发展,它通过让学生进行动手操作来培养学生的逻辑思维能力、合作能力还有创新力。因此小学机器人课程成为了目前培养创新型人才的一个很好的途径。而目前Stem教育也逐渐走进了人们的视野,本文我们希望能够根据中国发展的情况和当前教学实践的水平就Stem教育和小学生机器人教学的融合进行研究,有效的提升学生的科学、数学、技术等多方面的素养。
  关键词:Stem教育;小学生;机器人课程
  Stem教育的特点其实就是实现跨学科的融合,能够提高知识在生活中的运用,能够提升学生的学习效率,Stem教育更加注重学生之间的合作和探究。其实机器人课程是Stem教育的重要载体。随着国家的发展和教育理念的更新,机器人课程在小学阶段的开展也得到了社会各界的关注。本文将从Stem教育视角下就小学生机器人课程的开展进行详细的阐释,希望能够给大家带来一定的启发。
  1 Stem教育视野下的机器人课程实践
  目前各个学校都非常重视去培养学生的科学素养,伴随素质教育的全面普及,这一理念也得到了国家和相关政府部门的支持,为学校投入资金配置机器人课程的相关教材和设备。
  1.1 充分利用高校教育资源
  在小学开展专門的机器人课程,对于小学来说缺少专业的教育和专门的教材,同时这些教师在这方面的教学缺乏一定的经验。为此作为小学可以积极开展和周边高校的合作,利用高校的一些资源和相关机器人教学的经验,结合小学生的特点和本校实际情况来进行教学,创建一支专门的教师团队,完善小学机器人教学中的不足,努力探索出一些机器人教学新的途径。小学从事机器人教学的教师可以和本地区的一些高校组成教学团队,对国内外优秀的教学经验进行探讨研究,开发相关的机器人课程,还可以在教学中获取高校大学生的指导,保证实践的效果。而且小学从事机器人教学的教师要多进行相关的专业和系统性培养,不断地为开展机器人教学奠定基础。
  1.2 开展基于Stem教育的项目教学
  Stem教育更加提倡团队之间的合作,希望能够通过一个团队完成相应的项目来获得能力提升。项目教学其实就是在一定的时间内让学生解决问题的一种模式,在项目教学中学生是中心,教师要根据学生的实际情况调整教学内容,设计项目。那么我们完全可以在机器人教学中采用这样的项目教学模式。将小学生分为四到五人的小组,先进性基础知识的学习,然后分配小组的项目作业,最后让小组进行实践和创新。首先教师需要引导学生去了解机器人搭建和制作方面相关的知识,逐渐熟悉和学习简单开源编程软件的使用,掌握简单编程语言,从中去培养学生创新的意识和能力,让学生对科学的兴趣和热爱程度不断提升。比如在进行交通工具制作中,教师可以让学生分组进行,然后搭建学习用的交通工具、编辑程序等内容,引导学生分工完成教师布置的项目,让学生自主设计未来的汽车。学生通过合作完成项目,体验到了科技的无限奥秘,也培养了学生合作的意识。
  1.3 机器人教学活动评价和反思
  通过积极探索和实践,相信机器人课程一定会逐渐形成一套完善的教学方法,不断地提升学生的科学素养和实践能力,让学生在机器人的课程学习中获得综合能力的提升,让学生更加积极参与到今后的机器人课程中。但是通过实践也会发现机器人课程教学中存在的一些问题。目前国内开展机器人课程所使用的产品价格较低,但是质量有待商榷,有的时候无法满足教学的需求,另外有的时候为了完成一些比赛导致课程存在着急于求成的现象,这些也都会影响教学的效果。
  2 对机器人课程提出的几点建议
  2.1 丰富机器人课程内容
  基于Stem教育下的机器人课程能够对学生的创新力,合作力和解决问题能力得到一定的培养,教学的效果也表明了学生的好感度较高。但是在Stem教育下的项目教学对于教学的内容和教师的水平会具有更高的要求。为此小学需要和大学甚至是一些科研院所进行学习和交流,不断地让机器人课程得到丰富,能够设计出更加适合我国学生学习的内容,另外也要能够设计出符合当前小学生特点的教具,降低成本,降低价格,使得这些教育能够得到普遍的推广。
  2.2 探索互联网+教育模式
  机器人教学不仅仅是课堂教学,应该和Stem教育结合,重视实践。这时候其实就可以很好地利用起互联网技术,开发更多的在线课程,实现线上线下双重教学模式。教师可以把机器人作为一种在线学习的工具或者是平台,让机器人成为学生学习的导师,让学生真正的爱上科学。
  3 结语
  在机器人教学中融入Stem教育理念,其实就是做到了多学科的融合,注重实践教学,进而对学生形成全方面的培养。赋予学生更多的创造力和想象力。也正是因为Stem教育在机器人教学中的成功运用,更加需要当前的教师不断地提升自身素养,摆正教学观念和理念,丰富机器人课堂教学内容和教学手段,实现机器人课程对学生科学素养的提升。
  参考文献:
  [1] 余胜泉,胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究,2015(04).
  [2] 赵晓慧.基于项目式学习的小学机器人课程设计研究[D].陕西师范大学,2018.
  [3] 杨豪.基于STEAM教育的小学机器人教育课程开发与实践[D].重庆师范大学,2018.(作者单位:重庆市南岸区江南小学校)
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