作者:校园英语 字数:8178 点击:
  摘要:农村小学由于资金短缺,无法实施机器人课堂仿真教学相关的课程。近年来,随着如腾讯扣叮虚拟机器人、鲸鱼虚拟机器人、中望虚拟机器人等软件的出现,让这种尴尬的局面有了转机。文章总结了依据以柠条文化理念为背景的榆中县吕家岘小学实施机器人仿真教学的过程,逐步探究了农村小学实施机器人仿真课堂的一系列做法和策略。具体在教学实践的过程中发现的策略为以柠条文化理论武装课堂、精心设计教学素材、构建三系统课堂、采用冰糖葫芦式的教学环节、以赛促学。这些策略的实施有利于农村学校缩小和城市学校在机器人、人工智能教育教学方面的差距,确保教育资源的均衡和公平。
  关键词:农村小学;机器人课堂;仿真教学
  中图分类号:G623.58文献标识码:A文章编号:1673-8918(2023)39-0119-04
  随着人工智能作为一门新兴的技术课程进入校园,很多地区的学生已经接触到了前沿的知识和技能。但是部分偏远地区的农村学生却可望而不可即。如何能让他们也体会一下先进的课程,缩小教育的差距,部分农村小学将“仿真机器人”单独列入了课表,作为课程在四、五、六年级开设起来。“机器人”就是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器叫机器人。既有机器人的功能,又针对教学目的专门设计了相关功能的机器人叫教学用机器人。仿真机器人也称为虚拟机器人,就是用计算机中的相关软件来模拟真实机器人和环境而进行的操作和练习,从而对学生进行技能训练的一种教学方法,也是一种将理论与实践结合的新教学手段,如何更好地开设这门课程,在很多农村小学是一个空白。这里我们以榆中縣吕家岘小学的探索过程为例阐述所获得的经验和做法。
  一、 机器人仿真教学的价值所在
  机器人仿真教学是在缺少资金的情况下利用电脑软件进行模拟机器人的一种教学形式,这样可以让信息科学的课程标准能够在农村执行下去。让这些大山中的学生和城市的学生一样可以接触到机器人、人工智能等先进的东西,从而进一步弥补童年时代的空缺。
  机器人仿真教学的实施能进一步完善农村小学综合实践课程的教学,更好地实施国家的三级课程体系。在没有机器人仿真教学的时候,农村小学的综合实践课除了种植养殖和手工制作外,再也没有一方的天地。机器人仿真教学的引入不仅让农村的学校的课程体系内容丰富,而且还有了先进科技的味道,也有助于农村学校品牌化、特色化的发展。
  机器人仿真教学其本质就是编程思维培养。能够培养学生对机器人的浓厚兴趣,从而提升学生的信息化素养,提升他们解决问题的能力。在农村小学的儿童当中其实编程思维还是很少被发掘和培养的。我们可以通过本课程的教学让农村学生的编程思维得以开发,甚至成为发现农村编程方面的特殊人才的有效途径。
  二、 机器人仿真教学的策略探究
  (一)利用榆中县吕家岘小学柠条校园文化课堂理念来武装仿真机器人课堂
  第一,柠条校园文化课堂理念精髓深刻,值得探索贯穿机器人仿真教学自始至终,其中可指导课堂理念形成的重要思想如下:
  校训:向下扎根向上攀登
  校风:人人努力合作共赢
  阐释:
  校训:柠条正因为能在艰苦的环境中生根发芽,能够展现生命力的旺盛,与它向下扎根,向上攀登有着密切的联系。向下扎根就是脚踏实地、不断学习、提高自己;向上攀登不仅仅是学习文化知识,更重要的是学会做人的道理。
  校风:柠条所体现出来的根连根、枝连枝的团结精神,才能抵御风寒。全校师生要具有柠条精神,团结一致,不管做什么事情都能有合作精神,团队意识。
  第二,在校园文化理念的引导下形成了柠条课堂文化的轴心理念,将成为学校仿真机器人课堂设计和教学的思想依据。其具体内容为:柠条面对恶劣的环境和有限的成长资源,有一种丛生的理念。在丛生中便于协作成长,实现自我成长的超越和对外环境竞争的超越,从而实现自己生命成长的价值。这种发展思路也适合我们的课堂,从而造就了我们柠条课堂的轴心理念:丛生(小组)——协作(合作)——超越(竞争)——价值。其中,丛生是基础,协作和超越是必要环节,价值是导向。价值是这组轴心理念中的重要内在因素,把握好这一理念,才能在其他理念的应用中有所收获。
  丛生理念应用在教学课堂上,就是小组教学。这样小组就是学校或班级实现教育教学以及评价的机构和功能的基本单位。从学生层面上讲,小组是为了共同的发展目标,由学生组成的、有组织、有文化、有特色的有机教育教学实体,像柠条一样共同丛生,便于集中大家的力量来解决相对困难的问题和任务。同时,小组成员之间也可以相互关照,实现多对一的帮扶工作。我们的柠条娃就是丛生中的一株株柠条,只有在一丛柠条中,得到小集体的关照,共同协作。在资源匮乏的条件下,像其他个头较大,生长环境较好的植物一样成长起来。因此我们的课堂必须注重对柠条娃的栽培工作,其方法也类同于柠条的栽培。
  价值是主体(小组)有意义的行为心理过程。我们的柠条的发展是有其实实在在的价值的。它不像盆栽花一样,仅仅为了长得好看;也不像参天大树一样那样壮观而显得高傲。这是因为它们生长在资源匮乏的环境中,它们的生命所需要的“水分”来之不易。所以,它们生命的每一步都必须有价值实现,它们活动的每一点都要在有限的资源空间中展现价值。我们的柠条娃在学校成长的过程中,由于成长的环境和柠条是一样的。面对贫困的家庭条件,面对学校有限的教育教学资源,我们在学校的每一节课,每一个活动都要有追求的价值。所以我们的柠条课堂要有明确的价值导向和指标。从而教会柠条娃学会追求价值,学会利用有限的资源追求更大的学习或成长的价值,不要浪费我们生命和生活中的有效资源。为了操作方便,我们在柠条课堂的管理中采用教学币制度,建立柠条币系统,实现价值的定性和定量管理。
  协作(合作)是主体(小组)对内部的可控资源实现有效整合、共享、利用、加工,使得主体及主体内部协调发展,从而追求价值增量的行为。柠条的成长,正是在丛生的基础上,实现合理的枝根分布。有的根从远处汲取水分,有的分布在近处。有的枝分布在边缘阻挡风沙和阻挡牲口的嚼食,有的分布在中间接受阳光得到保护和成长。我们的柠条娃小组也是一样的,在小组内部要有合理的分工,要有合理的关照,小组内发挥各成员的有利条件和长处,为小组谋资源、谋发展,实现小组的共同发展。比如在作业方面,我们分为三种作业类型,即目标作业、过程作业、贡献作业。目标作业表现为学生完成了什么目标,如学会了什么,背会了什么,获得了什么技能;过程作业,即学生完成了什么过程,如读了一遍书,完成了什么具体任务等;贡献作业,即在学习过程中为小组做了什么样的贡献,比如完成了对某个成员的帮扶工作,又如完成了对小组作业的共同检查校对任务等。