高中信息技术教学与简易机器人制作的融合与思考

福建省南安市华侨中学     陈东旭

2018.11发表于《教育学》CN11-4297/G4

摘要：信息技术是高中阶段的基础且重要的学科，是培养学生信息素养和信息技术能力的重要途径，是使学生能够更好地适应信息时代发展的重要动力。随着新课程改革的逐步推进，简易机器人制作被越来越广泛地融入到高中信息技术教学中，有效丰富了信息技术教学内容，开拓了学生科技视野，培养了学生科技创造力和动手能力。本文从激发学生学习兴趣、讲解机器人专业知识、开展创意设计活动三方面出发，分析和探究高中信息技术教学与简易机器人制作融合的有效途径。

关键词：高一；信息技术教学；简易机器人制作

随着现代科学技术的不断发展，机器人逐渐影响到人类社会的学习、生活的方方面面。对简易机器人制作的学习能够锻炼学生的动手能力与编程能力，也能够培养学生的科学精神、技术能力。因此，将简易机器人制作与高中阶段的信息技术教学有效融合能够提高学生学习的主动性和积极性，优化信息技术教学效率，切实提高学生信息技术素养。笔者根据教学实践经验，从以下几个方面出发对如何实现信息技术教学与简易机器人制作的有效融合进行一番研究和论述。

一、利用信息技术教学设备，激发学生制作兴趣

兴趣是行为的源泉和动机，只有激发起学生的学习兴趣，才能够为学生高效学习，课堂高效教学奠定基础。因此，高中信息技术教师一方面可以利用信息技术教学设备直观展示各种机器人教学内容和过程，以此来激发学生对机器人制作的兴趣，；另一方面，教师可以以机器人的实践和制作来唤起学生的好奇心，使学生燃起对信息技术课程学习的兴趣和热情，使信息技术教学和机器人制作在学生强烈学习兴趣的推动下更加高效率。

例如，为了激发学生们的制作兴趣，笔者利用信息技术为学生收集了有关智能机器人的相关视频，视频中为一台由乐高组装的智能障碍车，这款智能障碍车主要是由一台EV3控制器进行操控，换句话说，EV3控制器就是这款智能障碍车的大脑，我们将信息传输给EV3控制器就可以达到控制障碍车的目的，随后视频展示了这款智能机器人的组装方法。待演示结束后，笔者借此机会向学生们讲解“搜索技巧”这一课的内容，引导学生们通过搜索引擎输入关键字来查找智能机器的发展背景及工作原理。这样，在高中信息技术教学中，笔者通过利用信息技术教学设备，有效激发了学生的制作兴趣。

二、讲解机器人的专业知识，提高学生编程能力

高中信息技术教师为了学生能够切实掌握信息技术知识并能够加以运用，应该以简易机器人的专业知识为信息技术教学的基础，为学生进行讲解，让学生了解机器人的基本搭建方式和编程原理。随后，教师可以为学生们下发任务，让机器人完成制定的动作，从而鼓励学生积极动手，进行机器人的搭建和控制程序编写，做到学以致用，让学生在实践动手的过程中学习和深化编程知识，提升自身的编程能力，有效地实现高中信息技术课堂教学效率的提升。

我们继续以智能机器人为例，首先，笔者为学生们分析了智能机器人是如何根据人的设定进行运动的，以EV3编程为例，EV3编程软件是一个图形化的编程语言，它的编程不需要繁琐、复杂的程序结构，只需要把各种图形化程序模块连接到一起，在整体框架建立完毕后，在对学生讲述程序与算法，如，让小车向前行驶30cm后停止，再向后行驶30cm，为了让小车可以准确的行驶到30cm处，我们可以让小车以相同的速度前进，并从起点到30cm处进行计时，把时间记录下来，根据这个思路就可以为建立一个智能系统了。这样，在高中信息技术教学中，笔者通过讲解机器人的专业知识，有效提高了学生的编程能力。

三、开展机器人创意设计活动，培养学生创新思维

创新思维是现代化教育的基本内容，也是社会对高素质人才的基本要求。要想培养学生的创新思维和创造能力，则必须要实现信息技术与简易机器人制作的有效融合，组织开展机器人制作创设设计活动，要求学生根据信息技术知识自主独立设计和制作出简单的机器人，以充分调动学生学习的积极性和热情，也能让学生在制作过程中实现信息技术知识的巩固与强化，有效锻炼学生的创新思维。值得注意的是，学生在简易机器人制作的过程中难免会遇到各种难题，教师必须要及时给予学生正确合理的指导，帮助学生更好地完成机器人制作，让信息技术教学更加高质高效。例如，为了培养学生的创新思维，笔者专门为学生们开展了一次机器人创意设计大赛，通过比赛的形式，让学生们充分发挥自己的创新意识，以及学习其他同学的方法。这样一来，学生们不仅能够认识到自己在学习信息技术中不足，对此展开针对性的弥补，还能拓展学生的视野，提高学生的创新能力。

总之，实现信息技术与简易机器人制作的有效融合是新课程改革的必然趋势，高中信息技术教师必须要结合信息技术学科的特点以及学生对机器人的好奇心理，寻找机器人制作与技术和兴趣的契合点和切入点，并加以巧妙的引导，从而使学生的信息技术知识在学生机器人制作的过程中得以灵活运用，提高学生的学习效率，也使得学生在获得知识的过程中获得编程能力、创新能努力的同步提升。

参考文献：

[1]顾皓白.浅谈在机器人活动中如何开展信息技术创新教育[J].读与写(教育教学刊),2016(11):299.

[2]许晓飞,吴细宝,陈启丽,陈雯柏.机器人制作与专业认识课程的教学设计[J].计算机教育.2016(10).