《在信息技术课程建设中引入机器人平台开展创新教育及专题应用研究课题结题报告》.doc

《在信息技术课程建设中引入机器人平台开展创新教育及专题应用研究》 课题结题报告 一、课题研究的背景及意义： 机器人是信息技术发展的前沿领域，是一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科，蕴含着极其丰富的教育资源。在全国第三次教育工作会议上,党中央、国务院明确、郑重地把“重点培养学生的创新精神”写入党的教育方针。如何培养在新时期具有创新精神的新一代,是事关国家前途和民族命运的大事,也是基础教育义不容辞的责任,而且课程改革是基础教育和实施素质教育的核心，在中小学开展机器人教育是通向此目的的途径之一。 通过机器人的学习活动,让学生了解掌握传感器知识,结构的搭建方法,各种部件的控制方法;引导学生逐渐形成编程的思想,掌握机器人的程序设计方法;在计算机上编写程序,然后通过计算机和机器人的通讯技术,将程序下载到机器人的微处理器上,通过观察机器人的运行情况来调试、验证、反思、改进。这里面涵盖了计算机知识、数学知识、物理知识、结构学知识等,这种多学科的综合性、合作性学习,极大地激发了学生的学习兴趣,有效地培养了学生的创新能力和综合素质能力。所以在中小学开展机器人教育有着重要的意义。 我校是参加机器人竞赛较早的学校。自2006起，我校就组织了机器人参赛队参加四川省青少年机器人创新实践活动；2007年至今，每年都有机器人参赛队代表四川省参加全国青少年机器人大赛，并且取得了很好的成绩，据统计8年来获省级获66个，国家级奖9个，其中金牌5枚，3次获全国冠军，我校开展机器人教学有着良好的基础。但是，在多年的机器人兴趣小组培训、参赛过程中，我们也逐渐发现了一些问题。主要如下： 1、机器人参赛队人员构成范围狭窄 我校每届机器人参赛队由8—16名学生组成，与我校近2800余名学生的办学规模相比，有机会接受机器人教育的学生其比例非常低，学生受教育的公平性得不到保证。 2、培训时间短，难以形成系统化教育 每年参赛队员一般在春季学期开校后进行选拨培训，到五月中旬参加省比赛，时间仅2-3个月，由于一些项目比赛的性质，对参赛队员要求高，很难在短时间内对学生发展对机器人兴趣进行成体系、有效培养。 3、机器人教育平台及经费问题 参赛队购买机器人由学生购买，好处是每年都可以使用必威体育精装版的机器人参赛，但缺点也很明显，由于每年参赛机器人平项目发生变化，对学生进行培训时没有足够的器材，现有的器材都是学生参赛淘汰的。品种五花八门，型号各异，无法开展大规模的培训，甚至机器人参赛队的培训需要都不能满足。机器人器材普遍较昂贵，而学校现阶段也不可能为少数参赛队员投入大量经费。 综上所述，现阶段机器人教育在创新教育和专题应用上明显不足，如果把机器人教育目光局限于通过组织参赛队来实现素质教育是不现实的。我们急需要一种能在全体学生中普及机器人教育的方法来实现素质教育的要求。 借这次省普教科研资助金项目《中小学信息技术课程中以机器人为载体的创新教育研究》课题研究，我校承担了子课题《在信息技术课程建设中引入机器人平台开展创新教育及专题应用研究》研究工作。我们希望通过研究验证机器人教育是否可以真正进入课堂；验证在课堂上用什么样的方式进行教学效果好；验证什么样教育装备能很好地支撑机器人教学的需要；验证什么样的教材能适应本校实际情况，更好地开展机器人教育;验证如何把机器人普及教育与我校传统机器人竞赛优势结合起来。最终从研究中实现教学内容、教学模式的创新，取得实施这一教育模式的实际经验，并形成系统的书面研究成果，带动教育思想、教育观念的更新，培养学生的操作实践能力，提高创新能力，促进学生的全面发展。 二、课题研究的理论依据： 本课题研究结合学校校本教研，结合本校实际，在实施研究的过程中运用“发现学习”理论、习惯培养理论、教学最优化理论和建构主义理论创设以下原则： 主体性原则——一切从学生主体出发，让学生成为知识技能的“探究者”，难点问题的“突破者”，使学生真正地成为学习的主人。民主性原则——营造宽松和谐、民主、平等的课堂氛围，有利于学生个性发展。 创造性原则——注重激发学生创造性思维，充分发掘学生的天资和潜能，让学生得以自由、充分的发展。 系统性原则——在机器人教学中，要有一个全局系统的规范，以便充分利用信息资源，培养学生多种能力。 三、课题研究的目标和内容： 1、开发出适合我校实际教学需要的，有助于培养学生创新能力的小学机器人教学校本课程，完善信息技术课程建设。 2、构建机器人教育专题的资源平台。 3、通过机器人搭建、编程、创意等教育教学活动，使学生创新思维得到培养，创新能力得到发展。 4、通过实验促进机器人教育的普及，形成一系列有利于学生创新思维发展的专题教育活动。 5、通过研究促进参研教师在机器人教育理念上的更新，教学方法得到丰富。 四、课题研究的方法： 本课题将主要采用文献研究法、个案分析法、调