经验交流 青湖小学机器人创客社团引领学生创新

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社团活动是学生根据兴趣爱好自愿组织、自愿参与的活动。社团活动是学生文化活动的重要载体，为学生开展文化、科技创新、文体活动提供了较好的平台；社团活动是德育工作的重要的载体，为学生自我教育、自我管理提供了较好的平台。在国家“大众创业，万众创新”大背景下，青湖小学率先开展STEAM创客教育，推广机器人小创客社团活动，丰富学生的课余文化生活，提高学生的创新能力，并以此为基点辅助德育工作，取得了较好的效果。

一、实施背景：  

1.立德树人的需要。十八大教育方针明确提出“立德树人”的要求，有需要不断探索德育方法、途径、摸索德育考评体系。社团活动作为重要的德育途径，在立德树人中起到不可替代的作用。

2.新课程改革的需要。新课程改革背景下，课程不仅仅局限在课堂和几本教科书，活动课程列入课程体系，如何将机器人社团活动与新课程改革有机联系是当前教育改革的重要课题。

3.机器人社团活动的本身优势。国外机器人教学实验证明，机器人竞赛不仅活动主题有趣，更重要的是其问题解决方案是开放性的，学生可以用不同的方法达到同一个目标，因而智能机器人活动能激发学生充分发挥想象力、创造力，有利于培养学生的开放性思维。在机器人教学活动中，学生通过动手实践获取知识。他们就像真正的工程师一样，针对项目主题进行研究、策划、设计、组装和测试。他们以小组为单位，使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己的机器人，并为机器人编写程序，让它完成自己想让它做的事情。孩子们通过主动探索、动手实践，亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案，享受成功的兴奋。在社团活动中，学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识，还可以培养多方面的能力和素养，如与人沟通合作的能力，合理分配、利用时间的能力，对他人尊重、毅力与自信心的树立。

二、活动目标：

1.培养学生动手实践的能力。机器人的教学过程立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”，学生通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的操作体验，进而获得情感态度以及技术能力的发展。小学生好奇心强，对什么都想摸摸，动动，做做，这正是我们培养他们动手能力、实践能力的心理基础。如要搭建一个综合技能机器人，就需要不断改进其物理结构，反复结合自己的程序思想进行搭建尝试。他们要在教师的引导下，不断地分析错误，修正理论，并不断完善，总结出正确的知识和方法。这样一来，等机器人制作成功后，学生的实践能力自然提高了不少。

2.培养学生不断创新的能力。机器人实践活动是一个很好的培养学生科技创新能力的舞台。首先，它涉及机械、电子、计算机、程序设计、传感器技术和自动控制等技术，对学生充满着迷人魅力。其次，机器人产品大多都是积木式套装，为学生动手动脑、发挥想象、张扬个性、培养创新意识和创新能力提供了广阔的空间。另外，国内每年都举办各种各样不同项目的机器人竞赛，为学生提供了竞赛和学习交流的机会。

3.培养学生团队协作的能力。教学实践中，我们让学生懂得：任何一项发明创造和科学实验的成功，都是靠集体的智慧和力量。如机器人足球赛、WER、机器人创意设计、综合技能等，众多的工具和机器人配件、复杂的电脑程序，如果一个人做，就会手忙脚乱，弄不好，会影响活动的正常进行。这就需要学生具备与人的沟通与合作、优势互补、互相协作等能力。

4.让有共同兴趣的学生得到普及教育。在常规的课堂教学中，由于各种条件的限制，学生的学习状态大多是被动的。而机器人教学不像其他教学，它是一门综合性非常强的学科，它必须带着兴趣主动地学习。在整个活动中！从策划、设计到制作、测试运行、参赛等一系列过程，都由学生自己管理与安排。而机器人社团，则让一批兴趣爱好相似的学生集中到一起，碰撞出思维的火花。

三、组建和活动开展过程 ：

1.科学规划开设机器人课程。学生们满怀新奇和兴奋的走进了机器人课程。学校充分利用乡村学校少年宫教育资源，根据学生的年龄特点开设了机器人灭火、WER、综合技能和超级轨迹等机器人项目。在这项挑战中，孩子们初步认识零件、尝试搭建，在老师的指导下学习编程，根据机器人运行情况对搭建和程序进行调整和改变……孩子们兴趣盎然、积极主动参与到活动中来，在动手动脑中接受挑战、感受成功，展现各自创意，点亮创新火花。

2.克服畏难情绪，提高教师操作水平。刚开始带领学生设计和操控智能机器人，大都没有实践经验，对教师来说也是一种挑战。通过实践，体会到指导学生开展机器人活动，教师有太多的畏难情绪。事实上，现在市场上的机器人普遍都有图形化的编程环境，机器人编程入门已经比较简单了，模块化的编程就可以随心所欲控制机器人，指导学生游刃有余。

3.以学生为中心，树立科学发展的思想。可以让学生参加机器人比赛，只是一种手段，目的是为了发展学生的各方面能力，而能力的发展离不开活动中学生的亲自动手和积极思考。同时，机器人比赛是学生的比赛，学生只有亲手去设计制作，才会完全了解它的特性，调试时如鱼得水，出现故障时也能很快找到原因。因此，机器人兴趣小组必须采用以学生为中心的活动方式。无论是机器人搭建、程序设计、机器人调试，都以学生为主，教师只能辅以适当指导。

4.合理使用经费，作好硬件材料的准备。硬件准备是指机器人活动场所的布置、活动设备的配置和机器人采购等。首先，编程离不开电脑；同时进行机器人活动的场所要安装遮光窗帘，使用日光灯、节能灯等冷光源照明，以免对机器人的传感器产生干扰。另外，机器人器材的选购是相当重要的。不同品种的机器人器材，质量、价格相差很大，能完成的比赛项目不尽相同，器材使用的方便性、性能的可靠性也不一样。因此，哪个项目用哪种机器人，我们都要多方比较，再进行购买。这样，才能用好有限的经费。事实上，没有最好的机器人，只有最合适的机器人。

5.鼓励相互学习，培养团体协作精神。我们所有的辅导员都会常常强调，每个小组是一个整体，一个人强不是强，组内每个同学都强才有力量。在活动中，让两三个学生组成一个小组，使用一个机器人，迫使学生养成协作的习惯。机器人在场上的良好配合折射出两个同学在场下的配合默契，因此两个人必须密切地交流磨合。赛前，不参赛的同学一样会来参加赛前训练，给参赛的同学提建议、出点子，因为比赛展示的是团体水平，是为学校争取荣誉。

四、成效与反思：

形式多样、内容丰富的各类科技活动社团，使学生在动脑、动手中学到了科技知识，从而提高了学生学习的兴趣，培养了他们的动手能力和解决问题的能力。机器人社团等社团获得优异的成绩。2011年6月获得江苏省少年机器人竞赛二等奖；在2016年第四届省少年科学院院士评聘活动中，中心小学阚文清和王紫彤同学获得省“科学小院士”称号；在2017年省第五届省少年科学院院士评聘活动中，中心小学葛雨轩同学获得省“科学小院士”称号；2017年4月，东海县首届机器人竞赛在我校举行，我校机器人社团灭火、超级轨迹、WER项目获得一等奖，综合技能项目获得二等奖，四位老师获得优秀指导教师，学校获得优秀组织奖。2017年5月在省机器人竞赛中，我校的 WER项目获得省二等奖，灭火、综合技能、超级轨迹项目获得三等奖。

学校积极投入机器人教育，努力创造机器人教育特色，机器人社团活动的开展，拓宽了学生学习渠道，发展了学生的特长，有效地促进了学生多元智能的发展。学生在“做中学、玩中学” 培养了乐于实践和探究的精神、学生的语言表达能力、动手能力、合作学习、社会交往等能力都得到了全面的发展。为学科知识的构建创造了条件，从而加深了对知识的理解，提高了学习效率。但是机器人的价格较高，农村小学和农村的小孩受到经济条件的影响，机器人活动并不是很普及，只是依靠学校有限的资金去完成，但是我们会尽全力地培养学生的创新精神和创新能力，为提高学生的科学素养作出我们的贡献