中小学普及机器人文化的探索(结题报告)(7)

集计算机和计算机语言、通信、网络、传感技术、自动化技术、人工智能等为一体的教育智能机器人的出现，为中小学信息科技教育提供了一个生态学习环境。从智能机器人系统的结构和功能要素看，由于智能机器人的信息获取模块、信息加工、处理模块、信息应用模块的功能与人类的感觉器官、大脑、四肢是一一对应的，以此作为中小学生全面接触、学习信息科技，理解信息科技内涵的智能化学习平台，有利于中小学生信息素养、想象力、创造力的全面提高。

智能机器人系统的结构和功能要素

人类通过计算机程序将智慧赋予机器人，因此智能机器人的开发是学习计算机程序设计的理想载体。通过机器人项目，学生们将具体的活动抽象为编程的思想，再用图形化编程语言或代码程序语言在计算机上编成程序，然后通过计算机和机器人的通讯，将程序下载到机器人的微处理器，通过观察机器人的运行情况来调试、验证、反思、改进程序。学习过程以任务驱动，需要学生动手、动脑，合作、协调。这种寓教于乐的学习模式，使程序设计学习变得生动活泼。尤其是推出了图形化编程语言和仿真机器人后，使程序设计教学能更突出“算法”（解决问题的方法）的学习，使“算法”变得直观而形象，即使是低年级的学生也能学得津津乐道，大大提高了学生对学习的投入度，有利于学生高级思维能力、对整体进行规划的能力、解决问题的能力、连续运用推理的能力、合作沟通能力、动手能力、创新能力的提高。

吴泾三小的杨冬俊老师在智能机器人与小学信息科技课堂教学整合中作了积极的探索。

吴泾三小从2001年开始教育信息化建设，精心打造数字化校园，很重视教师队伍的建设。学校先后有两名教师参加了教师教育行动研究。2002年5月开始开展智能机器人兴趣小组的活动，在先期参加培训的姜剑峰老师指导学生在国内外智能机器人灭火比赛取得佳绩的基础上，后期参加培训的杨冬俊老师通过“智能机器人与小学信息科技课堂教学整合实践和思考”的课题研究，把原来智能机器人兴趣小组的活动形式普及到班级的课程教学，再逐步普及到年级、学校。

智能机器人与小学信息科技课堂教学整合必须从教学设计开始。杨老师以《能力风暴——智能机器人仿真系统使用教程》、《信息技术——智能机器人小学教程》、《信息技术——智能机器人初中教程》和校园网作为学习资源，采用SVJC仿真机器人图形化编程环境，应用建构主义教学设计理论，为学生设计了三个学习活动：

活动一：梦想机器人；

活动二：网上行，看机器人家族；

活动三：让机器人唱歌；

教学对象是全体三年级学生（从未接触过机器人）。