面向师范生的“机器人教育”课程设计与资源开发研究

【摘要】：科学技术的快速发展,促使机器人走进课堂。在创新教育、创客教育的时代背景下,机器人教育方兴未艾,中小学机器人教育教学、实验室建设和各类科技创新活动正在不断推进。然而,中小学机器人教育师资匮乏,在一定程度上限制机器人教育的迅速发展。师范院校立足基础,培养未来基础教育师资,师范院校有必要承担起培养基础教育机器人师资的责任。人才培养最常见方式就是通过课程学习知识与技能。而今,培养未来中小学机器人教育师资的课程尚不完善,还处于探索阶段。本研究旨在通过“机器人教育”课程设计与资源开发研究,深入了解机器人教育,为培养中小学机器人教育师资奠定基础。本论文以师范院校开设“机器人教育”课程为研究主题,分析中小学机器人教育需求(教学、实验室和相关竞赛),结合未来有可能从事中小学机器人教育学习者本身,以泰勒课程开发原理为理论基础,初步形成“机器人教育”课程的课程目标、课程内容和实施条件。根据课程目标细化课程内容及组织架构,并选择开源硬件Arduino平台设计配套的实验项目,对机器人教育课程实施条件(实验室、师资和课程资源)进行分析,选择实验项目中两个典型案例,多超声波避障小车、手机蓝牙遥控小车进行课程资源开发,应用于我校课程实践与评价,并进行反馈分析。实践表明“机器人教育”课程设计与资源开发研究,有利于培养同学们的创新创造能力,有利于学习者深刻认识机器人教育,有利于培养机器人教育师资。课程资源建设方面有待提高,争取建设立体化课程资源并将课程资源系统应用于实践,为机器人教育普及和发展贡献一份力量。