利用机器人教学促进初中生计算思维能力发展的研究

【摘要】：随着科技的发展和社会的进步,机器人作为人工智能逐渐进入到我们每个人的生活、工作和学习中。机器人教学也逐渐受到教育界的关注,无论是国内还是国外都纷纷的将机器人作为学校课程之一,使机器人进入到学生的视线。机器人课程与普通课程不同,机器人课程可以让学生充分发挥想象力进行机器人的搭建与设计。那么,怎样才能发挥机器人的最大教育价值呢?教育不仅是知识的传授,更要启发学生的思考。机器人课程与计算思维之间又有怎样的关系呢?怎样通过机器人课程来促进学习者的计算思维能力,这是一个值得深入探讨的问题。本研究通过对有关文献进行梳理,首先对机器人的研究现状、计算思维的国内外研究现状进行综述,梳理出计算思维的能力维度和机器人的教学内容。其次是设计阶段,通过三维目标:知识与能力,过程与方法,情感态度与价值观三方面综合机器人与计算思维的契合点来设计有梯度的机器人教学内容,包括“基础知识与基本技能的掌握”“利用机器人的基础知识基本技能解决实际问题”“综合运用所学的知识与技能进行机器人的创新应用设计”。计算思维的教学内容包:计算概念、计算方法和计算观念的应用,然后以国外的LBD教学模型与机器人的教学模式为理论基础,设计出促进计算思维的机器人教学模式。最后在机器人的教学实施环节中,不断发现问题解决问题,在机器人的教学活动结束后利用“计算思维能力评价表”对计算思维能力进行评价,从而得出机器人教学中计算思维能力培养状况的结论。