摘要：

随着智能电脑机器人技术的发展和信息技术教育课程与教材改革的深入，智能电脑机器人的教学走入中小学的信息技术课堂已经成为必然趋势，本文就智能电脑机器人教学进入信息技术课堂教学作一次尝试性的探讨。

关键字：智能 电脑 机器人  信息技术

信息技术的发展日新月异，智能电脑机器人这一前沿领域也得到了飞速的发展，有专家预言，本世纪第一个十年将是智能机器人时代。随着智能电脑机器人技术的发展，它进入中小学信息技术课堂成为必然趋势,令人欣慰的是在国家新一轮基础教育课程改革实施多年来，我们看到智能电脑机器人已经开始进入中小学信息技术教育的内容，也使我们对中小学信息技术教育有了一个新的认识，使中小学信息技术教育更全面的体现了信息技术内涵。智能电脑机器人集信息技术中的传感技术、计算机技术和通信技术为一身，综合了数学、物理、化学、机械、电子、材料等众多领域的科学和技术知识。学生在学习智能电脑机器人的过程中，可以充分培养动手能力、创新能力、综合能力和协作能力。同时，学生学习智能电脑机器人，是学校开展科技教育的最有效途径之一。

下面就在信息技术教学中开展智能电脑机器人教学活动谈一些我的想法，供大家思考：

　　一、为什么要把智能电脑机器人纳入课堂

随着社会智能技术的发展，智能电脑机器人教育走进我们的课堂已经成为必然趋势，而信息技术课堂教学改革也特别强调注重对学生学习经验的培养，注重学生体验、感悟和实践的过程，注重学生个性的健康发展和对学生的创新精神、实践能力的培养。智能电脑机器人作为学生能力、素质培养的智能平台之一，非常有利于贯彻这一理念，也必将承载起信息技术教学新载体的任务，给信息技术教育带来新的活力。

国外机器人教学的成功经验证明，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，因而智能电脑机器人活动能激发学生的想象力、创造力，有利于培养学生的开放性思维。在智能电脑机器人教学中，学生就像工程师一样，针对项目主题进行讨论、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，让它完成各项动作。孩子们通过主动探索、动手实践、亲身体验、享受成功的喜悦。在活动中，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，尊重他人、树立自信心……

二、智能电脑机器人教学的作用

1、促进学校信息技术教学的发展

智能电脑机器人进入信息技术课堂，主要使学生了解智能电脑机器人的发展和应用状况，理解智能电脑机器人的概念和工作方式；了解智能电脑机器人的传感器和驱动装置，掌握为智能电脑机器人编写、下载程序的方法；通过完成项目任务和比赛项目，使学生拓展有关数字电路方面的知识。从而打破对智能电脑机器人的神秘感，激发学生学习信息技术的兴趣，促进信息技术教学的发展。

2、培养学生过程性的学习

现在的学生从小都玩过积木、拼插玩具，接触过计算机，而智能电脑机器人的学习要充分利用学生已有的知识，通过独立思考拼装机器人和编写程序，对机器人进行反复试验、调试。在完成任务的整个过程中，学生始终处在主动地位，面临这样和那样的问题，并不断克服困难，取得成功。而教师在其中只是起到指导和引领的作用。学生在过程中学习，既提高了分析问题、解决问题的能力，又体验到成功的喜悦。

3、培养学生的合作意识

机器人拼装和编程要求很高，需要2人或多人一组合作完成，同学们要通力合作，共同挑战完成拼装和编程的任务。当意见产生分歧时，他们要学会和发挥沟通能力，并尊重他人的看法，从而达成共识，完成任务。

4、培养学生学会抓住机会和有效沟通能力

在进行智能电脑机器人比赛时，完全由学生独立完成，独立解决现场发生的问题，甚至是突发事件。如我校学生在南京参加2003年江苏省青少年机器人大赛，我们的智能电脑机器人受到干扰不能正常比赛，学生敢于表达意见，向裁判员说明机器人受到干扰，并及时告诉教练，教练员立即提出暂停比赛查明原因，向组委会提出重赛的要求并最终得到同意。学生们自己的主动，赢得合理的比赛机会，锻炼了胆识和沟通能力。遇到突发事件时，学生们也能根据不同情况，做出正确判断，如当比赛现场出现光线变化时，学生们随时调整程序中光值数据，以适应变化了的新环境。这些机会，都锻炼了学生独立判断和独立思考能力。

　　三、智能电脑机器人教学的特点

 智能电脑机器人的教学是以解决具体问题的方式进行的。运用学生已有的知识，成功地寻找达到目标的手段或途径，在过程中通过解决具体问题，达到学习目的。解决问题的过程有助于激发和培养学生的创造力。

我校采用的是乐高公司生产的乐高机器人，乐高机器人有几千种零散的零件，设计颇具匠心，给学生发挥想象的空间。学生根据要完成的具体任务，用这些零件拼装成造型各异的机器人，拼装出来的机器人身体要结构合理、活动灵活，探光灵敏度要高等要求。机器人的形状没有固定模式，这就促使学生充分调动创造性思维。拼装机器人把多人的智慧凝结在一起，有助于学生彼此合作，共同解决富于挑战性的问题，并在不断解决问题的同时，增强获取新知识的能力。

机器人拼装好后，学生使用计算机G语言进行编程，用红外传感器把程序下载到RCX，然后机器人脱离计算机，根据程序指令，按照周围环境的输入信息来行动，实现完全智能化。如果机器人没有按预先设计的程序完成预定任务，则需在计算机上修改原程序，再下载，再通过机器人进行测试，直到机器人完全按要求完成任务为止。

在为机器人编写程序的过程中学生会获得成功的喜悦、会建立成功的信心，从而取得程序设计学习的兴趣。将智能电脑机器人作为程序设计学习的载体，会从根本上解决目前程序设计教学中存在的问题。智能电脑机器人使程序设计的学习与信息技术的前沿领域紧密的结合在一起，增加学生学习信息技术的兴趣。

　　四、智能电脑机器人进入课堂后的相关问题

　　1、器材的配置和管理。智能电脑机器人是一个新兴事物，当前许多学校都缺少专用器材，所以研发和配置一些价格低、质量好的器材迫在眉睫。另外，智能电脑机器人课堂教学中除使用核心模块外，一般还要用到各种各样的零配件。以乐高机器人为例，除核心基础套件外，还有用于搭建的积木套件和各种传感器，学生在装配机器人、调整修改、搬运等过程中容易出现零配件缺损。因此，器材的配置和管理是否到位是使教学正常进行的重要保障。

2、场地设计的设置。在智能电脑机器人教学的初期，我们深为缺乏机器人活动的场地而发愁。有条件的学校可以设置专门的机器人实验室，条件尚不成熟的可以根据学校实际、逐步到位，老师和学生共同设计制作，因地制宜、灵活实施的办法，以较低的代价取得了满意的课堂效果。

3、课程的设置。虽然智能电脑机器人开始进入信息技术课堂的教学内容，但是信息技术课程的课时有限，而且还要安排常规信息技术的教学内容，所以如何处理好智能电脑机器人课程与信息技术课程之间的关系显得尤为重要。

4、教师问题。教师是完成工作的重要方面，教师的素质是首要因素，教师的知识能力是进行工作的基本条件，所以培养一支高素质的教师队伍决定智能电脑机器人未来的发展。学校可以挑选一些对开展智能电脑机器人活动感兴趣、虚心好学的信息技术和科技老师送出去培训学习。

5、学生问题。当前，智能电脑机器人虽然能走入学校，但由于价格比较高，因此不能作为一个儿童玩具一样在学生中推广开来。而且学校购置的器材数量又有限，所以我们鼓励经济条件比较好的学生可以自行购买机器人器材，更好地满足课堂学习、课外活动和各项比赛的需要。

综上所述，智能电脑机器人进入信息技术课堂，它不仅会成为信息技术教育的载体，也会成为小学课程整合的新载体，不但对促进信息科技学科改革，同时对整个基础教育的课程改革，对教学观念的转变，对推进教育创新，对提高学生的21世纪能力素质都有积极的促进意义。我们相信，只要我们抓住机遇、努力工作，一定会迎来智能电脑机器人教育发展的美好前景。