STEM理念與機(jī)器人教學(xué)的融合

劉喜

摘?要：STEM的概念是當(dāng)今教育界的一個(gè)新鮮且熱門(mén)的話題。與過(guò)去傳統(tǒng)的教學(xué)課堂相比較，STEM強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合，旨在通過(guò)跨學(xué)科教育，培養(yǎng)學(xué)生的整體能力，促進(jìn)學(xué)生的全面和個(gè)性化的發(fā)展。作為信息技術(shù)的前沿，機(jī)器人教學(xué)是跨學(xué)科和多技術(shù)集成的新新產(chǎn)物。它與STEM教育的本質(zhì)相容，可以完全反映STEM的思想和教學(xué)理念。也就是說(shuō)，機(jī)器人教學(xué)不只是教授信息技術(shù)的內(nèi)容，而且主張科學(xué)技術(shù)的傳播與實(shí)施。更可以將工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)和其他科目有機(jī)地結(jié)合在一起。并且，基于STEM的概念的機(jī)器人教學(xué)課程，充分體現(xiàn)了學(xué)生的信息識(shí)別、信息創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEM 理念;機(jī)器人教學(xué)

作為一門(mén)創(chuàng)新實(shí)用的課程，機(jī)器人教育將逐步進(jìn)入我國(guó)的課堂課堂，并展現(xiàn)其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。一方面，STEM的新教育理念和機(jī)器人教育的發(fā)展需要國(guó)家堅(jiān)強(qiáng)的支持和投入的后盾加上業(yè)內(nèi)所有人的努力和合作;另一方面，隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷創(chuàng)新，個(gè)別學(xué)生的多樣性教育理念和模式的使用都決定了無(wú)論是機(jī)器人課程的設(shè)計(jì)，還是針對(duì)教師和相關(guān)的教育工作者，這對(duì)STEM來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)目標(biāo)。因此，作為一名教師，我們需要與時(shí)俱進(jìn)，在不斷取得進(jìn)步的同時(shí)，改善經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)。

一、STEM教育與機(jī)器人教學(xué)相融合的必然性

21世紀(jì)是各方面人才的競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)科學(xué)家錢學(xué)森在中國(guó)面臨經(jīng)濟(jì)衰退、科技落后的情況曾經(jīng)發(fā)出這樣的感嘆：“到底是什么阻礙了我們的學(xué)校培養(yǎng)杰出的人才的步伐？”多年來(lái)，我國(guó)的教育事業(yè)不斷發(fā)展和進(jìn)步。在STEM理念的指導(dǎo)下，通過(guò)整合科學(xué)，技術(shù)，工程和數(shù)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，為我國(guó)社會(huì)培養(yǎng)出了大量的高科技創(chuàng)新性人才。目前，我國(guó)的應(yīng)試教育已深入人心。但是，機(jī)器人教育還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有形成一個(gè)真正獨(dú)立和完整的學(xué)科。在大部分情況下，它主要基于功利性競(jìng)爭(zhēng)二存在，導(dǎo)致順利有效地實(shí)施機(jī)器人教育課程的目標(biāo)一直遙遙無(wú)期。

歸根結(jié)底，STEM教育是一種以實(shí)踐為導(dǎo)向的跨學(xué)科教學(xué)理念，它結(jié)合了科學(xué)的力量、技術(shù)上的創(chuàng)新，工程上的獨(dú)創(chuàng)，藝術(shù)上的美感和數(shù)學(xué)上的嚴(yán)謹(jǐn)性。通過(guò)針對(duì)性教學(xué)和學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以快樂(lè)的學(xué)習(xí)。機(jī)器人教育使用機(jī)器人作為進(jìn)行STEM創(chuàng)新教育的載體，由于其堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和系統(tǒng)的教育體系，使之作為一門(mén)非常經(jīng)典的多學(xué)科課程，在提高學(xué)生有效創(chuàng)造、分析和實(shí)踐的能力的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。并且，機(jī)器人教育需要整合各種科學(xué)知識(shí)和技能來(lái)點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐技能和綜合技能，也只有充分的結(jié)合和融入了STEM教育，機(jī)器人教育系統(tǒng)才能在可持續(xù)發(fā)展的道路上越走越遠(yuǎn)。

二、STEM理念與機(jī)器人教學(xué)相融合的教學(xué)策略

STEM教育堅(jiān)持以人的可持續(xù)發(fā)展為起點(diǎn)，通過(guò)各種手段的融合，不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，而且可以通過(guò)實(shí)踐操作活動(dòng)，提高學(xué)生的整體創(chuàng)新能力。STEM教學(xué)與機(jī)器人教學(xué)的完美整合，消除了機(jī)器人教學(xué)中的僵局，克服了機(jī)器人教學(xué)的初始局限，解決了機(jī)器人教學(xué)中存在的實(shí)際問(wèn)題，是一項(xiàng)可以培養(yǎng)意識(shí)和創(chuàng)新技能的行動(dòng)。

（1）情境導(dǎo)入。由于STEM教育理念大量側(cè)重于生活化的教育模式，也就是在教學(xué)課堂中，融入日常生活元素，可以讓學(xué)生更深刻的理解和認(rèn)同信息技術(shù)課堂上機(jī)器人教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。因此，情境性的導(dǎo)入就顯得極為重要和突出，應(yīng)注意盡量設(shè)置快速提升學(xué)生注意力的情境導(dǎo)入，在STEM教育里面的應(yīng)用過(guò)程中充分提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（2）協(xié)同合作。在STEM協(xié)作的概念下，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的差異化特點(diǎn)，在小組合作和進(jìn)步中發(fā)揮應(yīng)有的作用，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成員共同努力實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和口頭表達(dá)能力。并且，使用小組協(xié)作學(xué)習(xí)，教師應(yīng)積極適應(yīng)輔導(dǎo)員和指導(dǎo)者的角色，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主性學(xué)習(xí)、分析、解決問(wèn)題和探索創(chuàng)新的習(xí)慣。

（3）活動(dòng)深入。在 STEM多學(xué)科概念下，教師開(kāi)展各種形式的教育活動(dòng)。在 STEM 理念下的信息技術(shù)教學(xué)中，促進(jìn)學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)，了解更多機(jī)器人教育的知識(shí)與技能。

（4）社會(huì)引導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生在STEM的概念下，關(guān)注社會(huì)現(xiàn)象。教師要做的就是引導(dǎo)學(xué)生，善于并積極的用自己獲得知識(shí)和技能解決生活中遇到的問(wèn)題，在潛移默化中提高學(xué)生對(duì)社會(huì)對(duì)人民的責(zé)任意識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

STEM教育理念下展開(kāi)機(jī)器人課程教學(xué)的設(shè)計(jì)，是目前非常重要的任務(wù)，體現(xiàn)出與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)。我們希望STEM教育理念的應(yīng)用可以在促進(jìn)機(jī)器人教育的健康可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的自主與創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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