《信息技术课程教学之机器人教学案例——机器人教学的基本模式及设计要点》案例使用说明一、教学目的与用途本案例适用于现代教育技术(教育硕士)、教育技术学、课程与教学论等专业研究生的核心课程教学。具体教学如表如下:1、知识与技能:能够对信息技术课程机器人教学的理论基础、教学模式做分类;能够根据实际教学需要设计相应模式的机器人教学方案。2、过程与方法:在观看案例、点评案例、修改案例、设计案例的过程中了解机器人教学的基本现状,理解机器人教育的课程目标,掌握机器人教学案例的常设计要领。3、情感、态度与价值观:通过基本案例的教学,让学习者消除从事机器人教学实践的畏难情绪,认识信息技术课程教学在培养学生21世纪技能方面的重要意义,乐于进一步钻研机器人教学理论与实践。二、涉及知识点1、了解信息基础课程机器人教学部分的教学现状、教学目标(计算思维、信息素养)等;2、机器人教学的理论基础:包括基于建构主义的项目学习理论、多元智能理论、做中学理论等。3、机器人教学的基本模式及设计要点:包括实验模拟型教学(LearningtoImitateviaRobot)、趣味交互型教学(LearningtoInteractviaRobot)、科学探究型教学(LearningtoInquireviaRobot)和发明创造型教学(LearningtoInventviaRobot)四种模式。三、配套教材1.钟柏昌.中小学机器人教育的理论与实践[M].科学出版社,2017.2.王荣良.小学生Kodu趣味程序设计[M].华东师范大学出版社,2015.3.[美]艾丽西亚·吉布.开源硬件DIY:创客实践指南[M]辛海洋译.机械工业出版社,2016.4.李永华,王思野,高英.Arduino实战指南[M]清华大学出版社,2016.四、教学课件机器人教学模式的分类与设计环节课件.pptx五、启发思考本案例中的启发思考问题包括两大类:(1)基础问题,是在多案例分析的基础上提出的问题,旨在让学生思考机器人教学的目标追求、基本类型及各种模式的设计要领。(2)具体问题,是在分析每个课例是供学生思考讨论的,包括学科内容知识相关问题和学科教学法知识相关问题。基础问题1、机器人教学模式的基本类型是什么?2、机器人教学的目标追求是什么?3、如何设计机器人教学方案?具体问题(每个案例相同)学科知识问题1、本课例的具体教学目标是什么?2、要实施本课例教学,需要授课教师掌哪些学科知识?3、要实施本课例教学,需要授课教师掌哪些信息技术技能(软件及其操作)?学科教学法问题1、本案例的基本教学环节有哪些?2、本案例属于哪种类型的机器人教学模式?3、这种教学模式的基本流程是什么?4、设计这种模式的教学方案时需要做哪些工作?六、分析思路(一)课例1:《这就是机械臂》本堂课属于实验模拟型教学模式。本案例中第一个环节是让同学们回答什么是机械臂;机械臂能做的运动以及机械臂关节运动是依靠什么来驱动的,进而教师介绍机械臂及其工作原理。该环节需要学生通过课前学习对机械臂有一定的了解,在讲解的同时提供机械臂让学生进行把玩和摆弄,意在吸引学生学习机械臂的兴趣,明确其功能并掌握其使用方法。把玩和摆弄可以作为一种有价值和有效的教学活动,当学生摆弄手工制品他们经常会发现创意,然后体验新的可能性。在本案例的机械臂教学中,学生玩一玩现有的物品,而不是直接给他们讲解学科知识,这样能够减少学生的畏难情绪,创造轻松的学习环境,同时在玩的过程中了解真实产品的功能和使用方法,为后面的学习做好准备。本案例中第二个环节是让同学们进行“创意比拼”活动,设计可选方案。对学生进行分组,请每组派出一名队员讲解本组课前所设计的机械臂草图方案,由其他几组成员判定该机械臂设计挑战任务是否可行,之后对所出现的问题进行探究。教师这样设计可以让学生进一步了解机械臂的构成,并从其他组的设计中发现问题和寻找设计灵感。该环节应该组织学生拆解、拆分机器人作品,观察作品各部分的结构组成以及功能实现的原理。学生在拆解的同时需要对各零部件作好测量和记录,并推断产品设计的意图,学会分析和揣摩别人的设计过程。在熟悉其结构的基础上,还应该根据拆解记录复原作品,进一步熟悉作品的构成。同时,应该提示设计者在设计草图之前需要明确以...