信息技术课程中以机器人为载体的创新教育研究

1四川省教育科研资助金项目子课题申请·评审书总课题名称：中小学信息技术课程中以机器人为载体的创新教育研究总课题负责人：李维明选题分类：G.信息技术教育研究总课题（负责人）所在单位：四川省教育科学研究所子课题项目名称：在信息技术课外活动中以机器人为载体的创新教育研究子课题负责人：王洪斌子课题负责人所在单位：四川省南充市第十中学校填表日期：2011年12月12日四川省教育科学研究所制2申请者的承诺：我保证如实填写本表各项类容。如果获准立项，我承诺以本表为有约束力的协议，遵守有关规定，在教育教学中认真开展研究工作，取得预期研究成果。申请者（签章）：年月日填表要求一、请用计算机或钢笔准确如实填写各项内容，书写要清晰、工整。二、本表报送一式3份。复印请用A4复印纸，于左侧装订成册。三、本表须经子课题负责人所在单位领导审核，签署明确意见，承担信誉保证并加盖公章后方可上报。3一、登录子课题名称在信息技术课外活动中以机器人为载体的创新教育研究申请人（负责人）姓名王洪斌性别男民族汉出生日期1966.11专业职务生物高级行政职务校长研究专长教育管理联系电话0817-281316918780795666参加研究人员姓名性别年龄职称（职务）工作单位罗志国男34中学高级南充十中李素梦女48小学南充十中附属小学毛波男43中学高级南充十中顾皓白女29中学一级南充十中附属小学苟安胜男38中学高级南充十中初中部帅旭男45中学高级南充市教科所参研人员分工王洪斌负责课题组织、管理、经费保障罗志国负责课题管理、方案制定、理论研究、培训教师等李素梦负责课题组织、课外活动课安排等毛波负责课题组织、管理等顾皓白负责课题的课外活动课开展，总结经验、研究等苟安胜负责课题的课外活动课开展，总结经验、研究等帅旭负责课题的指导、模式研究顾问等4二、负责人和子课题组成员近期取得的与本课题有关的研究成果成果名称著作者成果形式发表刊物或出版单位或公开交流的场合发表、出版或交流时间实现信息技术资源零浪费的实践与研究王洪斌课题全国教育科学“十五”规划重点课题《信息化进程中的教育技术发展研究》优秀子课题2005.5中小学图书馆数字资源建设与应用研究王洪斌课题第四届普教教育教学成果四川省三等奖2010.3提高课堂教学质量的探索与研究王洪斌课题全国一等奖2009.7高中信息技术课教学方法的研究罗志国课题四川省一等奖2005.5张澜专题学习网站建设与研究罗志国中央电教馆课题四川省一等奖2005.6强化教师信息素养，促进学科课程整合罗志国论文（讲座）南充市骨干教师培训2008.5信息技术教师职业规划罗志国论文（讲座）南充市信息技术学会年会2010.11初中信息技术教学中如何提高学生的自主探究能力苟安胜论文中学生学习报社刊登2010.4网络环境下民办教育优化史、地、生教学的研究苟安胜参研课题省电教馆课题2004.9信息技术教育需要培养学生终生学习能力顾皓白论文南充市信息技术优秀论文二等奖2005.3在开放的课堂上和学生一起飞翔顾皓白论文选《中华创新教育论坛》2006.55三、负责人和子课题组成员曾经承担的省级及以上研究课题课题名称课题类别批准时间批准单位完成情况实现信息技术资源零浪费的实践与研究国家级2001.5中央电教馆二等奖提高课堂教学质量的探索与研究国家级2005.6中央教科所全国一等奖中小学图书馆数字资源建设与应用研究省级2006.3四川省电教馆四川省三等奖高中信息技术课教学方法的研究省级2001.5四川省教科所四川省一等奖张澜专题学习网站建设与研究国家级2001.4中央电教馆四川省一等奖四、课题设计论证1、本课题国内、省内研究现状述评将知识、素质、能力和创新融为一体的综合性科技创新实践活动已经在不同层次、不同类型的学校以不同覆盖面进行，创新意识和创新能力的培养获得了一定的重视。机器人是一部精密机械组合体，是一个典型的机电一体化系统，它融合了造型、机械、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等众多先进技术，是目前世界各国进行创新教育研究和工程思维训练的理想实验平台。机器人涉及到多方面知识，可使学生得到跨学科综合能力的培养，使学生在实施项目的过程中建构广域的学科知识基础，可培育学生自主探究、自主设计和创新实践的能力。目前在国内机器人创新教育项目的参与程度比较低，有关机器人创新实践教育在省内还只是处于起步阶段，各个学校的发展很不平衡，因此探索如何利用机器人为载体来提高学生的创新和实践能力是目前迫切需要解决的问题。2、内容：本课题研究的主要思路(1)观点：研究问题—解决问题—策略评价研究问题：大力推进机器人在义务教育阶段课外活动中的应用，促进机器人与校本课程的整合，逐步实现教师的教学模式和教学方法的创新与变革，充分发挥机器人的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。解决问题：体验性教学的过程。通过老师的讲解，学生自学，学生自己根据任务设计机器人的外形、功能、编写程序，调试，通过操作、演练等一系列体验式学习过程，培养学生的创新精神和动手实践能力。策略评价：教师要对活动开展过程中所采用的创造性操作方式给予积极而又客观的评价，并随时调查和分析学生对活动开展的反馈信息，及时完善机器人环境下的教学模式和教学方法。(2)途径：作为教师首先应深入完善以教师使用机器人为主的活动教学模式，教师在现有教学模式基础上，使用机器人、多媒体计算机和投影仪进行演示，能为全体学生的充分感知创设情境，也可以重新组织教学情境，突出事物的本质特征，促进学生形成稳定清晰的表象，为学生形成学习概念规律创造条件，促进学生对重、难点知识的理解，用合适的课外活动教学方式来开展新授课、复习课和操作课等机器人活动课教学。其次要积极探索以学生使用机器人为主的自主学习型教学模式，如在机器人活6动教室以学生自主学习、自主设计为主，也通过网络进行有效学习。整个探究过程根据教学目标按照“问题—探究—新问题—再探究”循环往复的螺旋式上升过程来展开。(3)措施：在开展本课题研究时，我们将结合本校实际，本着“面向实际、站在前沿、重在应用、加强合作”的指导思想，努力创造一种团结民主、互帮互学、求实创新的科研氛围，加强机器人教育理论的学习，切实转变教育思想观念，并把硬件建设与机器人运用于课外活动教学同步进行，促进教学模式和方法的创新，提高教师的教学水平，力求做到边学习培训，边研究应用，边推出成果，边总结推广，开创一条“科研兴校”的新途径。(4)目的：以机器人为载体的教学模式和教学方法的创新是指在课程教学过程中把机器人、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型教学方式，这种新型教学方式，有利于新型人才的培养，是教育适应当今世界经济发展和社会进步的必然选择。力求通过2年的研究，使我校的机器人活动开展程度上达到一定水平，教师能把机器人活动与校本课程教学有机地结合起来，学生能运用机器人开展自主学习和合作学习，探索出以机器人为载体的信息技术课外活动教学模式和评价方式。3、价值：本课题创新程度，选题的教改意义及应用价值。学校教育过多地注重了知识的传授，而忽略了创新技能、动手能力和工程实践能力的培养。课堂的学习和一些简单的验证性实验课程不足以满足学生的求知欲望，无法根本转变学生的学习观念。要从被动学习转变到主动学习，其中一个途径就是让学生进行创新性的训练，充分激发学生的学习热情。而机器人作为一个新兴的领域，具备多种新技术，而且具备趣味性，通过创新性的教学平台能充分引导学生进行创新，培养动手实践能力。机器人创新教育将逐步改革传统的以验证性实验为主的实践教学模式，向综合性实验、设计性实验和研究性实验转变。4、预期的教育改革效益(1)培养一批能对所学知识进行融会贯通并应用、具有创新精神和实践能力的优秀学生。(2)提升学校的办学质量，提高学校知名度，培养名师团队。通过机器人创新性教学平台，能够培养学校学术研究氛围，使学校的科研水平，学生的素质进一步得到提高。与此同时，由于近年来国内和国际上各种机器人比赛层出不穷，通过创建机器人创新性教学平台培养学生，积极参与国内外机器人赛事，不断取得优异成绩，这对提升学校知名度，培养名师团队，具有重要意义。五、完成课题的条件和保证完成本课题的研究能力、时间保证及经费支持（限定在200字内）参加本课题研究的人员的学历和职称都较高，均组织、承担、参加过多项国家级、省级教育教学、管理等实验课题的研究，有较强的课题研究的经验和能力，有能力、有时间完成本课题的研究工作。因研究工作需要产生的费用，学校可以给予经费的支持。7子课题项目申请人所在单位领导意见（申请书所填的内容是否属实：本单位能否提供完成本课题所需的时间和条件；本单位是否同意承担本课题的管理任务和信誉保证）学校签章：负责人签字：年月日子课题立项审查意见审查主持人签字年月日审查组织单位（章）