面向STEM的机器人教学模式设计与实践研究
发布时间：2022-01-26 07:04
机器人教育对于学生智力开发、动手能力、创新思维训练,培养未来信息化社会所需人才具有重要意义。目前机器人教育正在走进基础教育,有的中小学开展机器人教育,开设了机器人必修课程、选修课程或机器人兴趣小组。本研究针对机器人教育教学中存在的教育理念支撑不足、缺乏有效的教学模式等问题,以STEM教育理念为指导、以LEGO机器人为平台、以探究式学习为载体开展了机器人教学实践。研究所做的主要工作:对国内外中小学机器人教育教学的研究进展现状,存在的问题进行较为深入思考研究和全面梳理。对本研究中的核心概念及与研究相关的理论做了概述。在现状研究和理论研习的基础上,设计了面向STEM的机器人教学模式。在实际教学中应用面向STEM的机器人教学模式进行实践。对机器人教学的三类典型内容做了教学设计,教学实施,并对教学效果进行评价。研究结果表明:采用面向STEM的机器人教学模式进行机器人教学效果良好。学生学习机器人的态度明显改善,创造力得到提升,动手实践能力及问题解决能力有所提高,该模式下的机器人教学有助于其他学科知识的学习。面向STEM的机器人教学模式对机器人教学具有应用、借鉴和推广的价值。
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
相关文献检索结果
也都倾向于这两种教学模式的使用。其中河北师范大学刘琼[47]的硕士论文中探讨了“四位一体”的中小学机器人教育教学模式，即围绕如何在课程中进行思维拓展？如何进行课堂组织？如何进行协作交互？如何进行行动实践？这四个方面的问题探索其在教育模式中的开展方法。在具体的教学设计中，使用了“那英特”品牌的机器人作为学习工具，采用了“提问”、“协作交互式学习”等方式来开展机器人教学。温州大学王娟[48]的硕士论文中指出了 STEM 整合视野下的三种机器人教学模式，分别为传统学科教学模式、机器人问题解决教学模式、机器人项目管理教学模式。选用“LEGO MINDSTORMS NXT”为硬件载体，设计了不同层次的机器人课程，并灵活运用这三种教学模式进行机器人活动的开展。南京师范大学张敬云[49]设计的论文主要关注点在于科学探究型案例的设计从而采用科学探究型教学模式开展教学过程。湖南大学伍碧瑶[50]分别采用项目式教学和问题式教学模式开展机器人课程。东北师范大学张晓[51]的论文中结合了乐高4C 教学法思想，进行了高中 Arduino 机器人的教学设计与实施。重庆师范大学薄丽娜[52]将工程设计的思想与 5E 教学模式结合，开展基于 STEM 的机器人教学设计。这几篇论文中对机器人教学模式设计的思想是值得借鉴的，同时这些论文
图 4.1 齿轮传动原理漫画图接着，教师让学生们仔细观察漫画，并提出此漫画中水桶里的水最后是如何浇灌在人物身体上的？学生根据教师提出的问题，认真观察漫画图，思考该漫画的工作原理。学生回答完毕后，进入本节知识的讲授，教师讲解齿轮的认识及齿轮传动原理的内容。图 4.2 教师为学生布置任务、讲解日志表填写注意事项
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器人竞赛的创新能力训练[J]. 宁萌,薛必伦,张秋菊,陈海卫,蒋毅. 教育教学论坛. 2019(06)
[2]以科研项目为依托建设机器人操作系统实践课程[J]. 王帅,张云洲,吴成东. 实验技术与管理. 2019(01)
[3]建构主义学习理论与课堂教学设计[J]. 王菊芝. 中国校外教育. 2018(36)
[4]体验理念视域下的大学生心理健康教育课程项目化教学实践探索[J]. 张涛. 湖北开放职业学院学报. 2018(21)
[5]面向STEM教育的5E探究式教学模式设计[J]. 赵呈领,赵文君,蒋志辉. 现代教育技术. 2018(03)
[6]STEAM教育:发展、内涵与可能路径[J]. 范文翔,张一春. 现代教育技术. 2018(03)
[7]STEAM理念下的机器人课程教学设计[J]. 苏畅. 中小学数字化教学. 2018(01)
[8]STEM教育视野下中学生探究学习的设计与实施[J]. 赵慧臣. 现代教育技术. 2017(11)
[9]日本机器人教育的发展现状和趋势[J]. 王凯,孙帙,西森年寿,李哲. 现代教育技术. 2017(04)
[10]体验式学习理论及其对成人教育的启示[J]. 项丽娜. 中国成人教育. 2017(03)
硕士论文
[1]初中信息技术课堂学生参与度现状分析及对策研究[D]. 张洪明.牡丹江师范学院 2018
[2]合作学习理论在对外汉语中级口语教学中的应用[D]. 付俊豪.重庆师范大学 2018
[3]探究式学习模式促进初中生信息科技概念学习的应用研究[D]. 丁美丹.上海师范大学 2018
[4]基于乐高4C教学法的高中Arduino机器人教学设计与实践研究[D]. 张晓.东北师范大学 2018
[5]创客教育视角下小学机器人教学模式的研究与实践[D]. 沈跃玲.重庆师范大学 2018
[6]基于STEM的机器人教学模式设计与应用研究[D]. 薄丽娜.重庆师范大学 2018
[7]基于STEM教学理念的机器人课程教学设计模式研究[D]. 伍碧瑶.湖南大学 2018
[8]STEM教育理念下的慧鱼机器人课程教学设计研究[D]. 余显志.广西师范大学 2017
[9]创客教育视域下中小学机器人教学活动设计研究[D]. 张爽.江南大学 2017
[10]基于多层线性模型的高中生创造力倾向影响因素分析[D]. 林柯言.沈阳师范大学 2017
本文编号：3610047
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
相关文献检索结果
也都倾向于这两种教学模式的使用。其中河北师范大学刘琼[47]的硕士论文中探讨了“四位一体”的中小学机器人教育教学模式，即围绕如何在课程中进行思维拓展？如何进行课堂组织？如何进行协作交互？如何进行行动实践？这四个方面的问题探索其在教育模式中的开展方法。在具体的教学设计中，使用了“那英特”品牌的机器人作为学习工具，采用了“提问”、“协作交互式学习”等方式来开展机器人教学。温州大学王娟[48]的硕士论文中指出了 STEM 整合视野下的三种机器人教学模式，分别为传统学科教学模式、机器人问题解决教学模式、机器人项目管理教学模式。选用“LEGO MINDSTORMS NXT”为硬件载体，设计了不同层次的机器人课程，并灵活运用这三种教学模式进行机器人活动的开展。南京师范大学张敬云[49]设计的论文主要关注点在于科学探究型案例的设计从而采用科学探究型教学模式开展教学过程。湖南大学伍碧瑶[50]分别采用项目式教学和问题式教学模式开展机器人课程。东北师范大学张晓[51]的论文中结合了乐高4C 教学法思想，进行了高中 Arduino 机器人的教学设计与实施。重庆师范大学薄丽娜[52]将工程设计的思想与 5E 教学模式结合，开展基于 STEM 的机器人教学设计。这几篇论文中对机器人教学模式设计的思想是值得借鉴的，同时这些论文
图 4.1 齿轮传动原理漫画图接着，教师让学生们仔细观察漫画，并提出此漫画中水桶里的水最后是如何浇灌在人物身体上的？学生根据教师提出的问题，认真观察漫画图，思考该漫画的工作原理。学生回答完毕后，进入本节知识的讲授，教师讲解齿轮的认识及齿轮传动原理的内容。图 4.2 教师为学生布置任务、讲解日志表填写注意事项
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器人竞赛的创新能力训练[J]. 宁萌,薛必伦,张秋菊,陈海卫,蒋毅. 教育教学论坛. 2019(06)
[2]以科研项目为依托建设机器人操作系统实践课程[J]. 王帅,张云洲,吴成东. 实验技术与管理. 2019(01)
[3]建构主义学习理论与课堂教学设计[J]. 王菊芝. 中国校外教育. 2018(36)
[4]体验理念视域下的大学生心理健康教育课程项目化教学实践探索[J]. 张涛. 湖北开放职业学院学报. 2018(21)
[5]面向STEM教育的5E探究式教学模式设计[J]. 赵呈领,赵文君,蒋志辉. 现代教育技术. 2018(03)
[6]STEAM教育:发展、内涵与可能路径[J]. 范文翔,张一春. 现代教育技术. 2018(03)
[7]STEAM理念下的机器人课程教学设计[J]. 苏畅. 中小学数字化教学. 2018(01)
[8]STEM教育视野下中学生探究学习的设计与实施[J]. 赵慧臣. 现代教育技术. 2017(11)
[9]日本机器人教育的发展现状和趋势[J]. 王凯,孙帙,西森年寿,李哲. 现代教育技术. 2017(04)
[10]体验式学习理论及其对成人教育的启示[J]. 项丽娜. 中国成人教育. 2017(03)
硕士论文
[1]初中信息技术课堂学生参与度现状分析及对策研究[D]. 张洪明.牡丹江师范学院 2018
[2]合作学习理论在对外汉语中级口语教学中的应用[D]. 付俊豪.重庆师范大学 2018
[3]探究式学习模式促进初中生信息科技概念学习的应用研究[D]. 丁美丹.上海师范大学 2018
[4]基于乐高4C教学法的高中Arduino机器人教学设计与实践研究[D]. 张晓.东北师范大学 2018
[5]创客教育视角下小学机器人教学模式的研究与实践[D]. 沈跃玲.重庆师范大学 2018
[6]基于STEM的机器人教学模式设计与应用研究[D]. 薄丽娜.重庆师范大学 2018
[7]基于STEM教学理念的机器人课程教学设计模式研究[D]. 伍碧瑶.湖南大学 2018
[8]STEM教育理念下的慧鱼机器人课程教学设计研究[D]. 余显志.广西师范大学 2017
[9]创客教育视域下中小学机器人教学活动设计研究[D]. 张爽.江南大学 2017
[10]基于多层线性模型的高中生创造力倾向影响因素分析[D]. 林柯言.沈阳师范大学 2017
本文编号：3610047
本文链接：https://www.wllwen.com/zhongdengjiaoyulunwen/3610047.html
