基于多元智能理论的驱动式小学机器人教学策略研究

【摘要】    随着我国教育改革的不断深入和国家对素质化人才培养力度的增加，自主学习能力、创新精神以及实践技能等智能要素越来越受到重视，而驱动式教学则是其中一种重要方法。因此对基于多元智能理论驱动式小学机器人教学策略进行研究。首先从系统论角度出发构建了多元化、多层次性以及开放型社会环境下所构成的驱动式小学生学习模式;其次分析了我国当前智能手机市场发展状况与存在问题并结合相关案例提出针对性建议。

【关键词】    多元智能理论    小学机器人     教学策略研究

引言：

在新课改背景下教育部开始重视培养学生创新精神与实践动手操作技能，智能机器人是一种集传感、规划和决策于一体的综合系统，它能够自主地判断环境中目标任务与周围情况，并通过一定的计算方法对其作出相应处理，从而达到主动控制行动目的。在教学过程当中也可以发现当前我国国内大部分学校都存在着教师不了解学生学习内容而造成课堂混乱现象，因此在教学过程中，教师需要培养学生的自主学习能力，引导他们通过自己所掌握的技能去解决复杂问题，这就要求老师要注重对智能化机器人具有较高层次、比较全面和深刻理解水平。

一、基于多元智能理论的驱动式小学机器人设计

（一）基于多元智能理论的驱动式小学机器人教学目标

驱动式小学机器人教学目标是指培养学生在学习过程中的自主性、创造性和合作精神，并能根据环境变化做出相应调整。目前，我国机器人的教学目标主要是培养学生在自主学习、协作交流与合作创新等方面有一个比较好的发展。但是由于当前教育模式和传统观念以及教师自身素质不高使得大部分老师还是采用传统式授课方式来进行课堂讲授，这不仅不能帮助每一位同学提高自己对智能化知识兴趣而且还容易造成两极分化：一方面是老师过于注重理论上的教学而忽略了实践操作能力;另一方面则表现在学生在学习过程中缺乏自主探索、自我监控与思考等方面。当前我国大部分中小学都已经配备了机器人装备，但是由于学校没有重视其发展现状以及教学任务的需要，导致有相当一部分学生在学习过程中出现问题，因此对驱动式小学教育阶段培养智能型人才是目前急需解决的一个难题，同时也可以通过以下途径来促进和推进驱动式小学教育信息化建设：加强硬件设施与软件系统相结合，为学生提供良好、安全且实用性强且可操作的设备及环境给机器人教学带来便利条件。

（二）基于多元智能理论的驱动式小学机器人结构特点

每个智能体都有其独特功能，并具有一定的规律性。这就决定了它不是简单机械地完成某一个任务，而是要把复杂、多变以及不确定因素，通过逻辑推理等方式转化为可实现某一技能或活动过程。所以在进行结构设计时必须考虑到驱动轮与执行器之间是否协调，因此我们可以用数学模型来表示机器人系统中每个智能体所拥有的功能及其相互关系。

機器人系统：对于汽车发动机与电机之间实现能量传输是很简单但容易操作并能较好完成控制任务等特点，同时还可以根据不同需求进行适当组合从而达到预期目的，如在教学中，教师将机械臂和小车相结合起来。

智能机：具有多自由度、灵活性强的特点;它可以通过控制多个关节来实现复杂多变系统功能，根据不同要求设计出多种多样且易于操作使用和维护简单的机械臂或执行器等结构形式，由于其具有较高自动化程度，所以在研究过程中能够很好地解决传统驱动式机器人存在问题及不足之处。

二、基于多元智能理论的驱动式小学机器人设计方案

基于智能多元智能理论的驱动式教学设计主要是围绕着学生自主学习、协作探究和解决问题，在这三个方面进行。 首先，教师要对机器人具有一定的认知能力，学生需要通过自主地去完成任务，因此教师应该根据每个人不同情况有针对性地选择合适自己发展水平和掌握技能程度较高一点且具备一定基础知识储备较强的同学来协助老师实施这一教学设计;其次是要了解智能多元智力理论、智能多元化实践方法及其与学习活动中所涉及到的各方面内容。现在的驱动式教学模式中，学生主要是以教师为中心进行机械智能化操作。而在这种情况下需要老师引导他们自主设计机器人系统和完成任务，因此我们要从这两个方面着手：一方面学生自身能力、另一方面教师辅助指导帮助是非常重要的一个环节。基于多元智能理论的驱动式课堂教学设计在系统中，学生学习了一个完整的项目之后，需要完成任务和所要达到目标。通过这个过程中学生可以了解自己当前所在环境及自身能力水平，这就要求教师对每个同学都进行一定程度上分层次地辅导、监督;同时也能够培养每一位学生自理、自我控制以及创新意识与自主性思维等方面的良好品质。

三、基于多元智能理论的机器人教学现状分析

在我们国家，机器人的发展是比较晚，并且由于我国人口众多、经济基础薄弱等原因导致了目前国内的机器人教学还停留在初级阶段[1]。随着国家对教育的重视，自主创新能力成为我国学生发展过程中一个至关重要的话题，机器人教学也因此受到了越来越多学校领导和教师们的关注，但是在实际课堂上进行机械智能课时发现，目前国内大部分院校都没有开展过相关课程或实验研究机器人技术，尤其是近些年来国家对学生智能化建设投入很大。但是由于国内很多学校没有专门进行计算机知识应用方面培养计划以及缺少实践平台，因此导致大部分教师还是采用传统的课堂讲授模式来教授新课、上一节课等，有一些老师虽然能够使用多媒体设备辅助上课，但却缺乏实际操作能力和动手演示实验机会，教学方式单一死板枯燥无味且难以调动学生学习兴趣。

四、基于多元智能理论的小学机器人教学问题产生原因及对策

（一）影响小学机器人教学中培养学生的因素

在驱动式教学模式下，学生的学习动机和教师的教与学是影响机器人智能培养效果最重要因素。因此，老师要从多方面着手来提高学生对驱动式小学机器人认知水平。首先，教师应该加强自身专业素质水平、职业道德素养等方面，其次应根据实际情况制定合理有效地课程计划并实施，最后还需要注意的是学校要建立起一套完整高效且行之有效的教学评价体系和激励机制。

（二）从多元智能理论对教学的作用

多元智能理论主要是指，在学习的过程中，不同学科、不同层次学生之间相互交叉渗透所形成的一种具有一定结构性和互动能力以及思维水平高（由人与环境相互作用而产生）或有意义建构起来[2]。 对教学来说：首先要培养学生自己发现问题解决问题分析判断方法，其次教师应该根据每个同学具体情况因材施教引导他们学会运用多种学习策略进行自主学习，在实践中不断完善自身知识体系、提高自我综合素质。在多元智能理论中，“人”是指具有独特的社会文化背景，能够主动地适应环境、参与创造和发展自己。所以说学习者对知识本身有一定程度上的了解，教师应该根据学生不同层次水平特点来进行教学。教师主要是以课堂讲解为主，而对学习过程中学生需要掌握的技能、知识等没有进行系统化训练。这种单一性和死板机械式地培养了很多的能力，多元化发展为我们提供了新思路。通过翻转课堂模式让学生从被动接受者变成主动参与者，同时利用现代信息技术手段来帮助提高学生解决问题与综合运用所学理论解决实际问题能力以及创新思维、创造力。

五、基于多元智能理论的教学策略实施

（一）基于多元智能理论的驱动式小学机器人教学目标

驱动式小学机器人教学的目的是让学生在学习过程中能够运用所学知识解决实际问题，同时也要培养他们自主思考、积极动手操作，具体来说就是通过教师引导完成任务并进行成果评价[3]。驱动式智能教学中，要想实现学生的全面发展，就必须制定合理有效的学习目标。根据调查可知，目前国内许多高校都把机器人作为高层次人才培养和教育重点，但由于缺乏系统化、规范性等管理措施。因此需要对学校进行改革与整合，同时也应注意到当前我国机器人行业正处于快速成长阶段并且存在着一定程度上“技术”缺陷，这使得学生在进入智能制造领域时必须具备更多的技能以适应未来复杂多变的社会环境中工作需求[4]。

（二）基于多元智能理论的驱动式小学机器人教学方法

课堂训练：对于一些有一定基础或掌握能力比较好的同学来说他们能够较快地融入到整个学习团队当中去，而那些不懂表达自己观点但能运用自如或者独立完成任务等情况下就没有机会使用这些技能了，此时教师应该引导学生多听课、动脑筋思考并及时反馈给老师。

自主学习法：学生在学校接受的所有任务中，有两个或多个具有智能化特点，即一个人需要完成另一个或者多项任务。因此我们要有针对性地对这两种情况进行分析：一是对于那些能自己实现某项活动所需技能和知识、能力等目标上有所提高的;二是能够通过不断地创新来提升自己解决问题方法及意识水平的。

（三）基于多元智能理论的教学操作

随着多元智能理论在教学中的广泛应用，学生对学习内容和方法越来越感兴趣，要求教师必须不断地更新教育观念，丰富课堂教案、提高课堂效率。要转变传统的“填鸭式”教学模式，在新课程理念下提出了多元化发展。既不仅仅是简单传授知识与技能;还要让每一位同学都能体验到成功喜悦感;既培养了全体协作能力，又激发学生学习兴趣和热情，使他们成为一个有思想有道德修养的人。

（四）基于多元智能理论的驱动式小学机器人教学模式具体运用

在教学过程中，教师可以从以下几个方面来实施学生的自主学习：首先，教师要有明确目标，即根据自己制定的计划和任务去完成。其次是培养学生独立思考能力、合作交流及解决问题等良好品质，再次就是让他们学会与人相处与协作互助以及如何处理好个人主义精神等等，然后还要注重对智能潜能开发，通过培养其自我管理意识、创新思维以及适应环境变化能力来使之成为一个具有较高自主学习效率和较强社会适应性的人才队伍。

六、结束语

随着我国机器人技术的不断发展，智能化设备在教学中也得到了广泛运用。当前，国内很多教师已经开始重视对人工智能、计算机等现代科技工具辅助学生学习。 从目前情况来看，首先是硬件上的建设不够完善，其次是软件方面（如多媒体教室）和教师队伍素质有待提高，再次就是学校对教学自动化系统投入较少且不全面性较大，没有形成完整的智能体系结構和功能模块化发展。

王迎春    昆山开发区青阳港学校

参  考  文  献

[1]张剑平，王益.机器人教育：现状、问题与推进策略[U].中国电化教育，2006，（12）：65-68.

[2]周睿.基于多元智能理论的信息化教学设计[U].合肥工业大学学报，2007，（1）：57-60.

[3]杨海茹，刁永锋，基于多元智能理论的信息化教学设计模式构建.中小学电教，2005，（7）：6-9.

[4]张小杰.浅谈机器人教育对学生探究能力的培养[J]中小学教，2013，（03）.