课题申报范本机器人校本课程培养学生创新能力的实践研究.docx

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课题申报范本机器人校本课程培养学生创新能力的实践研究

课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。

应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。

选题文字表述科学、严谨、规范。

以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。

机器人校本课程培养学生创新能力的实践研究

课题名称：

机器人校本课程培养学生创新能力的实践研究

关键词：

机器人校本课程培学生创新能力

申报级别：

全国教育信息技术研究课题

课题类别：

重点课题

学科分类：

信息技术

研究类型：

信息技术

预期研究成果：

立项号：

162723523

课题设计论证

课题界定：

课题概述：

本课题旨在通过对机器人校本课程的深入研究，探索机器人校本课程模式、机器人课堂教学及机器人教学平台应用；通过任务驱动型结合机器人知识，解决生活中的实际问题，从而培养学生创新能力形成。

学校自08年开展机器人活动，多次获省、市级奖项，2013年获NOC初中组机器人环保项目全国一等奖，14年蝉联该项目一等奖，卞文萱同学当年获NOC个人最高奖--NOC创新发明奖。

学校自09起研发机器人校本课程，从初期机器人知识普及，到后期机器人专项竞赛，已经历经三稿。

学校《走近机器人》校本课程2014年荣获南京市初中初中精品校本课程评比二等奖。

机器人校本课程：

校本课程指由学校、教师、学生根据本校实际、地方特色、学生的兴趣爱好开发编制选用的课程。

“机器人校本课程”对学生的动手能力、空间想象能力、创造性思维，分析问题、解决问题的能力的培养有独特的作用，同时机器人涉及到信息技术多个领域，它融合了机械、电子、传感器、计算机软件硬件、材料、人工智能等多种先进技术。

在中小学机器人比其他技术平台更具综合性。

创新能力：

学界定义：

从本质上看，创新能力就是一种发现问题并解决问题的能力。

这一能力的高低，主要决定于两大因素:

学生对基础知识、基本技能的掌握程度与创造性思维能力的高低。

前者来源于知识的传授，后者则主要来源于学生本身的思维品质与后天的训练。

创造性思维活动不仅是逻辑思维与非逻辑思维、发散性思维与复合性思维综合作用、相互补充的过程；也是智力因素与非智力因素协同作用、相互融合的过程，是创造性想象能力与灵感的高度激活，潜意识思维与显意识思维的相互转化。

观察能力、发现问题能力、对信息进行收集、整理、分析、加工、归纳和推导的能力以及联想与想象、顿悟能力就决定创造性思维能力高低的主要心理品质与能力。

本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

智能机器人是信息技术发展的前沿领域，是一门具有高度综合性、创新实践性的学科，蕴涵着各科丰富的教育资源。

21世纪中期，人类社会将全面进入以智能机器人为代表智能时代。

当今国外发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会作用和影响，已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人课程内容。

为适应未来科技社会对技术型人才需要，2003年起中小学机器人比赛被纳入全国中小学电脑制作活动中。

2003年颁布的普通高中新课程标准将“人工智能初步”与“简易机器人制作”分别列入“信息技术课程”、“通用技术课程”选修内容。

教育部新制定的《普通高中物理课程标准（实验）》也提到“收集资料，了解机器人在生产、生活中的应用”的要求。

随后在中小学“信息技术课程”标准中（以2011版例）也分别列入：

（小学）学会设计和制作简单的机器人，体验“采集信息——处理信息——控制动作”的基本过程。

（中学）设计和制作机器人，以机器人为载体，体验并初步学会通过程序设计解决问题的基本过程。

该部分内容为选修。

在“中国全数据期刊网”等以“机器人教育”、“机器人教学”、“机器人竞赛”、“机器人校本课程”为关键字检索对比发现，研究大多集中在机器人比赛，造成机器人教育教学理论研究匮乏，尤其是中小学机器人课程建设仍停留中信息技术选修模块，内容无法适应当前机器人技术飞速发展。

可以说，当前“机器人课程”发展明显滞后于“机器人比赛”的发展，许多地区仍处兴趣小组、竞赛辅导班阶段，难以实际深入课堂，无法响应当前“创客教育”背景下对学生创新力的培养。

机器人教育走进中小学，开发中小学机器人文化的相关教育功能教育教学价值，对推进教育创新、促进教育改革，对创造型、研究型、专家型教师队伍形成，更重要地是对提高学生的创新精神和实践能力培养，都具有重要现实意义。

同时这也是对我国机器人事业发展、人才高地建设，具有非同一般的战略意义。

课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

研究目标：

1、开发适合我校实际教学需要，有助于培养学生创新能力的机器人校本课程，完善信息技术课程。

2、构建基于LearnSite平台的机器人校本课程教育专题资源。

3、通过机器人搭建、编程、创意等教育教学活动，使学生创新思维得到培养，创新力得到发展。

4、通过实验促进机器人教育的普及，形成一系列有利于学生创新思维发展的专题教育活动。

5、尝试与3D打印等新技术融合，研究生活中的机器人创意专题应用，研发校园小创客校本课程。

6、通过研究促进参研教师在机器人教育理念上的更新，教学方法得到丰富。

研究内容：

1.中学机器人课程开展现状调查，学生学情分析、教师教情分析，机器人校本课程教材新编

2.机器人校本课程与信息技术课程的有机结合探究

3.机器人校本课程课堂教学模式探究：

“自主—探究”、“合作—发展”、基本评价机制的机器人课堂

4.基于LearnSite平台机器人校本课程资源构建

5.任务驱动型----机器人校本课程与解决生活实际问题、专题应用研究

6.通过校本课程进一步普及机器人教育，设计开发系列有利于学生创新力培养的机器人专题教育活动

主要观点：

在机器人教学中，学生通过动手实践获取知识。

他们就像真正的工程师一样，针对项目主题进行研究、策划、设计、组装和测试。

他们以小组为单位，使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己的机器人，并为机器人编写程序，让它完成自己想让它做的事情。

孩子们通过主动探索、动手实践，亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案，享受成功的兴奋。

在活动中，学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识，还可以培养多方面的能力和素养，如与人沟通合作的能力，合理分配、利用时间的能力，对他人尊重、毅力与自信心的树立……

创新之处：

以机器人校本课程为载体的信息技术教学模式和教学方法创新，旨在信息技术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，共同完成信息技术课程教学任务的一种新型教学方式。

有利于新型人才培养，是当今创客教育背景下选择。

力求通过3年研究，使我校机器人教育教学开展能更上一个台阶，教师通过机器人校本课程与信息技术教学有机结合，让学生能运用机器人学习平台开展自主和合作学习，学会解决生活问题等专题应用，建设以LearnSite平台为基础的机器人校本课程资源平台，开展活动教学模式和评价方式，促进学生创新力培养。

本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

研究思路：

在开展本课题研究时，我们将结合学校实际，努力创造一种团结协作、求实创新的科研氛围，加强机器人教育理论学习，切实转变教育思想观念，把学校硬件建设与机器人运用于课程教学同步进行。

促进教学模式和方法创新，边学习训，边研边用，推出成果，总结推广，开创一条“科研兴校”新途径，全面探究学生创新力培养，重点关注实践应用研究。

研究方法：

本课题将主要采用文献研究法、个案分析法、调查研究法、经验总结法、行动研究法。

技术路线和实施步骤

1、准备阶段（2016.8～2016.9）：

⑴研究课题小组成立，填写课题申报书，撰写研究方案。

⑵课题组收集和整理相关资料。

2、实施阶段（2016.10～2019.2）以行动研究法为主，辅以经验总结法，实施研究活动。

⑴优化机器人校本课程教材，搭建LearnSite机器人资源平台。

⑵进行机器人课程课堂教学探究：

“自主—探究”、“合作—发展”、基本评价机制的机器人课堂。

⑶创意机器人作品设计，解决生活实际问题，积极参加各级各类机器人比赛。

⑷及时总结课题研究的经验和教训，不断改进研究方案，探究机器人专题教育活动。

3、总结阶段（2019.3～2019.8）

⑴收集课题研究的资料，汇编成册。

⑵总结课题成果，撰写课题报告，申请结题。

课题可行性分析

 已取得的相关研究成果和主要参考文献研究成果：

学校《走近机器人》校本课程2014年荣获南京市初中初中精品校本课程评比二等奖学校《3D打印初探》校本教材初稿已成册，2016年下半年将投入使用论文《信息课堂教学中的有效情境创设》获南京市优秀教育论文评比二等奖论文《浅谈信息技术开放式课堂教学实践与应用》.邹香永发表于中小学电教参考文献：

1.彭绍东，论机器人教育，电化教育研究[J]20022.RobinR.M著，杜军平等译，人工智能机器人学导论{M}。

北京：

电子工业出版社，20043.徐爱萍，让智能机器人走进中小学[J]，机器人技术与应用。

20044.郭善渡，大力推进智能机器人进入中小学的进程5.王益，张剑平.在机器人教育中提升学生的科学素养.中国教育信息化，20076.史婷，葛文双.我国机器人教育发展的若干问题分析.第六届教育技术国际论坛论文集，20077.国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要（7-9年级）. 20088.王海芳,李锋.人工智能应用于教育的新进展[J].现代教育技术,20089.齐健，《活动建构：

创新教育的教学革新》山东教育出版社10.中小学信息技术课程标准（2011）主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构课题负责人：

陶道均，中学高级教师，南京市浦口区第三中学校长，区学科带头人，工作以来负责、主持多项省市级课题，具有出色的课题组织、管理和科研能力。

负责课题组织、研究管理、经费保障课题成员：

王伟，中学一级教师，浦口三中电教中心主任，市校外辅导站优秀辅导员、区优秀教育工作者，区科技工作先进个人。

市3D打印中心组成员之一，自工作以来一直担任初中信息技术教学工作，在校内负责机器人与3D打印社团工作开展，辅导学生参加各类电脑制作、机器人、科技竞赛。

机器人参赛学生中一人获NOC创新发明奖、多人获NOC初中组环保机器人项目全国一、二等奖，在省、市级机器人比赛中有几十人次获奖，个人曾获NOC全国优秀指导教师奖。

工作以来负责完成一项十一五子课题，参与多项学校省市级课题，具有优良的科研能力。

负责课题管理、方案制定、理论研究、培训教师等。

赵业飞，中学一级教师，浦口三中物理教师，区优秀班主任，自工作以来一直担任初中物理教学工作，机器人兴趣小组，航模兴趣小组，所带学生多人获NOC初中组环保机器人项目全国一、二等奖，几十人次获省金钥匙科技竞赛中一、二等奖。

个人曾获NOC全国优秀指导教师奖，多次获省、市、区优秀科技辅导员。

多篇论文获市、区级奖项，在各级刊物有多篇文章发表。

负责课题中的学生管理、生活化机器人活动方案制定、机器人课外活动课安排等。

邹香永，中学一级教师，浦口三中信息教师，区优秀青年教师，自工作以来一直担任初中信息技术教学工作，电脑兴趣小组，所带学生在省、市级各类比赛中有多人次获奖。

多篇论文获市、区级奖项，在各级刊物有多篇文章发表，区级个人课题立项，有较强科研能力。

负责课题中理论研究与平台搭建。

胡立迁，中学二级教师，浦口三中信息教师，自工作以来一直担任初中信息技术教学工作，电脑兴趣小组，所带学生在省、市级各类比赛中有多次获奖。

负责课题的课外活动课开展，总结经验、研究等陈脉红，中学一级教师，浦口三中信息教师，自工作以来一直担任初中信息技术教学工作，电脑兴趣小组，所带学生在省、市级各类比赛中有多次获奖。

负责课题的课外活动课开展，总结经验、研究等完成课题的保障条件：

南京市浦口区第三中学是“江苏省示范初中”、“省模范学校”、“市基础教育改革先进集体”、“市科技活动先进学校”、“21届全国金钥匙科技竞赛江苏省青少年科技教育先进学校”、“十一五全国教育技术研究重点课题《学校信息技术创新应用模式研究》实验学校”等，学校于2015年底被评定为江苏省科普教育基地（2015—2019年），与市、区关工委协作为社区机器人校外辅导站。

学校有着良好的硬件设施，为机器人校本活动开展提供了重要保障，目前已成为学校的特色活动之一，并作为基础向区内辐射。

有齐全的多用报告厅、计算机室、机器人室、3D打印室等，完备的机器人配套器材设备，每年上级财政均有经费投入，市区科协、关工委等均有专项科技经费划拨。

预期研究成果