课题申报模板小学智能机器人校本课程的开发与教学实践研究.docx
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课题申报模板小学智能机器人校本课程的开发与教学实践研究
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。
小学智能机器人校本课程的开发与教学实践研究
课题名称：
小学智能机器人校本课程的开发与教学实践研究
关键词：
校本课程、机器人、教学实践
申报级别：
全国教育信息技术研究课题
课题类别：
专项课题
学科分类：
其他
研究类型：
其他
预期研究成果：
立项号：
163133191
课题设计论证
·本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值
·本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处
·本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤
一、国内外研究现状述评
1.国外研究现状。
现今，国外一些发达国家十分重视智能机器人教育对未来高科技社会的作用和影响，尤其对年轻一代创新能力的培养作用，他们在中小学教育中都不同程度地对学生进行智能机器人知识的教育。
例如，介绍机器人的来历，搜集机器人的图片、录像、小说等资料，并让学生讨论机器人的功能、局限性及对人类生活的影响等问题。
这些内容主要穿插在科学概论、社会研究和计算机概论等课程教学中进行。
2.国内教研现状。
随着科学技术的飞速发展，中小学普及机器人文化越来越成为促进教育创新的一个战略性手段，智能机器人技术向教育领域的渗透也有呈加速度发展的趋势，智能机器人事业和教育教学事业同时面临跨越式发展的机遇。
目前，我市有许多学校也相应开展了些机器人的活动，但是大多都以校内科技活动小组或者竞赛小组的方式出现，并没有真正进入课堂教学，辐射到全体学生的范围。
我校十二五期间大力开展校本特色教育，机器人教育作为其中一部分，根据实践经验、师资水平和学生发展需求等因素，决定在十三五期间将它作为独立的课程纳入小学日常教育教学中，开展把智能机器人引入课堂教学的实践研究，给学校的特色教育、教师的专业发展、学生综合能力的提高提供一个新的舞台。
二、选题意义
科技推动教育，知识改变命运。
随着智能机器人技术的发展，智能机器人教育走入中小学学生课堂即将成为可能和必然趋势。
首先，它提供了一种素质教育和创新教育与前沿研究相结合的生动形式，而且内容本身也具有较强的趣味性、实践性、探索性和综合性，易于吸引学生积极参与。
同时，也是学校开展科技教育的最有效途径之一。
三、研究价值
2014年4月，教育部颁布《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》。
该文件深入回答了“培养什么人、如何培养人”的问题，并提出将“学生发展核心素养体系”的研制与构建作为着实推进课程改革深化发展的关键环节，以此来推动教育发展。
落实立德树人是课改的核心和根本任务，培养学生核心素养是育人的重要目标，那么如何基于核心素养来设计和实施课程就成为我们不能回避的议题。
本课题旨在通过探索新的教学理念，采用创新教学工具，培养和激发学生的创新精神，提高学生的综合能力。
四、研究目标
总目标：
以校本课程建设推进学校课程体系建设，以学校课程体系建设拓展学生发展的空间，凸显学校办学特色。
学生发展目标：
以机器人教育为载体来提高学生的创新精神和实践能力。
教师发展目标：
学会学习、学会反思、学会创新，成为实践的研究者，促进教师专业化成长，增强课程开发的意识与能力。
五、研究内容
1．机器人校本课程活动形式的研究
我校早在2006年就将机器人活动引入学生当中，组建了机器人团队，活动开展多年，积累了丰富的机器人教育经验，多次在各级各类机器人竞赛中取得优异的成绩。
但与学校大量投入的人力、物力和财力相比，受益的仅是少数学生。
并且我校要将发展机器人教育为校本特色教育，仅做好机器人的普及和竞赛项目还远远不够。
教育部《基础教育课程改革纲要》（教基【2001】17号）中指出：
“改变课程管理过于集中的状况，实行国家、地方、学校三级课程管理，增强课程对地方、学校及学生的适应性。
”基于此，我校决定在学生活动团队开设的基础上，开展机器人校本课程建设实验，将其作为独立的课程纳入小学日常教育教学中，充分利用已有的设备和经验，将机器人教育扩大到全体学生。
2．机器人课堂教学形式的研究
（1）问题驱动
在课堂教学中，教师只是作为课堂的组织者和学生学习的引导者，引导学生提出问题、思考问题、解决问题。
促使学生在问题的驱动下主动去观察、发现、探索、研究，充分发挥学生的主动性和创造性。
（2）完善课堂评价方式
在课堂教学过程中，要多方位、多角度地看待每一个学生的学习，少注重些结果，多注重学生自主学习、合作探究的过程。
（3）小组合作
在教学中把学生分成若干个合作小组，使学生在主动参与的同时，学会在小组内互相讨论和交流，提出并交换各自的观点，选择最优方案。
（4）使用灵活多样的教学方法
课堂教学中根据学生的年龄特点和认知水平，以及不同的教学内容和特定需要，灵活选用讲授、项目引导、直观演示、小组讨论、动手实践等多种方法，以免使学生在某种固定模式下产生学习疲劳。
3．机器人教育中学生综合能力提高的研究
（1）团队合作精神的培养。
一个成功团队中的每个队员必须具有合作精神，而机器人竞赛中的足球比赛就是培养学生团队合作能力的最佳平台，只有并肩做战，共同对抗对方，才能取得胜利。
（2）创新能力与综合素质的培养。
在教学过程中，引导学生进行富有创造性的搭建各种机器人，鼓励学生勇于探索，使用与众不同的方法、思路，这样可以锻炼学生的创新能力，培养和激发学生的创新精神，以提高他们的综合素质。
（3）临场应变能力的培养。
机器人运行受时间、地点和环境的影响，制作机器人时要考虑很多因素，比如竞赛时的现场搭建、编程、调试等，学生必须具备临场应变和处理突发事件的能力，这就要求教师在平时训练中注重学生临场应变能力的培养。
六、主要观点
1．当今社会是人才竞争的时代，需要人们具备多种能力，而小学机器人课程开发和教学实践研究，从基础教育开始就给学生综合能力的培养搭建了一个平台，成为培养学生综合能力的一条有效途径。
2．小学智能机器人校本课程的开发具有积极的教育意义，它的创新性、实践性能有效地促进学生创新精神和创新意识的培养。
3．小学智能机器人教学实践研究有助于发掘机器人的教育功能和研究价值，对丰富校园文化和发展学校特色教育具有较大的作用。
4．小学智能机器人校本课程的开发与教学实践研究给教师的专业发展和学生的个性发展提供了一个崭新的舞台。
5．用科学的方法去研究机器人教育，用全新的教学工具为载体来整合机器人教育与创新教育，以此切实提高学生的科学素养。
七、创新之处
1.校本课程的开发研究与客体相结合，使开发过程更加科学，开发结果更加符合教育教学规律。
2.机器人课堂教学与学生社团、竞赛教育与课题研究相结合,将一种科技教育实践活动上升到理论研究层面。
3.利用每年一届的科学技术实践活动为契机，给学生提供展示创新能力的平台，对学生创新能力进行评价和反馈。
该课题的成功开展将进一步推动我校机器人教育的发展，也为全区甚至全市推广机器人教育积累宝贵的经验和可供参考的课程。
八、研究思路
理论学习领先，让研究有更多的理论支撑。
同时汲取前人优秀的研究成果，借鉴同行的研究经验，从而准确定位课题的研究方向和研究方法。
研究目标清晰，问题解决切入，以校本课程开发教学为主体，以社团活动与竞赛活动为辅助。
九、研究方法
课题主要采用比较研究法、行动研究法、调查研究法、个案研究法等。
1.比较研究法：
选取四、五两个年级学生进行跟踪研究，调查、比较经过机器人教育的学生和未经过机器人教育的学生之间变化。
2.行动研究法：
强调教学与研究相结合，在机器人教育实践过程中进行反思。
3.调查研究法：
拟定计划、准备材料、网上调查、收集数据，整理材料，写出调查报告。
4.个案分析法：
根据学生、教师的实践情况确立个案研究对象（学生个案，教师个案），在实践中长期跟踪观察，定期调查访问，搜集实验资料，综合统计评价，形成个案研究体系，为课题提供丰富的第一手资料。
十、技术路线
（ 见附件里的第十点）
十一、实施步骤
（1）准备阶段：
（2016年9月—2016年12月）制定课题研究方案；建造实验室（2016年7月改造机器人实验室，从原来的30平米扩大到120平米）；购买机器人设备（从原有的未来伙伴机器人5套，彼邻机器人4套，再新增中鸣教育机器人30套）。
（2）理论学习阶段：
（2017年1月—2017年4月）认真学习方案，制定具体实施方案，并组织进行实验。
（3）实验阶段：
（2017年5月—2019年4月）在两年实验的基础上，结合教学实际写出课题研究经验总结，同时完成课题中期实验成果报告。
（4）总结、推广阶段：
（2019年5月—2019年9月）用现代教育教学理论指导本课题的研究，并在进一步实验的基础上撰写研究论文、课题研究报告，做好课题结题和成果推广工作。
课题可行性分析
五、完成课题的可行性分析·已取得的相关研究成果和主要参考文献（限填20项）·主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如职务、专业、年龄等）·完成课题的保障条件（如研究资料、实验仪器设备、研究经费、研究时间及所在单位条件等）（可自行加页）可删除已取得的相关研究成果：
我校是南昌市名校，全国首批现代教育技术实验学校。
2004年被授予江西省首批省级特色示范小学（信息技术应用类）。
2000年以来，学校相继投入500多万元用于信息化资源环境的建设，形成了“多网多室多节点”的硬件环境及资源可观的软件环境，使我校信息化资源环境建设形成规模。
2002年建成了学校校园网，增设了WEB服务器、资源服务器、视频点播服务器、在线学习及自我检测服务器、信息管理服务器等，为每间教室、办公室及教学活动区配备了计算机，并实现了终端显示设备到教学点，百兆INTERNET信号到桌面，使得每间教室都成了计算机多媒体教室。
学校现有多媒体网络教室十个，遍及学校各教室、办公室、教学活动区的计算机达三百多台，生机比约为1：
9。
硬件环境的三多格局满足了教学应用与研究所需，为实现现代教育技术的运用从研究课堂层次进一步普及到日常常规教学层次提供了基本的硬件环境保障。
学校具有强大的科研实力和竞赛经验。
1.2006年9月《中小学素质教育中多种教学媒体综合运用实验研究》通过总课题组的结题。
2.2010年9月，主持国家级课题《纵横信息数字化学习与优化低年级学生识字教学效率的研究》，已结题。
3.2008年7月，教师杨晓指导学生参加中小学电脑制作比赛小学组足球机器人获全国冠军，中央电化教育馆。
4.2014年8月，教师杨晓指导学生参加中小学电脑制作比赛小学组足球机器人获全国冠军，中央电化教育馆。
主要参考文献：
1、（英）梅隆著，刘荣译：
《机器人》，科学普及出版社2008年版2、徐爱平,沙有威主编：
《智能机器人制作入门——全国中小学电脑制作活动指导丛书》，人民邮电出版社2001年版3、（美）GordonMcComb著，臧海波译：
《小型智能机器人制作全攻略（第4版）》,人民邮电出版社2013年版,4、（美）DavidCook库克著，宫广骅译：
《机器人制作入门攻略》,人民邮电出版社2013年版 5、（美）Marziah Karch卡奇著:
《乐高EV3机器人搭建与编程》,人民邮电出版社2016年版6、臧海波著:
《机器人制作从入门到精通（第2版）》,人民邮电出版社2015年版7、李春雄 李硕安著:
《乐高EV3机器人自造实战--从原理、组装、程序到控制全攻略》,清华大学出版社2016年版8、邢建平著:
《乐高创意机器人教程隋金雪》，清华大学出版社2016年版 主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如职务、专业、年龄等）本课题的参与者在各自学科学术上均有建树，均有参加课题研究的经验，并且部分成员参与国家级课题的研究，研究成果得到全国专家的好评。
本课题组的教师全部参加过课题的研究，在学校中，或是骨干教师，或是技术精英，能够承担课题的研究任务。
主要参加者学术背景研究经验组成结构周琴本科小学高级教育管理罗贤华本科小学高级教育管理甘密本科小学高级教学管理杨晓本科小学高级机器人教学、程序设计张杲本科小学一级机器人模块化程序设计邓娜本科小学高级教学管理彭蓓本科小学高级教学管理刘滔滔硕士小学一级数据分析吴志群本科小学高级教学管理 完成课题的保障条件1．组织保障：
成立南昌市站前路小学课题应用项目推进专项小组，负责项目决策、实施保障等。
2．制度保障：
①专家指导组定期对试点学校进行调研及指导，形成研究-实践互动的研究模式，保证应用研究的科学性；②建立子课题开题论证、中期评估和结题总结表彰制度，建立长效的过程性评估体系，提升应用研究的质量；③定期组织交流、研讨与展示活动，深化应用研究；④建立课题推进例会制度，定期召开研究工作会议，总结阶段工作，分享优秀经验；⑤建立简报制度，每季度以简报形式发布阶段研究情况及实施指导意见。
3．研究经费：
学校将提供课题研究必须的一切经费。
2016年7月学校将前期投入10万元，改造机器人实验室，从原来的30平方米扩大到120平方米。
采购买机器人设备，从原有的未来伙伴机器人5套，彼邻机器人4套，再拟于9月新增中鸣教育机器人30套。
拟拨出专项资金2万元用于购买研究资料和人员培训等。
经费须做到专项使用，不得挪作它用，保证项目顺利实施。
预期研究成果
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