摘要：探索以小学生为主体的人工智能机器人创课教育模式，对培养学生创新思维与实践能力意义重大。分析当前教育现状及存在问题，从课程设计、教学方法等方面提出针对性策略，旨在构建科学有效的创课教育模式，为小学生人工智能教育提供有益参考。

关键词：小学生；人工智能机器人；创课教育模式

引言：随着科技飞速发展，人工智能逐渐融入生活。在教育领域，对小学生开展人工智能机器人创课教育是培养未来科技人才的重要举措。然而当前相关教育模式尚不完善，有必要深入探索以小学生为主体的创课教育模式，以提升教育质量与效果。

1.人工智能机器人创课教育对小学生的重要性

1.1培养创新思维

在当今快速发展的时代，创新思维是推动社会进步的关键因素之一。对于小学生而言，人工智能机器人创课教育为其提供了一个独特的创新思维培养平台。在创课教育过程中，小学生接触到前沿的人工智能技术与机器人知识，这激发了他们对未知领域的好奇心。例如，当小学生参与机器人编程时，他们需要不断思考如何让机器人完成特定的任务，如让机器人模拟人类的行走动作或者实现简单的物品搬运功能。这种编程任务不是简单的重复性操作，而是需要小学生突破常规思维，运用逻辑推理、空间想象和创造性联想等多种思维方式。他们可能会尝试不同的编程算法，对机器人的结构进行创新设计，从而找到最佳的解决方案。通过这样的过程，小学生的创新思维得到不断锻炼，他们逐渐学会从不同的角度看待问题，敢于提出独特的见解，这对他们未来在各个领域的发展都具有深远的意义。

1.2提升实践能力

人工智能机器人创课教育强调实践操作，这对提升小学生的实践能力有着不可忽视的作用。在创课的实践环节中，小学生亲自参与机器人的组装、调试和运行等过程。他们需要动手将各个零部件组合在一起，这考验了他们的精细操作能力和手眼协调能力。例如，在组装一个小型机器人时，他们要准确地将螺丝拧紧，将线路连接正确，任何一个小的失误都可能导致机器人无法正常运行。在调试过程中，小学生需要根据机器人的实际运行情况，对程序进行调整。这需要他们仔细观察机器人的动作，分析出现问题的原因，然后运用所学知识进行修正。这种实践能力的培养不仅仅局限于机器人的操作，还延伸到解决实际生活中的问题。当他们在创课中积累了足够的实践经验后，面对生活中的类似问题，如简单的机械故障或者电子设备的小问题，他们也能够尝试运用自己的知识和技能去解决，从而提高他们在现实生活中的动手能力和应对问题的能力。

2.小学生人工智能机器人创课教育现状

2.1课程开设情况

在中国，小学生人工智能机器人创课教育的课程开设情况呈现出一定的地域差异和发展不平衡的特点。在一些经济发达的地区，如沿海城市和一线城市，部分小学已经将人工智能机器人创课纳入常规课程体系。这些学校往往具有较为先进的教学设备，例如专门的机器人实验室，配备了多种类型的机器人套件，如乐高机器人、能力风暴机器人等，供学生在课堂上进行实践操作。同时，这些地区的学校也更容易吸引到专业的教师人才，他们能够为学生提供系统的创课教育。然而，在一些中西部地区和经济欠发达地区，人工智能机器人创课教育的开展相对滞后。由于教育资源的有限性，许多小学缺乏必要的硬件设施，难以开设专门的创课课程。即使有一些学校尝试开展相关课程，也往往因为设备简陋、缺乏专业教师等问题，导致课程内容不够完善，教学效果大打折扣。这种地域和经济发展水平导致的课程开设不平衡现象，在一定程度上影响了人工智能机器人创课教育在小学生群体中的全面推广。

2.2教学资源状况

教学资源是影响小学生人工智能机器人创课教育质量的重要因素。目前，教学资源状况存在多方面的问题。从教材方面来看，市场上虽然有一些关于人工智能机器人的教材，但质量良莠不齐。部分教材内容过于理论化，缺乏与小学生实际认知水平相适应的实践案例和趣味性元素。例如，有些教材在讲解机器人编程原理时，直接使用复杂的代码和专业术语，小学生难以理解。在教具方面，虽然有多种机器人教具可供选择，但价格普遍较高，这对于一些学校来说是一笔不小的开支。而且，不同品牌和类型的教具在功能和兼容性方面存在差异，给教师的教学带来一定的困难。此外，网络教学资源虽然丰富，但缺乏系统性的整合。大量的教学视频、课件等资源分散在各个平台上，教师需要花费大量的时间去筛选和整理，才能找到适合小学生的教学资源。这些教学资源方面的问题，制约了小学生人工智能机器人创课教育的进一步发展。

3.以小学生为主体的创课教育模式构建

3.1课程设计原则

课程设计是构建以小学生为主体的人工智能机器人创课教育模式的核心环节，需要遵循一系列的原则。首先是趣味性原则。小学生正处于好奇心旺盛的阶段，课程内容如果缺乏趣味性，很难吸引他们的注意力。例如，可以将机器人创课与故事、游戏相结合。在讲解机器人运动原理时，可以引入一个机器人冒险的故事，让机器人在故事场景中展示不同的运动方式，这样小学生就会更有兴趣去探究背后的原理。其次是渐进性原则。人工智能机器人知识具有一定的难度梯度，课程设计要按照由浅入深的顺序进行。从简单的机器人认识和基本操作开始，逐渐过渡到复杂的编程和创新设计。比如，先让小学生了解机器人的各个部件，然后学习如何控制机器人的简单动作，最后再进行复杂任务的编程。再者是整合性原则。要将人工智能机器人创课与其他学科知识进行整合，如数学、科学、美术等。例如，在机器人编程中运用到数学的几何知识和逻辑运算，在机器人外观设计上融入美术的创意元素，这样可以拓宽小学生的知识视野，提高他们综合运用知识的能力。

3.2教学方法选择

在以小学生为主体的人工智能机器人创课教育中，教学方法的选择至关重要。一种有效的教学方法是项目式教学法。在这种教学方法下，教师为学生设定一个具体的项目任务，例如设计一个能够在家庭环境中自动清扫灰尘的机器人。学生围绕这个项目展开学习和实践，他们需要自主规划项目流程，包括机器人的功能设计、结构搭建、编程实现等。在这个过程中，学生不仅学到了人工智能机器人的知识和技能，还培养了团队合作能力和解决问题的能力。另一种适合的教学方法是探究式教学法。教师引导学生提出关于机器人的问题，如“机器人是如何识别障碍物的？”然后让学生通过自主探究去寻找答案。学生可以查阅资料、进行实验、与同学讨论等，这种探究过程能够激发学生的学习主动性和探索精神。此外，情境教学法也有很好的效果。教师创设一个与机器人相关的生活情境，如机器人在超市里帮助顾客购物的情境，让学生在这个情境中思考机器人的功能需求和实现方式，这样可以使学生更好地理解机器人在实际生活中的应用价值。

结束语：以小学生为主体的人工智能机器人创课教育模式探索是一项长期且具有深远意义的工作。通过构建科学合理的教育模式及完善实施保障，能有效提升小学生人工智能素养，为其未来发展奠定坚实基础，推动我国科技人才培养事业不断前进。

参考文献：

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[2]黄艳琳.小学生人工智能素养测评与分析[D].中南民族大学，2023.

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