课题申报书普通高中机器人教育校本课程开发与实践研究Word格式.docx
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课题类别：
专项课题
学科分类：
其他
研究类型：
预期研究成果：
立项号：
142731804
课题设计论证
本课题国内外研究现状述评、
在国外，机器人教育一直是个热点：
早在1994年麻省理工学院（MIT）就设立了
“设计和建造LEGO机器人”课程（Martin），目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力，尝试机器人教育与理科实验的整合。
日本,美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响,已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。
近年来，我国的机器人教育在全国中小学计算机教育研究中心及众多知名专家以及一些发达省市的大力推动下，有了很大的发展。
教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。
教育部从2003年起把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动中,新的高中课程标准在“信息技术”科目中也设立了“人工智能初步”选修模块，通用技术中也建“简易机器人制作”列入选修内容，迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步，这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。
选题意义和研究价值
机器人体现的知识的综合性使它成为多种课程整合的载体，以技术学科为主体，整合物理与数学学科，依托多层次、系列化的实验室平台的机器人教育，有利培养学生的学习兴趣与解决问题能力的迁移，敏锐的洞察力、良好的思维品质及质疑批判的能力，进而促使其创新能力的提高。
基于机器人教育的课程开发，可以探索教与学的新方法、途径，给基础教育带来新思路，极大地推进学校的特色建设。
机器人教育在普通高中都是以课外兴趣小组的形式开展，以参加各级各类竞赛为最终目的，我校目前已经成为江苏省“机器人创新教育课程基地”，而且正在探索面向全体学生的系列机器人课程，这为本课题研究提供立体的支持。
本课题的研究目标
一、
通过学科间的相关知识整合的方法，使跨学科间的学术交流更加广泛和深入，使学生形成科学观念，学会科学研究的方法，养成自主学习和合作学习的习惯，培养学生的综合能力，培养出创新型人才。
二、
依托“机器人创新课程教育基地”，探索面向全体的系列课程教学方法、方式，不断完善，形成适合普通高中教学的机器人创新教育校本课程。
三、
挖掘机器人知识体系中与其它学科的融合的，开发相关研究性学习内容，让更多的教师与学生参与进来，一起在实践中去
“体验知识、应用知识”，激发师生的潜能，培养创新人才。
同时不断充实机器人创新课程体系。
四、
通过参加各级各类机器人竞赛与各种竞赛项目校本课程的开发，对教师也不断提出要求，最终打造出一支精通多学科知识的、善于开发学生创造潜能、培养学生创新精神和实践能力的高素质的指导教师队伍。
五、
依托课程基地，充分发挥示范与引领作用，探索出推动地区机器人教育的方法与方式，推动学校的特色建设。
本课题的研究内容
1.
“虚拟机器人”校本课程开发与实践研究。
2.
“开源机器人”教学的校本开发与实践研究。
3.
系列研究性学习校本课程开发与实践研究
4.机器人竞赛集训项目课程开发与实践研究
5.以“机器人创新课程基地”为依托推动地区机器人教育策略的研究
创新之处
多维度的校本课程开发与多形式的学习方式探索是本课题最大的亮点，研究内容有面向全体教学的课程开发与实践，如开源机器人、虚拟机器人等；
有以集训小组为组织形式，根据竞赛项目而设定的项目式学习课程开发与实践；
有以学生社团为组织形式的，以相关的与其它学科相融合的、拓展的内容为研究对象的研究性学习课程开发与实践。
这些课程无疑对人才培养与学校特色形成都能起到巨大的推动作用。
本课题的研究思路
随着我校系列机器人实验室建设完成，我校除了具备面向全体开课，还具备成立相关研究性学习小组与参加多个机器人竞赛项目的条件。
本课题将依托机器人创新教育课程基地，以机器人教学为抓手，以研究性学习为拓展，以竞赛教学我提升，培养学生的主动学习的习惯、多学科综合运用能力、动手制作能力、创新性思维、团队合作精神及强烈的竞争意识，探索新的教与学的方法、方式，开发出具有学校特色的系列校本课程。
本课题的研究方法
调查研究法：
通过互连网上的搜索引擎，实现跨越时空的信息跟踪，密切关注国内外机器人文化教育发展动态和趋势，为课题研究目标定位提供理论依据。
设计调查问卷：
通过对本地区中小学学生、教师、学校领导不同层面的抽样调查，为普及本地区机器人教育的必要性、需要性、可行性研究提供依据。
行动研究法（以教师教学行动研究作为本课题的主线和突破口）：
设定基于智能机器人教育主题的教师教学活动实践，实践活动反馈信息分析和研究，课程、教材、教学应用的进一步调整，教师教学应用的改革和创新。
4.
经验总结法：
通过个案经验交流、课程开发阶段总结、班级学员小结和交流、参赛活动总结交流、中期总结、开放的社区交流等使课题研究始终定位于教育创新的前沿。
本课题的技术路线
在初步探索阶段，通过收集资料与学习做出教学与研究方案，然后不断修正，加入校本的内容，整理成册，然后在第二轮的研究中去验证与完善，最后总结形成比较完善的校本课程。
所有的成果同步发布在课程基地网站，向地区辐射的过程可以在第二轮研究同时进行，其它学段的探索成果也将充实到本课题的研究成果中来。
本课题的实施步骤
准备阶段（2013.9-2014.6）
系列机器人实验室的建设。
面向全体课程进入第二轮阶段。
研究性学生社团筹备。
组建课题团队，撰写开题报告。
第一轮全面探索阶段（2014.8-2015.7）
系列课程开设与探索
三、第二轮完善阶段（2015.8-2016.6）
系列课程完善与辐射
四、总结阶段
2016.6
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课题可行性分析
已取得的相关研究成果和主要参考文献
成
果
名
称
著作者成果形式发表刊物发表时间
校本微课资源建设与应用策略研究
巫雪琴论文中国教育信息化2014-04-14
对普通高中网上校史馆建设的研究与实践
巫雪琴论文教学月刊2013-02-04
基础教育阶段推行数字化学习的策略研究
巫雪琴论文教学月刊2014-03-03
凸显网络优势
百变主题教学
巫雪琴论文中小学信息技术教育2011-07-12
别样“选修”成就别样信息课
巫雪琴论文中国教育信息化2013-02-12
普通高中机器人创新教育课程建设方案
巫雪琴
曹永鸿论文省创新杯二等奖2012-10-08
“以校为本、区域协作”的网络教研策略研究巫雪琴论文全国移动杯二等奖2013-12-09
利用arduino开展机器人教育的探索
薄志国论文电子设计技术2013-12-12
学校网络中心空调的自动及远程监控曹永鸿论文课程教育研究2012-01-09
灭火机器人迷宫行走新策略及实施
曹永鸿论文江苏教师2012-12-23
主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构
姓
名出生年月专业职务研究专长学历学术背景
王泰山65-12
中高
理论本科特级教师
高俊1962-09
电子本科特级教师
梁宏1981-12
中一
网络本科句容骨干
薄志国1980-06
中一
电子本科学士
黄梅1980-11
编程本科句容骨干
杜维军1980-01
电子本科学士
张晶1979-03
解永平1978-12
电子本科镇江骨干
陈林1970-09
张震1976-08
资料整理本科镇江骨干
傅立华1974-07
完成课题的保障条件
机器人创新教育课程基地被列为学校重大实施项目，并作为学校特色发展主打项目和学校跨越发展的重要抓手之一，集聚全校之力，优先规划、优先投入、优先实施。
学校成立课程基地领导小组，全面负责课程基地的设计、申报、建设、指导、辐射。
各种保障体系已经形成：
一是专业支持体系，学校与南京师范大学、扬州师范大学、江苏省农林技术学院等科等高等学院取得联系，以高校专家来引领我校课程基地的建设。
二是同行互助体系，通过开展校际交流互助，使我校“机器人创新教育课程基地”资源能与其他学校实现共享，共同促进“机器人创新教育课程基地”的建设。
三是制度保障体系，在“机器人创新教育课程基地”建设与使用中不断总结提高，形成相关管理制度，使“生机器人创新教育课程基地”教育、教学功能常态化。
四是政策导向体系，我校的“机器人创新教育课程基地”被列为句容市四大民生项目，在各级政府部门与教育行政部门的支持下，对“机器人创新教育课程基地”建设与使用、管理工作突出的集体与个人，由学校设立专项基金进行奖励。
市政府投入1200万，用于建设机器人综合大楼，省里的100万基地建设资金已经到账，此外市里与学校还将提供专项建设资金500万
预期研究成果
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