Dash机器人在小学低段Swift编程课程中的应用研究.doc

摘要：在传统编程存在一定缺陷以及编程课程和机器人课程迅速发展的社会大背景下,小学低

段的学生没有形成系统的编程思维以及对机器人的好奇心和探索欲，将 Dash机器人结合

Swift 编程课堂中,利用 Swift 编程的趣味性和 Dash 机器人拟人化的功能, 提高学生的学习

效率和学习兴趣，继而促进小学低段学生对编写程序的有效学习。本研究将 Dash 机器人课

程应用于杭州市 Q 学校小学低段学生,围绕两大问题展开：（1）Dash 机器人的众多功能模块

中哪些适合与 Swift 编程结合,并形成怎样教学活动设计;（2）在 Swift 编程课堂中投入使用

Dash 机器人后，小学低段学生对程序编写是否进行了有效学习。

本研究经过实践后发现:（1）Dash 机器人具备的行走控制、灯光控制和声音控制等功

能与 Swift 编程中的条件语句、循环语句结合行之有效。（2）结合 Dash 机器人的编程课程

能促进学生的有效学习。

关键词：小学低段; 编程教育；有效学习； Dash 机器人

目录

摘要

Abstract

1 绪论 1

1.1-研究背景 -1

1.2-研究内容与研究方法 -2

-1.2.1-研究内容 .-2

-1.2.2-研究方法 .-3

1.3-研究意义 -4

-1.3.1-理论意义 .-4

-1.3.2-实践意义 .-4

1.4-国内外编程与机器人研究现状 -4

-1.4.1-小学编程教育国内外研究现状 .-4

-1.4.2 Swift 编程语言市场前景与特征 -6

-1.4.3-教育机器人国内外研究现状及功能分析 .-7

-1.4.4-机器人与编程课程结合应用现状 .-9

2 概念界定.-13

2.1-编程语言 -13

2.2-教育机器人 -13

2.3-有效学习 -14

3 Dash 机器人的功能分析 .-15

3.1-行走控制功能 -15

-3.1.1-功能模块介绍 .-15

-3.1.2-空间方向感的必要性 .-15

-3.1.3-行走控制把握空间方向感 .-15

3.2-灯光控制功能 -16

-3.2.1-功能模块介绍 .-16

-3.2.2-视觉敏感度的必要性 .-16

-3.2.3-灯光控制提高视觉敏感度 .-16

3.3-声音控制功能 -17

-3.3.1-功能模块介绍 .-17

-3.3.2-情感交流的必要性 .-17

-3.3.3-声音控制促进情感交流 .-17

4 Dash 机器人活动设计 .-18

4.1-行走控制功能——结合 Swift“命令”单元 .-18

-4.1.1-从生活到编程——《“Dash 放学回家”游戏识命令》 -18

-4.1.2-练习成就编程思维方式——《初识 Byte 调程序》 .-19

-4.1.3-初级/中级/高级任务大挑战——《Dash 比比谁更快》 -19

4.2-灯光控制功能——结合 Swift“If 条件”单元 .-20

-4.2.1-从生活到编程——《“Dash 回家途中遇意外状况”游戏识条件》 -21

-4.2.2-练习成就编程思维方式——《善用条件编程序》 .-21

-4.2.3-初级/中级/高级任务大挑战——《Dash 看看谁礼貌》 -22

4.3-声音控制功能——结合 Swift“While 循环”单元 -23

-4.3.1-从生活到编程——《锤子敲钉识 While》 -24

-4.3.2-练习成就编程思维方式——《妙用 While 达目的》 .-24

-4.3.3-初级/中级/高级任务大挑战——《Dash 赛赛谁更牛》 -25

5 Dash 机器人应用评价 .-26

5.1-学生有效学习的评价 -26

-5.1.1-学生学习时间的分析 .-26

-5.1.2-学生学习结果的分析 .-27

-5.1.3-学生学习体验的分析 .-32

5.2-教师有效教学的评价 -37

-5.2.1-教学情况分析 .-37

-5.2.2-教学改进分析 .-38

6 研究总结与展望.-40

6.1-研究总结 -40

6.2-不足与展望 -40

参考文献.-42

致谢 45

附录 46