随着科学技术的发展,技术在教育中的应用越来越深入,机器人教育进入到中小学课堂中已成为一种必然趋势,在此背景下,我国各地中小学开始设置人工智能相关的课程,并将其与各个学科教学进行深度融合,在推广编程教育的过程中,很多中小学将机器人课程作为创新教育的载体,以此提高学生的创新能力,提高学生的综合素质。但是如何处理实际教学过程中遇到的问题,都是值得探究的问题。尽管机器人教育在我国发展势头迅猛,但实际上它仍处于发展的初级阶段,通常利用社团课、信息技术课、通用技术、校本活动等课程开展机器人课程的学习,教学内容、教学方法、教学评价等方面的设计还不够完善。在具体实施过程中,由于学校可供学习的机器人设备有限,在机器人课堂中多采用小组协作学习的教学组织形式。但是在实际教学过程中,并不能真正达到协作的效果,学生存在“搭便车”,“一人独揽全组工作”,“积极性不高”等现象,小组成员之间缺乏沟通和共享精神,教师如何引导学生更好的与他人面对面交流,利用有限的机器人设备学习到更多的知识,提升学生的综合能力,特别是协作交流能力。针对以上问题,笔者作为教学实施者兼研究者,通过一学期的观察,发现机器人课堂中存在的问题,以协作学习理论为指导,设计了基于协作学习的小学机器人教学活动,同时设计了一些列针对零基础学生的机器人课程,通过三轮行动研究进行迭代更新,分析了行动研究后的教学效果,给出了相应的建议,以期为小学机器人的发展尽绵薄之力。首先,笔者通过文献法梳理了国内外机器人教育的发展现状以及国内外关于协作学习的发展,阐明了本研究的研究背景及意义,提出了待解决的问题,整理了本研究所用到的研究方法和技术路线,对本研究中所涉及到的核心概念进行了界定,同时对本研究中运用的理论进行了详述。以上内容为本研究的实施奠定了理论基础。其次,结合学习者的实际情况,笔者设计了一学期37课时基于协作学习的小学机器人课堂教学活动及系列配套机器人课程,具体内容如下:第一步,对机器人社团的学生进行小组协作学习的问卷调查,从积极互赖、面对面沟通、个人责任、人际交往技能、小组互评等五个方面了解学生的基本情况,同时制定相应的课堂观察记录表以及访谈提纲。第二步,在理论基础与实际调查情况上,以促进学生协作分工,沟通交流方面的能力为目标,分析了协作学习的基本要素,设计了协作学习的教学内容以及对小组内的角色进行了分工。第三步,结合EV3机器人特点和学校社团的上课安排对机器人课程的教学安排与课时进行了说明,制定了教学实施流程及教学活动评价方式。接下来,笔者对基于协作学习的小学机器人教学活动实施采取行动研究,以S小学为实践基地,以该校机器人社团里20名2-5年级的学生为研究对象,展开为期一学期的行动研究,每轮实施后,通过焦点学员访谈以及课堂观察记录的反馈,对课堂活动中遇到的问题进行反思和修改,在下一轮行动研究中进行迭代更新,不断完善小组协作学习活动设计,以期为广大从事机器人行业的研究者提供详细的案例。然后,笔者对课程实施效果的数据进行了分析,主要是从积极互赖、面对面沟通、个人责任、人际交往技能、小组评价五个维度进行前后测效果分析。其次从课堂学生成果收获和学员访谈等方面来进一步说明基于协作学习的小学机器人教学活动设计成果。最后对三轮行动研究进行总结,并从协作学习角色分工,教学内容、教师的作用以及分组策略等四个方面给出了基于协作学习的小学机器人教学活动的设计提出建议。最后,基于协作学习的小学机器人教学活动设计与实践的最终目标并不是要求学生掌握有关乐高机器人和太空挑战赛的全部知识,更多的目标在于培养学生在学习或生活中学会解决问题的动手能力,学会与他人协作交流的人际交往能力,本研究在实际教学过程中取得了较好的教学成果。