汪濤
問題學(xué)生是指在師長眼里有著各種不良行為習(xí)慣且屢教不改的學(xué)生。問題學(xué)生形成原因的復(fù)雜性,決定了對其教育轉(zhuǎn)化工作的艱巨性。而智能機(jī)器人教育是一項深受廣大中小學(xué)生喜愛的科技活動項目,涉獵多學(xué)科內(nèi)容,如物理、邏輯、機(jī)械、工程技術(shù)、信息技術(shù)等,它能夠使學(xué)生在看似玩的環(huán)境中不斷地學(xué)習(xí)。
智能機(jī)器人教育在中小學(xué)課堂中的普及開展,對問題學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、甚至價值觀的重塑起到了重要的作用。
● 智能機(jī)器人教育的特色及現(xiàn)狀
1.智能機(jī)器人教育的特色
(1)動手操作性強(qiáng)、思維性強(qiáng),符合學(xué)生認(rèn)知、探索知識的特點(diǎn)和求知欲望。
(2)充分體現(xiàn)實踐性,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在實踐中學(xué)會觀察、思考和學(xué)會解決問題,體會實驗成功和失敗的感受。
(3)課程以不同的主題引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計與制作,在每個機(jī)器人活動中,都會完成一個實際任務(wù),增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
2.智能機(jī)器人教育的發(fā)展現(xiàn)狀
教育部制定的《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)》中,明確將“人工智能初步”、“簡易機(jī)器人制作”的模塊列入技術(shù)領(lǐng)域課程標(biāo)準(zhǔn)中;同時,國內(nèi)外每年舉辦各類機(jī)器人比賽,在中小學(xué)生中推廣機(jī)器人活動,普及科技教育。目前,我國學(xué)校開展智能機(jī)器人教育活動的主要形式是校本課程或者興趣小組等,參與的學(xué)生也大多是出于個人興趣愛好。
● 智能機(jī)器人教育在問題學(xué)生教育轉(zhuǎn)化中的作用
問題學(xué)生雖然厭學(xué)情緒較重,但他們聰明,動手能力較強(qiáng),如果正確引導(dǎo),利用學(xué)生貪玩、喜動手的特點(diǎn),開展智能機(jī)器人活動,在活動中逐步引導(dǎo),提高對智能機(jī)器人的興趣,便能激發(fā)他們對知識的渴望。同時,在活動中取得的成績,又會促使他們感受到以往難以感受的成功喜悅,從而樹立信心,使得問題學(xué)生在各方面的面貌都有所改變。
1.培養(yǎng)問題學(xué)生對探索科學(xué)知識的興趣
智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,集傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為一體。問題學(xué)生在活動中,可以充分體驗科學(xué)知識的奇妙,從而使活動的過程成為一種自覺和樂趣,變被動的接收知識為主動尋覓知識,變“讓我學(xué)”成“我要學(xué)”。同時,智能機(jī)器人活動富有挑戰(zhàn)性,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生也會把對智能機(jī)器人探索的興趣慢慢擴(kuò)展到對其他知識的探索。
2.培養(yǎng)問題學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的能力
“計算機(jī)文化”對人類生活、工作、學(xué)習(xí)、思維方式以及人類意識形態(tài)的產(chǎn)生有著不可估量的影響。作為信息技術(shù)集中體現(xiàn)的智能機(jī)器人活動,可以充分培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力、綜合協(xié)作能力和科技探索能力,使學(xué)生的體會和感悟通過智能機(jī)器人的搭建、編程等活動體現(xiàn)出來,實現(xiàn)自我價值的體現(xiàn)。
3.構(gòu)建問題學(xué)生學(xué)習(xí)知識的良性循環(huán)
智能機(jī)器人活動包含的知識非常廣泛,要想讓機(jī)器人提高智能,必須要有豐富的知識儲備。問題學(xué)生在活動中,從策劃、設(shè)計到制作、調(diào)試等一系列的過程均由自己完成,其中獲得的成就感會激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的興趣,在不知不覺中,加深對所學(xué)知識的理解,增強(qiáng)對新知識的渴望,提高學(xué)習(xí)科學(xué)知識的動力。同時,這個過程也正是他們組建知識的過程;新組建的知識又可以讓學(xué)生在活動中體驗,促使學(xué)生去探索和建立更復(fù)雜的知識體系,如此反復(fù)形成學(xué)習(xí)知識、積累知識的良性循環(huán)。
4.提高問題學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新能力
智能機(jī)器人教育注重對青少年的創(chuàng)新意識、動手能力、團(tuán)隊合作精神及綜合能力的培養(yǎng)。通過讓學(xué)生合作制作機(jī)器人的教學(xué)方法,讓問題學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí),在游戲中成長,實現(xiàn)“做中學(xué)”,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和合作創(chuàng)新意識。
5.重塑問題學(xué)生的價值觀
智能機(jī)器人活動的開展可以逐步改善問題學(xué)生的人生價值觀,改進(jìn)其學(xué)習(xí)態(tài)度,讓他們在活動中充分實現(xiàn)其自我價值,從而把學(xué)生從網(wǎng)吧、網(wǎng)絡(luò)游戲中吸引出來,逐步轉(zhuǎn)變他們的學(xué)習(xí)態(tài)度,強(qiáng)化教育效果,使問題學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)、生活習(xí)慣。
● 在問題學(xué)生中開展智能機(jī)器人教育的相關(guān)措施
1.明確指導(dǎo)思想
為了在問題學(xué)生中更好地開展智能機(jī)器人教育,應(yīng)制定明確的指導(dǎo)思想:豐富問題學(xué)生學(xué)習(xí)生活,重在過程、重在參與,激發(fā)問題學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)問題學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。作為指導(dǎo)教師應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置合理的情境和任務(wù),給學(xué)生提供想象的空間,使之融入到想象的海洋中,探尋各種有利于問題解決的思路和方法,大膽表達(dá)自己的想法,并鼓勵學(xué)生去實現(xiàn)。
2.加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè)
硬件準(zhǔn)備是指機(jī)器人活動場所的布置、機(jī)器人采購等。機(jī)器人教學(xué)所需硬件是比較昂貴的,沒有資金的支持,這門強(qiáng)調(diào)操作的課程也就無從談起。因此,學(xué)校應(yīng)提供穩(wěn)定的資金支持,各級教育部門也應(yīng)制定相應(yīng)的政策,提供資金的保證。
3.強(qiáng)化師資培養(yǎng)
機(jī)器人教學(xué)是一個新興的學(xué)科,發(fā)展歷史較短,技術(shù)含量較高,因而機(jī)器人教學(xué)的師資目前非常匱乏。為了解決這一問題,需要組織學(xué)校信息技術(shù)教師進(jìn)行專門培訓(xùn),加強(qiáng)教學(xué)能力;同時,加強(qiáng)各校之間的學(xué)習(xí)交流,提高師資水平。
4.凸顯主題類課程設(shè)計
主題類課程就是按照某一主題設(shè)置一定的故事情境,完成各種不同的任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力;同時在過程中充分發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性,更多地加入自己的觀點(diǎn)與想法來解決主題情境中預(yù)設(shè)任務(wù)的課程。例如,結(jié)合初中生的心理特點(diǎn)及科學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo),緊扣青少年心理特征選題,可以創(chuàng)設(shè)“機(jī)器人運(yùn)動會”主題課程和“游戲類”主題課程。
5.鼓勵自主、合作、探究學(xué)習(xí)
新課程改革正大力倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。機(jī)器人比賽是學(xué)生的比賽,學(xué)生只有親手去設(shè)計制作,才會完全了解它的特性,調(diào)試時才能如魚得水,出現(xiàn)故障時也能很快找到原因。因此,機(jī)器人興趣小組必須采用以學(xué)生為中心的活動方式,教師只輔以適當(dāng)指導(dǎo)。
6.堅持課堂教學(xué)快樂原則
問題學(xué)生普遍存在厭學(xué)情緒,因此,讓學(xué)生在活動中體會到快樂是課堂教學(xué)最重要的原則。機(jī)器人教學(xué)中,教師對學(xué)生的每一點(diǎn)成功,每一點(diǎn)進(jìn)步,每一個創(chuàng)意,都應(yīng)給予肯定,隨時讓學(xué)生有成功的自豪感。例如,為了讓學(xué)生能想得到、做得到、實現(xiàn)得了,教師可采用先讓學(xué)生自主探究,當(dāng)學(xué)生感到迫切需要幫助的時候,組織學(xué)生針對所遇到的困難和問題進(jìn)行共同探討,再對自己的程序進(jìn)行調(diào)試,教師適當(dāng)參與,經(jīng)過共同努力,使問題逐步得到解決,這樣他們在學(xué)習(xí)的過程中始終都會有成就感。
綜上所述,智能機(jī)器人活動既補(bǔ)充了信息技術(shù)教育的內(nèi)容,又為問題學(xué)生的教育提供了新的平臺。但目前為止,也僅僅做到活動的開展和取得一定的比賽成績。至于智能機(jī)器人活動在問題學(xué)生的教育轉(zhuǎn)變中所處的重要地位、應(yīng)起到的重要作用和教育活動的模式等,還需要我們在以后的教學(xué)和研究中,進(jìn)行不斷探索、總結(jié)和提升,為問題學(xué)生的教育轉(zhuǎn)變做出應(yīng)有的努力。