溫園珍
摘 要:智能機器人在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用是新生事物,需要探索的很多,但其成長性很高,對素質(zhì)教育的影響甚至超過很多學(xué)科,因此,值得探究。在目前情況下,教師更注重這種教學(xué)的教育價值和基本教學(xué)方法的研討。
關(guān)鍵詞:體驗;載體;催化劑;比賽
在初級中學(xué),信息技術(shù)課堂教學(xué)的層面注重學(xué)生個性的發(fā)展和對學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力的培養(yǎng)。智能機器人教學(xué)是國際上信息技術(shù)教學(xué)的新嘗試,在我國基本處于起步階段,但通過認識機器人,了解其工作原理,甚至制作各種機器人,讓學(xué)生體驗科學(xué)的奧妙,強化科學(xué)探究的意識,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。因此,在初級中學(xué),大力推廣和深化智能機器人教學(xué),不斷形成成熟的智能機器人教學(xué)體系和教學(xué)方法,成為信息技術(shù)教學(xué)工作者的迫切期待,也是必要工作。
一、中學(xué)智能機器人教學(xué)的突出優(yōu)勢
1.作為信息技術(shù)載體更鮮明
信息技術(shù)教育是源于計算機的出現(xiàn)、計算機的教學(xué)而逐步發(fā)展起來的,其內(nèi)容也將會隨著信息技術(shù)的發(fā)展而變化。隨著科技的發(fā)展,信息技術(shù)的層面越來越廣,過去我們對信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的理解就是計算機這個載體。智能機器人教育的出現(xiàn)不僅充實了信息技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容,更讓它作為一個單獨的載體,鮮明地出現(xiàn)在學(xué)生面前,它比計算機技術(shù)更有針對性,更有吸引力,更具客觀性。它能涵蓋信息技術(shù)的感測技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)和控制技術(shù)等多個教學(xué)內(nèi)容。
2.成為綜合能力培養(yǎng)的催化劑
編寫程序是智能機器人教學(xué)的主要內(nèi)容之一,在這個教學(xué)過程中學(xué)生要了解智能機器人的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理,從而學(xué)會編寫簡單的程序。這個學(xué)習(xí)任務(wù)涉及面是非常廣泛的,需要學(xué)生真正靜下心來,確實理解了、掌握了,才能有所進展。而這些過程正需要學(xué)生解決大量的問題,同時,需要學(xué)生學(xué)習(xí)大量知識。這個學(xué)習(xí)過程就是一個能力培養(yǎng)的過程。
3.擔(dān)當(dāng)課堂推展的主要角色
與其他課堂教學(xué)相比,信息技術(shù)課更具知識的綜合性,需要學(xué)生自身大量地付出,那么在課外進行查找資料、學(xué)習(xí)知識、參加比賽等成為經(jīng)常的事,而這正是當(dāng)前素質(zhì)教育的目標(biāo)。信息技術(shù)教育雖然比數(shù)理化等課程多了些操作、實踐,但仍沒脫離課本、學(xué)校,教師教授等,更不缺少社會活動,智能機器人教學(xué)及其相關(guān)活動則很好地擔(dān)當(dāng)了這個角色。
二、智能機器人教學(xué)的現(xiàn)狀
我國中學(xué)智能機器人教育起步較晚,但進步很快,然而畢竟處于探索期,還存在很多問題。
1.相關(guān)配套系統(tǒng)缺乏
這種教學(xué)畢竟仍處于起步期,不論從資金、技術(shù)、人員配置,還是認識程度還都比較淺顯。比如,由于資金問題,課堂的普及難度大大加大。又因為師資問題,有了資金,有了愿望,卻不能實現(xiàn),再有,教材的編排投入很少,可選余地不大,內(nèi)容不精,影響了實際教學(xué)。
2.教育研究空白較大,教學(xué)活動不嚴肅
目前,智能機器人進入中學(xué)課程雖然越來越被認可,但對此的教育研究成果非常缺乏。教師教學(xué)沒有權(quán)威的參考,無論從課程內(nèi)容,還是教學(xué)方法都很欠缺。因此,機器人教學(xué)活動的設(shè)置比較松散、隨意,使其教學(xué)意義大打折扣。
3.培養(yǎng)目標(biāo)有限
雖然機器人是很新鮮的事物,會引起很多人的興趣,但由于其專業(yè)性太強,很多中學(xué)生對它知之甚少,無從下手,教師教學(xué)的廣泛性不強,找不到更多的培養(yǎng)目標(biāo),使教學(xué)的集合效應(yīng)大大降低。
三、中學(xué)智能機器人教學(xué)的幾點探索
機器人教學(xué)在中學(xué)已經(jīng)有了一定時間,通過實際教學(xué)和多方交流,對基本教學(xué)有了一定的認識,現(xiàn)將幾點初步探索與大家分享。
1.以“點”擴“面”形成效應(yīng)
教學(xué)的基本原則就是面對絕大多數(shù)學(xué)生,從知識的承載上看,智能機器人包含了信息技術(shù)領(lǐng)域中的計算機技術(shù)、程序設(shè)計技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)等多方面的內(nèi)容,又涉及信息的獲取、存儲、加工、傳遞、輸出各個環(huán)節(jié),從教學(xué)模式上看,更適合采用探究式、體驗式、合作式、整合式等新型教學(xué)與學(xué)習(xí)方式。但機器人教學(xué)的初期,很多學(xué)生沒有學(xué)習(xí)基礎(chǔ),無從下手,因此,一下把教學(xué)面展開,十分困難。因此,在具體教學(xué)過程中首先將學(xué)生的能力有一個基本判斷,進行分層教學(xué)。另外,在教學(xué)內(nèi)容上,也要通過適當(dāng)刪減調(diào)整原有的教學(xué)內(nèi)容,壓縮精簡課程,把更多時間用在興趣培養(yǎng)上來。最重要的一點,要重點培養(yǎng)有突出能力的學(xué)生,讓其發(fā)揮帶動作用,當(dāng)學(xué)生小有成就時,一定要及時鼓勵,激發(fā)更多人的參與,最終形成廣泛的學(xué)習(xí)氛圍。
2.選擇一款機器人平臺作為教學(xué)主線
對于機器人教學(xué)來講,作為教材兼教具的機器人選擇很重要。拿我校而言,我們依據(jù)教材,將“諾寶”系列教育機器人作為主要教育平臺,它融合了工業(yè)設(shè)計、機械、電子、傳感器、計算機硬件、軟件、機器人學(xué)和人工智能等諸多領(lǐng)域的先進技術(shù),通過智能教育機器人DIY,對于拓寬使用者的知識面,培養(yǎng)科學(xué)技能,提高觀察力、想象力、創(chuàng)造能力和實際解決問題的能力,具有很大的教學(xué)實用性。
3.以“賽”為“媒”,達到“教”的目標(biāo)
機器人教學(xué)不同于其他教學(xué)形式的一點是它可以和社會層面接軌,其中參加不同層次的機器人開發(fā)、表演比賽就是最突出的。每年在各個階層,都有類似的比賽,組織學(xué)生參加比賽,是教學(xué)的很好演練,同時也是激發(fā)教學(xué)的一個很好方法,通過比賽這個“媒介”達到教學(xué)的目標(biāo),其實更是達到培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)目標(biāo)。
智能機器人在中學(xué)的教學(xué),不論探索還是發(fā)展前景都是令人鼓舞的,同時也會成為現(xiàn)代教育的一個新熱點,我們要走的路還很長,期望有更多的交流。
參考文獻:
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[2]王相東.中小學(xué)信息課程的現(xiàn)狀與發(fā)展.中小學(xué)信息技術(shù)教育,2002(Z1).
(作者單位 深圳市寶安區(qū)塘尾萬里學(xué)校)