王淑云

（威海市科學(xué)技術(shù)館，山東 威海 264200）

著名科技創(chuàng)新者沈琨說：“真正有所作為的人不是知識淵博的人，而是那些想象力豐富的人。青少年時期是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的最佳時期，知識能夠在資料室和互聯(lián)網(wǎng)上找到，而一旦失去培養(yǎng)青少年創(chuàng)新思維的時機，是很難找回的?！笨萍纪苿咏逃?，知識改變命運。作為創(chuàng)新科技的代表，機器人在人類社會中扮演著越來越重要的角色，受其影響的領(lǐng)域在不斷擴大，從工業(yè)走向農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)；從產(chǎn)業(yè)走進醫(yī)院、家庭；從陸地潛入水下、飛往空間；……。顯然，利用機器人活動來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維非常符合學(xué)生特點，這正是我們培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力的心理基礎(chǔ)。以下從幾個方面談?wù)勎覀兺ㄟ^機器人活動對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 營造氛圍，蘊育創(chuàng)新思維

創(chuàng)新既然要讓思維打破牢籠，無拘無束，那么就要改變死板的課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生在輕松歡快的氣氛中開始自己的創(chuàng)作。于是我轉(zhuǎn)變身份成了學(xué)生們的朋友，有時候就是領(lǐng)著大家一起玩的大哥哥，很快同學(xué)們也都成了好朋友，在這樣的氛圍里，大家就能盡情的爆發(fā)自己的能量，放飛自己的思維。說到融洽，千萬別忘了幽默，幽默是人與人之間交流不老的主題，教育也是如此，連教育家斯維特洛夫也說過：“教育家最主要的，也是第一位的助手是幽默?！痹跈C器人的教學(xué)中，基本原理和動手內(nèi)容的教學(xué)，往往使教師感到棘手，使學(xué)生感到抽象、挫折感。此時運用風(fēng)趣的語言，適當(dāng)?shù)谋扔骰蚺c眾不同的思維，就能將繁雜化為簡潔，沉悶化為輕松，使學(xué)生在輕松愉快的氣氛中孕育著創(chuàng)新思維。

2 培養(yǎng)興趣，保持創(chuàng)新動力

興趣對科學(xué)創(chuàng)造具有啟動功能，當(dāng)一個人對某種事物產(chǎn)生興趣時，他總是積極地、主動地、心情愉快的去接觸和觀察研究。電腦機器人活動得天獨厚的優(yōu)勢就是它的趣味性和神秘性，現(xiàn)在的學(xué)生從小就對于動畫里超人，變形金鋼等具有無與倫比的崇拜感，對于這些英雄，他們有著一種神秘感，不可捉摸性。因此，在課堂上通過教學(xué)來介紹這些智能機器人情況，促使學(xué)生激起強烈的興趣自己創(chuàng)造自己心中的英雄，當(dāng)機器人按照學(xué)生的想法動作起來時，那種激動，那種成功的幸福體驗，就會把孩子們的創(chuàng)造欲激發(fā)了出來。

在以往的科學(xué)教育中，由于強調(diào)對知識的掌握，使的學(xué)生的好奇心逐漸喪失。因此，要保持學(xué)生的創(chuàng)新意識，就要將科學(xué)興趣的激發(fā)作為切入點，就必須首先呵護學(xué)生與生俱來的好奇心與求知欲，進而采取多種多樣的方法，將這種好奇心轉(zhuǎn)化為科學(xué)興趣。如在機器人沿線走教學(xué)過程中，學(xué)生已經(jīng)能夠利用圖形化語言程序控制機器人行走固定路線，慢慢地學(xué)習(xí)興趣消退。這時候，筆者在機器人上面加裝了一個紅外傳感器，并且修改了程序，使之能夠自動避開障礙物行走。學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種情況以后立即驚奇地叫了起來，還一個勁兒地問我是怎么做到的，孩子們的學(xué)習(xí)興趣立即被激發(fā)出來了，個個躍躍欲試，他們帶著這樣的興趣去探究、很快就利用紅外傳感器創(chuàng)造性的研究出門窗防盜報警器，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器等。

3 積極訓(xùn)練，發(fā)展創(chuàng)新思維

研究表明，系統(tǒng)的思維訓(xùn)練對青少年創(chuàng)新思維的提高有著極大的促進作用，發(fā)展學(xué)生的思維能力，就要進行思維訓(xùn)練。首先，我們每天課外活動都會安排機器人活動，臨近比賽的時候，學(xué)生周末也會到校參加活動，這樣在時間上保證了訓(xùn)練的順利進行；其次，筆者每天都要精心備課，巧妙設(shè)計每一個環(huán)節(jié)，揣摩學(xué)生的思維習(xí)慣，讓學(xué)生得到充分的鍛煉，從而保證了訓(xùn)練的質(zhì)量。

例如，在機器人活動《駕駛員考試》課堂設(shè)計中，采用“任務(wù)驅(qū)動”的方法，讓學(xué)生自己想、自己試、自己完善、自己探索。筆者設(shè)計了兩個考試任務(wù)——“定點停車”和“弧度轉(zhuǎn)彎”，“定點停車”是本節(jié)課的重點，就是讓學(xué)生通過編程，控制機器人走定長直線?！盎《绒D(zhuǎn)彎”需要運用機器人轉(zhuǎn)彎的知識，為少數(shù)學(xué)有余力的小組提供探索的空間。同時先選好的兩名學(xué)生作為本次活動的主考，采用分散活動、分散打分的形式進行，由主考深入到各個小組中去評分，這樣能有效提高課堂活動效率，使學(xué)生有更多的機會用于研究和調(diào)試，也保證了課堂氛圍活而不亂。這樣，任務(wù)的設(shè)計既要有難度，保持一定壓力，又不能讓學(xué)生絕望，學(xué)生通過冥思苦想，相互合作，最終解決困難，完成對創(chuàng)新思維的一次完整訓(xùn)練。

4 鼓勵合作，提升創(chuàng)新思維

思維是個人的，但又是集體的，現(xiàn)在越來越多好的創(chuàng)意是通過團隊的合作來完成的，單靠個人的力量是不可想象的。因此，在創(chuàng)作的過程中要鼓勵學(xué)生將自己的思維融入團隊的思維當(dāng)中，產(chǎn)生“1+1>2”的效果。

機器人活動有得天獨厚的優(yōu)勢，因為拼裝、程序設(shè)計、調(diào)試的一個復(fù)雜過程，有時候靠單個人很難完成某些任務(wù)，需要多人合作才能使任務(wù)進行下去。在活動中筆者常常強調(diào)，我們大家是一個團隊，每個活動小組又是一個小團隊，一個人的創(chuàng)意畢竟是有限的，不妨大家交流一下拿出最佳的方案。比如徐建良同學(xué)做了一個四足爬行機器人，可長時間解決不了機器人有前進動作但原地踏步的問題，于是賈明潤同學(xué)動手卸掉了作為四肢的傳統(tǒng)鐵片，轉(zhuǎn)而用一個硬鐵絲作為四肢，并且作為腳的尖端向后彎曲，這樣一來不但靠尖端支撐能向前行走，而且還可以跨過一定高度的障礙物。如此一來，團隊協(xié)作精神幫助了任務(wù)的完成，從側(cè)面提升了創(chuàng)新思維，達到了一個團體的高度。

5 多元評價，保障創(chuàng)新思維

為了充分提高學(xué)生創(chuàng)新能力，最大限度的調(diào)動學(xué)生積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，在機器人教學(xué)活動中我們實行了自我評價、過程性評價和終結(jié)性評價、分層評價四者相結(jié)合的做法。我們充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，制作了一個多元化網(wǎng)絡(luò)評價體系，分為課堂表現(xiàn)、任務(wù)完成、優(yōu)秀獎勵、比賽成績等項目，讓學(xué)生自我管理，每次活動完后學(xué)生都能夠總結(jié)出自己的表現(xiàn)和收獲，再利用《機器人活動評價表》的形式進行總結(jié)和反思，看看你又能動手做出什么了，讓學(xué)生在成長的過程中時刻見證自己的創(chuàng)新能力的提高。

同時借助學(xué)?？萍脊?jié)活動，將學(xué)生的創(chuàng)新成果，例如滅火機器人、足球機器人、人型機器人等在全校范圍內(nèi)展示，讓活動成員得到同學(xué)和老師的贊揚，獲得成就感。其次，積極參加區(qū)、市、省的機器人比賽，屢獲佳績，“威海市第一名、山東省一等獎”，這樣極大地增強了學(xué)生的自信心和榮譽感，為今后創(chuàng)新能力的繼續(xù)提高打下了堅實的基礎(chǔ)。

電腦機器人活動對廣大青少年學(xué)生的創(chuàng)新思維的提高效果是顯而易見的，同時也開闊了他們的眼界，挖掘了他們的潛力，培養(yǎng)了動手能力，最重要的是他們堅信不管什么困難都可以通過自己的創(chuàng)意來進行改善。也許不遠的將來，真正的變形金剛就會出自他們的手中……