周恂，田成

哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院

關(guān)于機(jī)器人教育中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題的研究

周恂，田成

哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院

現(xiàn)代教育要求學(xué)生不僅僅能夠?qū)W會(huì)傳統(tǒng)的課堂知識(shí)，更是希望學(xué)生在求學(xué)階段就培養(yǎng)其科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)和興趣，并且不斷提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。現(xiàn)在機(jī)器人教學(xué)，作為培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的好方法之一已經(jīng)推廣開來，為更多的學(xué)校和教師所接受。本文充分介紹了機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義，并且提出了相關(guān)的能力培養(yǎng)方法，僅供各位教育學(xué)者參考。

機(jī)器人教育；學(xué)生；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

2016年黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：基于機(jī)器人教育和比賽的學(xué)生創(chuàng)新能力研究，項(xiàng)目編號(hào)201613301006。

1.機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義

1.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于科學(xué)創(chuàng)新的興趣

近年來，關(guān)于學(xué)生智力開發(fā)的問題，一直是教學(xué)學(xué)者們所關(guān)注和探討的。機(jī)器人的制作對(duì)于學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新興趣的培養(yǎng)，起到一定的引導(dǎo)作用。畢竟，機(jī)器人的制作所需要用到的原理，設(shè)計(jì)等方方面面的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，而在機(jī)器人的制作過程中，學(xué)生是真正動(dòng)手的主體，教師僅僅起到一定的輔助作用。這就要求學(xué)生在制作機(jī)器人的同時(shí)了解到各方面的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)。長此以往，基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)在學(xué)生的腦海中不斷的累計(jì)，學(xué)生制造出一定效用的機(jī)器人。而學(xué)生又不僅僅滿足于當(dāng)前所能研制和設(shè)計(jì)的機(jī)器人，必定會(huì)再進(jìn)行學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)?？梢哉f機(jī)器人是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，提高自己科學(xué)創(chuàng)新的興趣和欲望的原動(dòng)力之一。

1.2 有利于增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)

良好的意識(shí)進(jìn)行科技創(chuàng)新的首要前提。沒有意識(shí)對(duì)于人的控制，孩子們對(duì)于科技創(chuàng)新的積極性也就無從說起。學(xué)校的機(jī)器人教學(xué)，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同。傳統(tǒng)的教學(xué)更為強(qiáng)調(diào)灌輸式教學(xué)，不考慮學(xué)生本身的興趣增長點(diǎn)。而機(jī)器人教學(xué)則更為尊重學(xué)生的意識(shí)思維的培養(yǎng)，尊重學(xué)生作為科技創(chuàng)新主體地位的要求。在不傷害他人利益的情況下，積極鼓勵(lì)學(xué)生們的表現(xiàn)欲望。能夠讓學(xué)生們擺脫日常生活中刻板枯燥的學(xué)習(xí)，和教師共同成長，讓同學(xué)們能夠有意識(shí)的去發(fā)揮自己的想象力，去創(chuàng)新一些東西?？梢哉f，機(jī)器人的教學(xué)和制作，可以有效的鍛煉學(xué)生的意志品質(zhì)，從而幫助培養(yǎng)其良好的科技創(chuàng)新意識(shí)。

1.3 有利用增強(qiáng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力

機(jī)器人的設(shè)計(jì)到制作到最后的調(diào)試，所有的過程都將由學(xué)生獨(dú)立自主完成。學(xué)生的學(xué)習(xí)也將從被動(dòng)接受教學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，去一個(gè)人完成問題的思考。學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，將學(xué)到的知識(shí)從理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，由此增加了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。同時(shí)，機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制作涉及到多種多樣的專業(yè)，使得學(xué)生必須要跨專業(yè)的掌握相關(guān)知識(shí)。從而培養(yǎng)了學(xué)生的跨專業(yè)的學(xué)習(xí)能力，是一種創(chuàng)新能力提高的方法。

2.如何更好地利用機(jī)器人教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

2.1 機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

關(guān)于機(jī)器人的教學(xué)沒有固定的教材和統(tǒng)一的教學(xué)模式。但是其卻集成了計(jì)算機(jī)通訊、人工智能、機(jī)械電子等現(xiàn)代科技。目前，學(xué)校對(duì)于學(xué)生的機(jī)器人教育主要以小組的形式展開。小組內(nèi)的成員互相合作，彌補(bǔ)各個(gè)學(xué)生本身的知識(shí)短板，促進(jìn)他們的共同進(jìn)步。與此同時(shí)，學(xué)校的機(jī)器人教學(xué)還注重實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生。畢竟，理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)室中教師可以提出機(jī)器人模擬的相關(guān)問題，供學(xué)生思考，如何解決模擬場景。同時(shí)，幫助零基礎(chǔ)的學(xué)生們懂得如何制作機(jī)器人，如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行簡單的調(diào)試。學(xué)生們將通過課堂充分掌握機(jī)器人制作的精髓，并在潛移默化中不斷提升自己的創(chuàng)新能力。因?yàn)橹挥袑W(xué)生們自己能夠創(chuàng)新出機(jī)器人成本，去解決老師模擬的問題，機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)才算是成功了一半。

2.2 機(jī)器人比賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

學(xué)生出于一個(gè)生理心理并沒有發(fā)展成熟的年齡段。此時(shí)的學(xué)生特別注重競爭，表現(xiàn)欲望也表較強(qiáng)。而機(jī)器人比賽就恰巧能夠滿足學(xué)生的欲望，在競爭中培養(yǎng)和提高他們的創(chuàng)新能力?，F(xiàn)代的學(xué)生機(jī)器人比賽，涉及到項(xiàng)目可謂是多種多樣。最具有代表性的是足球、跳遠(yuǎn)、滅火、走迷宮、格斗等機(jī)器人的比賽。而要適應(yīng)機(jī)器人比賽，學(xué)生們必須了解和掌握多種類型機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作所要了解的知識(shí)。從另一個(gè)方面，對(duì)于學(xué)生的科技學(xué)習(xí)能力也提出了要求。學(xué)生們要在短時(shí)間內(nèi)寫出計(jì)劃的方案，機(jī)器人將要達(dá)到的目標(biāo)，如何加工機(jī)器人零部件，如何組裝完成機(jī)器人。這一切都要求學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)科學(xué)技術(shù)有全方位的了解，側(cè)面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

機(jī)器人在組裝完成和最終能夠上場比賽還要經(jīng)過各種數(shù)據(jù)的測試，裝備的調(diào)整等等。這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的耐心來說也是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)?！芭_(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”，學(xué)生們不斷的經(jīng)過學(xué)習(xí)來調(diào)整機(jī)器人的部件，從而在比賽嘗試達(dá)到最佳效果。

最后，機(jī)器人比賽有其良好的觀賞性，能夠吸引更多的學(xué)生投入到機(jī)器人的制作中去，吸引學(xué)生們進(jìn)行科技創(chuàng)新。當(dāng)然機(jī)器人比賽講求規(guī)則和結(jié)果，拼的是硬實(shí)力。對(duì)于科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生來說，獲得機(jī)器人比賽的冠軍，無異于給他的科學(xué)發(fā)明道路上開了一扇上帝之門。

結(jié)束語

本文對(duì)于機(jī)器人教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有了一定的闡述。但是，畢竟作為教師對(duì)于機(jī)器人教育實(shí)踐的了解并非十分全面。機(jī)器人教育除了實(shí)驗(yàn)教育和機(jī)器人比賽之外，還有更多促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的辦法。筆者僅希望以此文拋磚引玉，吸引更多的教育學(xué)生投入到機(jī)器人教育問題的研究中去。

[1]董愛梅.以機(jī)器人為平臺(tái)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的研究與實(shí)踐[J].青年與社會(huì):中外教育研究,2009.

[2]張?jiān)浦?，吳成東，劉建昌.基于機(jī)器人競賽的自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J].中國自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì), 2007.

[3]張?jiān)浦蓿瑒⒔ú?基于機(jī)器人競賽的自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J].2007年中國自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì),2008.

[4]陳丹丹，張葉，倫向敏.基于機(jī)器人競賽的課外實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2015.

[5]薛少君，王榴艷.以機(jī)器人教育為例——漫議學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2009.