【摘要】機器人的教育在如今信息化發(fā)展迅速的社會已經(jīng)刻不容緩，很多中學開展了機器人興趣班或社團，學生在機器人社團中能夠充分結合各領域知識，開動腦筋，將想象力與實踐動手充分結合，得到能力上的提高。在這種新興社團中，教育者要特別注意用一種全新的動態(tài)教學方法，充分聯(lián)系實際，能夠集各領域知識于一身，充分發(fā)揮機器人社團的能動性。

【關鍵詞】機器人教學 優(yōu)勢 反思

【中圖分類號】G633.98 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）20-0245-02

隨著科學的不斷進步，隨著信息技術對人類社會的全面覆蓋，機器人，已成為了時代的一個代表。機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也不斷的滲透到各個領域，從工業(yè)到醫(yī)藥業(yè)，從服務業(yè)到教育，現(xiàn)在我們的學生，也可以通過對機器人的學習來發(fā)展思維，鍛煉動手。機器人是當今教育的又一新興領域。

緊跟這一趨勢，很多學校都引入了各個類型的機器人模型或套件，另辟了機器人教室，開展了機器人社團或興趣班，那么，在學校開展機器人社團到底對學生有怎樣的正面意義呢？

一、把握契機，讓學生興趣與時代特征相連

眾所周知，機器人是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，更是未來世界科技發(fā)展的重要領域，是各種新興科技的集合者。機器人，越來越完善的人工智能，讓每一個人都充滿了好奇和渴望。這種好奇心是一種天然的優(yōu)勢，學生在一種濃厚的興趣中開始的學習，算是良好的開端。學生們來到機器人社團，首先，他們腦子中抽象的對機器人的各種想象會幻化成一種現(xiàn)實，各種機械或塑料零部件，各種馬達，各種傳感器及計算機編程等擺到了他們的面前。雖然他們只有中學生的年紀，但是從一個簡單的機器人社團中，在一種簡單到復雜的學習過程中，他們就能夠產(chǎn)生對機器人產(chǎn)業(yè)的由淺入深的認識——再復雜的結構也離不開最基本的物理結構，再精巧的反應都離不開精密的傳感器，類人的反應都離不開復雜巧妙的編程。從社團的興趣學習，引導他們對機器人產(chǎn)業(yè)的了解，為他們今后的職業(yè)發(fā)展，或知識儲備等方面都有了不小的助益，尤其是對那些生來對機械結構著迷的學生，對動手、動腦游刃有余的學生，更是一種機會，讓他們在上大學前就有一種良好的體驗，這對于未來社會所需的大量的機器人人才也是一種準備。

二、合理想象，實現(xiàn)夢想

再沒有什么事情比將自己的夢想實現(xiàn)更令人激動人心了。機器人社團就是個小小的夢想實現(xiàn)廠，你設計一個機器人，分析它的功能性，想辦法設計它的機械結構和身體構造，為它的身體加上很多觸覺（傳感），為它的反應設計一套思維（編程），最后動手一一實現(xiàn)。整個過程就是一個夢想完成之旅，學生在基礎的學習過后，就能夠利用知識不斷的發(fā)展出新的，有意思的機器人，這一過程，調(diào)動了他們學習的積極性，讓他們能夠自覺的吸收大量的課外知識，主動地尋找各種辦法，嘗試著去解決各種問題。這不再是一個枯燥而煩人的過程，而是一種探索的旅程，沒人知道他們在其中花費了多少精力，想象了多少種可能性，學習了多少課本上沒有的知識，最終才能夠勉強讓自己的機器人完成。在這一過程中他們學會了收集知識、辨別知識、提取知識，知道了動手與想象的差別，工具的重要性，團隊合作的精神等等。這是一個開放的過程，那些不氣餒的孩子們會學到的更多。這些，才是一名學生應該掌握的最重要的技能。

三、積極面對競賽，提高合作交流能力

大家都知道，參與競賽能夠提升學生的學習動力，增強團隊的凝聚力，社團中也會遇到各種賽事。面對一個提升自己，挑戰(zhàn)自己的機會，我們都會鼓勵大家積極參與，勇敢應戰(zhàn)。面對從來沒有過的問題，面對從未想到過困難，學生們都要一一面對。這是一個艱難的過程，對于學生們可能是一個巨大的考驗，這一過程中，需要學生們學會制定計劃，學會合理分工，學會處理難題，甚至，要學會求助。機器人的知識涉及面廣，不但有物理、數(shù)學的知識，機械機構、各種傳動、液壓、滑輪等知識，還需要計算機知識、編程的知識、無線控制的知識等等。這么多的知識不是一己之力或幾個人的能力所完成的，所以，他們需要一種合作交流的能力，這種能力非常的重要，能夠集合大家的力量、智慧，是一種思想、知識的碰撞，學生們?nèi)绻麑W會了與別人交流與分享，那么他們將是打開了世界的大門，或者說他們擁有了一種全新的打開世界的方法。

怎樣去認識對你有幫助的人，怎樣從別人那里獲得幫助，怎樣給與別人同等的回報或是能將這一聯(lián)系繼續(xù)下去，都需要學生們的智慧，這一過程的艱難的，但又是絕對有用的，通過一個比賽，可以連接很多人，通過很多人，可以成全一個任務，通過一個任務，可以感受更多這個世界，對于社團的學生們來說，就是正確的打開方式。

對于社團的學生們來說，以上這些好處是顯而易見的，但是，在帶領社團的過程中，并不都是一帆風順的，其中作為社團教育者，又會遇到哪些問題，做出哪些反思呢？

一、機器人教學不適合傳統(tǒng)的教學方法

機器人的學習有別于傳統(tǒng)課程的學習，口授的知識傳授法并不適用。要大量運用實物、圖片、視頻等素材，才能讓學生在學習之初就能將機器人復雜功能及實現(xiàn)方式搞清楚。而素材的好壞又會對學生的學習興趣及教學效果有很大的影響，比如，要介紹一款機器人，將它的功能和形態(tài)說清楚。只有圖片和口頭描述，顯然不能夠滿足學生的需求，學生明顯會覺得不夠吸引人，積極性大大降低，這樣就很難體會到機器人的主要特征及要點，不能為后面的學習做好鋪墊。這時，最好將圖片素材換成了視頻素材。實踐證明動態(tài)素材可以大大的提高課堂效率，學會將無趣的知識教學融入到趣味的素材展示中，會使學生的學習由被動變?yōu)橹鲃樱瑢W習的心情會變得輕松、愉快。而自覺學習會使注意力持久和集中，觀察力更敏銳，思維創(chuàng)造力更活躍。

二、機器人社團需要大量的多學科知識

機器人教育中，并不是一個單一學科的知識就足夠了，涉及面廣且雜，通常需要學生的自覺學習。這對于習慣了填鴨式教育模式的中學生來說是有一定的困難的。他們往往不是不想要自己解決問題，而是沒有方向，不知該從哪里入手。作為老師，此時可以幫助他們尋找一個切入點。比如在做循跡小車時，大家都知道是要用到光電傳感器，可是，怎樣才能讓小車一直在線上走，并且又快又準呢？大家的思路沒有打開前，覺得是一個很難得問題，此時老師大可不必直接講解一些解決方案，可作出一些提示即可：比如，光電傳感器的數(shù)量對巡線有沒有什么影響？再比如，講解求導的知識，引出PID方法等等；解決問題的方案不只一套，學生的思路也沒有正確錯誤與否，只要能夠有思路，并能夠完成任務都可以，即使學生利用的并不是你想要他們完成的方式。此時的老師切記不要阻止他們利用想象力去解決任務的做法，學生的想象力雖然有時不能夠在現(xiàn)實中起作用，但是，這一想象的過程都是學生們寶貴的財富，老師要做的就是引導和鼓勵，學生可能饒了一大圈終于找到了通向解決任務的路，那么這一大圈的路就成為他這次學習中的意外收獲。

三、機器人社團需要不斷聯(lián)系實際

機器人教學受材料、經(jīng)費等因素的限制，不可能做到機械化生產(chǎn)的緊密型，但這并不妨礙我們在社團的學習中與實踐相連。

首先，學科知識的學習必然與實踐相連。比如升降機中學習機械臂的抬起和放下；抽屜的三節(jié)式導軌學習手臂的伸長和收縮；杠桿原理、滑輪的原理等等大量的知識要來源于實際，更好的設計機器人，就需要我們認真觀察生活，展開聯(lián)想。

其次，設計機器人要符合實際。我們在設計機器人時，一定要從實際出發(fā)，用真實的思路去設計和改造機器人，比如，做一臺搜救機器人，滅火的原理可以是用水噴、風扇吹，滅火器等等。與實際相連的原理和方案才是我們設計一臺機器人的初衷。

最后，機器人的制作材料可以來源于實際。并不是所有的零部件都需要是特別制造。生活中處處是原材料：釣魚線可以使滑輪滑動，可樂瓶也可以做風扇葉，廢舊的膠皮也可用來做履帶，生活中的每一樣物品都可以被利用，只要能夠利用得好，就能夠達到不可思議的組合，由廢變寶，由舊變新，改變思路，就能夠有新的一片天地。

機器人社團的開展從興起到發(fā)展才不過短短幾年的時間，其中的意義及包括對學生的興趣培養(yǎng)和動手動腦的開發(fā)甚至對他們今后職業(yè)發(fā)展的影響都是不可估量的。很多學校也在思考和關注這一問題。相信在今后機器人產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的帶動下，會有越來越多的教育資源投入到機器人教育，會得到全民的認可和重視，會有越來越多的教育學者投入到其中，那么，學校機器人教育的力量將會越來越強大，只要這些都以學生為本，以人類發(fā)展的利益為基礎，那么，相信，未來機器人教育在學校的發(fā)展的大繁榮時期一定會很快到來。

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作者簡介：

楊娜，畢業(yè)于上海師范大學，研究生學歷?，F(xiàn)就任于上海市金山區(qū)第二勞技學校，擔任機器人應用技術課程教師并兼任樂高機器人社團輔導老師。