摘要:縱觀當(dāng)今世界,科學(xué)教育和人才培養(yǎng)已成為國與國之間競爭的一個焦點(diǎn),時(shí)代要求我們在學(xué)習(xí)科學(xué)教育的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和創(chuàng)新,這點(diǎn)已是世界各國的共識。所以說,中國教育要想跟上世界的步伐,必須要建立一個符合時(shí)代要求的科學(xué)教育新理念,將科學(xué)教育提高到一個新的高度??茖W(xué)教育的重點(diǎn)就是以學(xué)生發(fā)展為本,培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神,提高敢于實(shí)踐的能力。身為一名學(xué)??萍驾o導(dǎo)員,我深知科學(xué)教育的重要性,并一再將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)引入到中學(xué)青少年科技教育的活動中。我校已經(jīng)開展VEX和FLL兩個競賽項(xiàng)目的機(jī)器人制作培訓(xùn)班,機(jī)器人科學(xué)教育對于中學(xué)生而言,是一項(xiàng)很好的科技實(shí)踐活動,它將發(fā)明創(chuàng)新、電子信息技術(shù)和動手制作緊密結(jié)合在一起,能讓中學(xué)生不僅僅在課堂中受益,更多的是在動手操作過程中學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù),培養(yǎng)創(chuàng)造理念,提高團(tuán)隊(duì)意識和科學(xué)素質(zhì),同時(shí)也大大提高了學(xué)生們的想象空間和實(shí)踐應(yīng)用能力,做到真正的實(shí)踐與理論相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:科學(xué)教育;實(shí)踐;探索;機(jī)器人;創(chuàng)新
一、引言
科學(xué)教育的推進(jìn),已成為世界各國教育理念中的核心,這要求我們必須要建立一個新的教育理念。學(xué)校是培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才的搖籃,所以我們要從中學(xué)生著手,帶領(lǐng)他們探尋未知世界,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新理念,提高它們的科學(xué)素養(yǎng)。作為學(xué)??萍驾o導(dǎo)員我一直從事青少年機(jī)器人競賽項(xiàng)目的研究,機(jī)器人科學(xué)教育正是給學(xué)生提供了親歷探索未知奧秘的機(jī)會,讓他們參與整個過程,從觀察到提問、想象,從學(xué)習(xí)到自己動手、團(tuán)隊(duì)合作,體驗(yàn)探索科學(xué)的發(fā)展歷程,領(lǐng)悟探索科學(xué)的初步的科學(xué)知識和能力,為使他們成為具有優(yōu)秀科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生打下良好的鋪墊。
二、機(jī)器人科學(xué)教育的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
人類對機(jī)器人的幻想和追求已經(jīng)有了5000多年的歷史。從古代的木牛流馬到現(xiàn)代的只能家居機(jī)器人,這些都充分說明了我國古代勞動人民的聰明智慧。
到了現(xiàn)代,機(jī)器人由于電的出現(xiàn),電子技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛使用,便進(jìn)入了一個新的階段。1962年在美國,第一臺具有現(xiàn)代意義的機(jī)器人問世了,人類開始正式研發(fā)機(jī)器人輔助人類工作。
從20世紀(jì)80年代開始,我國著手這一領(lǐng)域。我國一開始只是知識跟蹤國際先進(jìn)機(jī)器人技術(shù),而今日,我國在機(jī)器人技術(shù)方面已經(jīng)取得了很大的成就。我國目前擁有機(jī)器人4000臺左右,這與發(fā)達(dá)國家還有一定的距離。為了跟緊科技的步伐,機(jī)器人科學(xué)教育必須從中小學(xué)生抓起,并且希望能夠得以廣發(fā)普及。
三、機(jī)器人科學(xué)教育存在的問題
1.機(jī)器人科學(xué)教育的普及性問題。
目前,一方面,機(jī)器人科技教育活動只是深入在一些專門的領(lǐng)域,而被中學(xué)生關(guān)注較少,即使有些學(xué)校已經(jīng)涉及了機(jī)器人科學(xué)教育的活動與實(shí)踐,也只是面向一些少數(shù)的精英學(xué)生。另一發(fā)面,師資力量薄弱,硬件設(shè)施還不齊全,而且學(xué)校往往更加在乎的是在比賽中是否可以獲獎,能獲得什么獎項(xiàng),并不是來吸引更多的中學(xué)生來參與機(jī)器人科技教育的實(shí)踐中來,這便使得在組織普及活動這一方面產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的漏洞。
2.機(jī)器人科學(xué)教育的精神性問題。
在一些學(xué)校的機(jī)器人科技教育的實(shí)踐中,我們只是一味地向?qū)W生灌輸科學(xué)技術(shù),而忽視了科技教育思想的滲透,這樣會導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生既缺乏了科學(xué)精神,又缺乏了人文精神,雖然有可能知識與表現(xiàn)非常突出,但是意識與精神相對薄弱。
3.機(jī)器人科學(xué)教育的實(shí)踐性問題。
因?yàn)槭艿搅烁鞣N競賽指揮棒的影響,所以在機(jī)器人科學(xué)教育實(shí)踐活動中,教師過分重視和著力訓(xùn)練的是學(xué)生的應(yīng)賽能力,而不是引導(dǎo)中學(xué)生運(yùn)用在科技教育中學(xué)到的技能去做什么,忽視了學(xué)生的創(chuàng)造力的培養(yǎng),導(dǎo)致中學(xué)生在完成任務(wù)方面都可以熟練的按時(shí)完成,但只是作品的質(zhì)量沒有辦法保證,缺乏科技創(chuàng)新想法,出現(xiàn)了明顯的“不敢想”,“不敢做”的現(xiàn)象。所以,作為教師要更多的去鼓勵中學(xué)生發(fā)揚(yáng)自己的想法,自行搜集材料,自己創(chuàng)作作品。可能起初效果并不是非常令人滿意,但我深信只要堅(jiān)持,一定能見到意想不到效果,因?yàn)檫@才是讓中學(xué)生深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)器人科學(xué)教育的目的。
四、機(jī)器人科學(xué)教育的實(shí)施
就機(jī)器人科學(xué)教育的發(fā)展現(xiàn)狀和新的趨勢而言,我們要想高效的大力宣傳和提倡,要想探索出科學(xué)的活動與實(shí)踐途徑,我們必須要廣泛普及,不能在任何一個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)上有絲毫馬虎。
1.在學(xué)校中成立專門的機(jī)器人科學(xué)教育組織,并開設(shè)相關(guān)課程。為了將機(jī)器人科學(xué)教育更好地落實(shí),學(xué)校中成立的相關(guān)組織必須采取有力度的宣傳,要用合理的方法引起中學(xué)生的興趣,而不是生拉硬拽。而在課程的開設(shè)方面,需將其分為核心技術(shù)課程與拓展應(yīng)用課程兩部分,其中核心課程技術(shù)課程是要小到以市內(nèi)開展的機(jī)器人科技競賽活動為基礎(chǔ),大到以全國乃至全世界的機(jī)器人科學(xué)技術(shù)為核心進(jìn)行架構(gòu),拓展應(yīng)用課程則需與科技理論相結(jié)合,最后能在在實(shí)際中得以應(yīng)用。
2.機(jī)器人科學(xué)教育實(shí)踐形式需要更進(jìn)一步的完善。目前,機(jī)器人教育科學(xué)實(shí)踐活動更多是以競賽的形式來開展的,當(dāng)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動與競爭掛鉤時(shí),初衷和結(jié)果就會變味,而且迫使受益的人群更多的是少數(shù)精英學(xué)生。所以我們除了舉行機(jī)器人科技競賽以外,還要多組織各個學(xué)校之間的交流,讓學(xué)生們談一下自己對科技的理解與心得,從而增進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識,提高科學(xué)知識,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3.在各個省市多成立一下機(jī)器人俱樂部,搭建機(jī)器人科學(xué)教育資源共享平臺,因?yàn)楹献魍鶗屖虑槭掳牍Ρ?。通過俱樂部開展一些關(guān)于創(chuàng)新理念的機(jī)器人研制和競賽活動,普及機(jī)器人科學(xué)知識,掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)思想,鼓勵更多、更廣的人群參與到科技活動中。
五、總結(jié)
中學(xué)生時(shí)期是學(xué)習(xí)和價(jià)值觀塑造的關(guān)鍵時(shí)期,將機(jī)器人科學(xué)教育深入在中學(xué)生時(shí)期,是為了讓他們更早的了解并熟悉科技創(chuàng)新理念。首先,讓中學(xué)生對科技創(chuàng)新有一個認(rèn)知,并慢慢深入了解。接著,引導(dǎo)中學(xué)生對機(jī)器人科學(xué)教育始終保持一顆好奇心,并希望他們能將自己的興趣愛好轉(zhuǎn)移到機(jī)器人科學(xué)上來。然后,帶領(lǐng)中學(xué)生從學(xué)習(xí)升華到自己能夠提出更多的原創(chuàng)理論,做出更多的原創(chuàng)發(fā)現(xiàn),為將來打下重要的基礎(chǔ)。最后,培養(yǎng)中學(xué)生將來能夠成為一個具有科學(xué)素養(yǎng)的人,跟上世界科技發(fā)展的腳步,并尋找新方向,在科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越,邁向新的高度??茖W(xué)技術(shù)具有世界性、時(shí)代性,所以發(fā)展科學(xué)技術(shù)必須具有全球視野,把握時(shí)代脈搏,期待我國勇于突破,攻堅(jiān)克難,創(chuàng)造出引領(lǐng)全球潮流的科技成果。
參考文獻(xiàn):
[1]陳歡慶.開展機(jī)器人科學(xué)教育活動的實(shí)踐探索[J].教學(xué)月刊,2015(88).
[2]王淑娟.實(shí)踐教育新理念上好科學(xué)探究課[J].基礎(chǔ)教育理論研究成果薈萃(上卷三),2005(749).
[3]趙小川.機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2013(1-34).
作者簡介:鄭鵬程,中學(xué)一級教師,2002年8月在庫車實(shí)驗(yàn)中學(xué)參加工作,一直從事信息技術(shù)教學(xué),并承擔(dān)學(xué)??萍驾o導(dǎo)員工作,輔導(dǎo)學(xué)生參加自治區(qū)青少年第13、14、15屆青少年機(jī)器人競賽獲得數(shù)次自治區(qū)一、二、三等獎。2016年3月帶領(lǐng)學(xué)生參加第一屆西北區(qū)青少年機(jī)器人聯(lián)賽暨2016VEX機(jī)器人世界錦標(biāo)賽,VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽一等獎。