摘要:縱觀當(dāng)今世界,科學(xué)教育和人才培養(yǎng)已成為國(guó)與國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)焦點(diǎn),時(shí)代要求我們?cè)趯W(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(guó)的共識(shí)。所以說(shuō),中國(guó)教育要想跟上世界的步伐,必須要建立一個(gè)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(gè)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)校科技輔導(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(dòng)中。我校已經(jīng)開(kāi)展VEX和FLL兩個(gè)競(jìng)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(duì)于中學(xué)生而言,是一項(xiàng)很好的科技實(shí)踐活動(dòng),它將發(fā)明創(chuàng)新、電子信息技術(shù)和動(dòng)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(dòng)手操作過(guò)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(shí)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(guó)教育理念中的核心,這要求我們必須要建立一個(gè)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)校科技輔導(dǎo)員我一直從事青少年機(jī)器人競(jìng)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(huì),讓他們參與整個(gè)過(guò)程,從觀察到提問(wèn)、想象,從學(xué)習(xí)到自己動(dòng)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(shí)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(duì)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(shuō)明了我國(guó)古代勞動(dòng)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(gè)新的階段。1962年在美國(guó),第一臺(tái)具有現(xiàn)代意義的機(jī)器人問(wèn)世了,人類開(kāi)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(kāi)始,我國(guó)著手這一領(lǐng)域。我國(guó)一開(kāi)始只是知識(shí)跟蹤國(guó)際先進(jìn)機(jī)器人技術(shù),而今日,我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)方面已經(jīng)取得了很大的成就。我國(guó)目前擁有機(jī)器人4000臺(tái)左右,這與發(fā)達(dá)國(guó)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(wèn)題
1.機(jī)器人科學(xué)教育的普及性問(wèn)題。
目前,一方面,機(jī)器人科技教育活動(dòng)只是深入在一些專門(mén)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(dòng)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(jiǎng),能獲得什么獎(jiǎng)項(xiàng),并不是來(lái)吸引更多的中學(xué)生來(lái)參與機(jī)器人科技教育的實(shí)踐中來(lái),這便使得在組織普及活動(dòng)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(wèn)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(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)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(shí)與表現(xiàn)非常突出,但是意識(shí)與精神相對(duì)薄弱。
3.機(jī)器人科學(xué)教育的實(shí)踐性問(wèn)題。
因?yàn)槭艿搅烁鞣N競(jìng)賽指揮棒的影響,所以在機(jī)器人科學(xué)教育實(shí)踐活動(dòng)中,教師過(guò)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(méi)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(lì)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??赡芷鸪跣Ч⒉皇欠浅A钊藵M意,但我深信只要堅(jiān)持,一定能見(jiàn)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(shì)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(dòng)與實(shí)踐途徑,我們必須要廣泛普及,不能在任何一個(gè)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(mén)的機(jī)器人科學(xué)教育組織,并開(kāi)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(kāi)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(kāi)展的機(jī)器人科技競(jìng)賽活動(dòng)為基礎(chǔ),大到以全國(guó)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(dòng)更多是以競(jìng)賽的形式來(lái)開(kāi)展的,當(dāng)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)與競(jìng)爭(zhēng)掛鉤時(shí),初衷和結(jié)果就會(huì)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(jìng)賽以外,還要多組織各個(gè)學(xué)校之間的交流,讓學(xué)生們談一下自己對(duì)科技的理解與心得,從而增進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),提高科學(xué)知識(shí),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3.在各個(gè)省市多成立一下機(jī)器人俱樂(lè)部,搭建機(jī)器人科學(xué)教育資源共享平臺(tái),因?yàn)楹献魍鶗?huì)讓事情事半功倍。通過(guò)俱樂(lè)部開(kāi)展一些關(guān)于創(chuàng)新理念的機(jī)器人研制和競(jìng)賽活動(dòng),普及機(jī)器人科學(xué)知識(shí),掌握科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)思想,鼓勵(lì)更多、更廣的人群參與到科技活動(dòng)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(duì)科技創(chuàng)新有一個(gè)認(rèn)知,并慢慢深入了解。接著,引導(dǎo)中學(xué)生對(duì)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(ài)好轉(zhuǎn)移到機(jī)器人科學(xué)上來(lái)。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(lái)打下重要的基礎(chǔ)。最后,培養(yǎng)中學(xué)生將來(lái)能夠成為一個(gè)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。科學(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(guó)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。
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作者簡(jiǎn)介:鄭鵬程,中學(xué)一級(jí)教師,2002年8月在庫(kù)車(chē)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)校科技輔導(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(jìng)賽獲得數(shù)次自治區(qū)一、二、三等獎(jiǎng)。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(jiǎng)。