李震寰

摘 要：目前機器人競賽活動已深入到全國的中小學(xué)，機器人比賽融趣味性、觀賞性、科普性于一體，學(xué)生的興趣非常濃厚。機器人教學(xué)有助于學(xué)生通過實踐，增強探究和創(chuàng)新意識，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，發(fā)展綜合運用知識的能力。在教學(xué)中，教師可通過多種途徑提高學(xué)生的能力，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機器人；多元化的教學(xué)方式；培養(yǎng)多種能力；創(chuàng)新思維

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼： A 文章編號：1992-7711（2017）22-093-01

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機器人教育是近年來在我國各教育機構(gòu)出現(xiàn)的新課題，它以能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際動手能力等獨特優(yōu)勢迅速崛起。現(xiàn)代著名教育家杜威（JohnDewey）認為，在不斷變化的社會中，教育是不斷地改造經(jīng)驗、重組經(jīng)驗的過程。根據(jù)這一思想，機器人教學(xué)應(yīng)該是讓機器人活動為學(xué)生實踐知識、改造經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境在制作機器人的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，然后通過個人努力及團隊協(xié)作來解決問題，這才是機器人教學(xué)的精髓——“從做中學(xué)”。

目前機器人競賽活動已深入到全國的中小學(xué)，讓學(xué)生感受機器人的魅力。隨著時代的進步和發(fā)展，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力已成為一個國家國際競爭力和國際地位最重要的決定因素，要能實現(xiàn)這個目標就需要現(xiàn)在的年青一代富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力?！痘A(chǔ)教育課程改革綱要》中明確提出要求：要加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗；要讓學(xué)生通過實踐，增強探究和創(chuàng)新意識，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，發(fā)展綜合運用知識的能力。教學(xué)實踐使我們發(fā)現(xiàn)，只有激發(fā)學(xué)生的興趣，挖掘?qū)W生的綜合潛能，提高學(xué)生的動手實踐能力，才能培養(yǎng)出適應(yīng)時代需要的創(chuàng)造性人才。

機器人涉及機械、電子、傳感、計算機、人工智能等領(lǐng)域，是現(xiàn)代科技發(fā)展的前沿，它在生活中的應(yīng)用早已被人們廣泛熟知，它的很多神奇而精彩的表現(xiàn)更吸引了青少年的目光；機器人教學(xué)中強調(diào)動腦與動手相結(jié)合，通過思考、設(shè)計、制作、試驗等過程使學(xué)生獲得知識和能力的發(fā)展，在課程改革如火如荼的今天，機器人教育為培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才提供了另一個嶄新的發(fā)展平臺。筆者就如何在機器人課堂中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力談一談自己的看法。

整合思想通過研究性學(xué)習(xí)把機器人活動向縱深發(fā)展，形成課題研究成果，可在不影響正常教學(xué)的前提下，不需對學(xué)校日常的教育教學(xué)活動作大的改變，結(jié)合日常培訓(xùn)活動中進行。通過青少年科技創(chuàng)新大賽，將機器人活動引導(dǎo)向科技創(chuàng)新方向發(fā)展，充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造性思維。以上述活動為基礎(chǔ)，面向機器人競賽，將競賽作為機器人教學(xué)活動的成果展現(xiàn)平臺，在學(xué)習(xí)和創(chuàng)作中有效應(yīng)用和整合。

面對層次和知識面不同的學(xué)生，在機器人活動中應(yīng)采取多元化的教學(xué)方式。以任務(wù)驅(qū)動及小組合作學(xué)習(xí)方式進行教學(xué)，由組長帶領(lǐng)本組的同學(xué)進行項目研究；輔導(dǎo)教師定期組織組員進行討論解疑。這樣以點帶面的方式，也可以激勵更多的學(xué)生來擔任輔導(dǎo)員的角色。

一、激發(fā)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

中學(xué)生正處于對新鮮事物倍感好奇的年齡階段，好奇心是其認識事物、探究事物根源的內(nèi)驅(qū)力，所以，調(diào)動興趣、營造氛圍對學(xué)生學(xué)習(xí)機器人有著至關(guān)重要的作用。作為興趣入門，可以讓學(xué)生欣賞世界領(lǐng)先水平的機器人產(chǎn)品和實驗成果，還可以讓學(xué)生觀看高規(guī)格的機器人比賽實況，通過讓學(xué)生感受先進機器人的無窮魅力來激發(fā)學(xué)生探索奧秘的欲望。

二、自主探究，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

機器人結(jié)構(gòu)搭建決定了機器人的外在形態(tài)和功能模塊的運動方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)功能，教師可以讓學(xué)生充分發(fā)揮想象來構(gòu)造自己心目中的機器人，在“行走機器人”案例中，當學(xué)生選擇使用“車輪”來讓機器人行走后，就如何驅(qū)動展開討論，有的將機器人設(shè)計成前輪可控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動，后面兩個輪則作為從動輪；有的設(shè)計成用后兩個車輪實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動、前輪則作從動車輪的方式。不同的設(shè)計方案有著不同的思路，參數(shù)的設(shè)置和程序的設(shè)計也隨之改變，這其中蘊涵著學(xué)生對問題深刻而又不拘一格的思考。在這個過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對有價值的問題進行深刻的挖掘，避免學(xué)生在探究的過程中偏離學(xué)習(xí)目標，同時還要對學(xué)生在探究過程中產(chǎn)生的問題認真地“答疑解惑”。

三、勤于實踐，提升創(chuàng)新能力

實踐是檢驗真理的唯一標準，有了創(chuàng)新想法，就需要付諸實踐，否則就只是空想。有些學(xué)生認為，自己需要先學(xué)習(xí)完所有的理論知識后，才能動手做出一些東西來，其實不然，學(xué)生可以在觀察和思考問題、發(fā)現(xiàn)其中存在的不足之后，帶著興趣，帶著疑問，走進實踐，在實踐中去尋求理論的解答，理論與實踐并舉，可以避免理論學(xué)習(xí)的枯燥而影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且，學(xué)生在實踐中獲取知識的同時，動手能力也會隨之得到提高。

結(jié)束語

多年來，由于設(shè)備和場地的限制，機器人教育在很多學(xué)校只在課外活動中開展，機器人真正走進中小學(xué)課堂是近兩年才開始，很多實踐還處于摸索階段，作為教師，要打破傳統(tǒng)教師講、學(xué)生被動學(xué)的教學(xué)模式，充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，啟發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)知識，進行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，為學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)提供充足空間，機器人輔助科學(xué)教學(xué)具有明顯的優(yōu)越性，是培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力的一個優(yōu)秀載體，在教學(xué)實踐中通過提問、評價和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出解決問題的新方法，從而提升學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，只有這樣，機器人教育才能發(fā)揮它的特點，成為基礎(chǔ)教育中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有力工具。作為輔導(dǎo)老師，我見證了科學(xué)工作室的成長與輝煌。這才能讓學(xué)生真正體會到機器人活動樂趣——“在玩中學(xué)”。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人，是時代賦予教育的職責。強烈的好奇心和旺盛的求知欲是驅(qū)使人積極進取、主動思考，從而提出獨創(chuàng)性思想的動力。因此，教師必須努力更新教育觀念，努力探索機器人教學(xué)新思路，讓機器人以一種全新的教學(xué)平臺，在科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更重要的作用。

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