李震寰

摘 要：目前機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)已深入到全國的中小學(xué)，機(jī)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(jī)器人教學(xué)有助于學(xué)生通過實(shí)踐，增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，發(fā)展綜合運(yùn)用知識(shí)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(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)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(hào)：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）22-093-01

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機(jī)器人教育是近年來在我國各教育機(jī)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(shí)際動(dòng)手能力等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)迅速崛起?，F(xiàn)代著名教育家杜威（JohnDewey）認(rèn)為，在不斷變化的社會(huì)中，教育是不斷地改造經(jīng)驗(yàn)、重組經(jīng)驗(yàn)的過程。根據(jù)這一思想，機(jī)器人教學(xué)應(yīng)該是讓機(jī)器人活動(dòng)為學(xué)生實(shí)踐知識(shí)、改造經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境在制作機(jī)器人的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，然后通過個(gè)人努力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作來解決問題，這才是機(jī)器人教學(xué)的精髓——“從做中學(xué)”。

目前機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)已深入到全國的中小學(xué)，讓學(xué)生感受機(jī)器人的魅力。隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力已成為一個(gè)國家國際競(jìng)爭(zhēng)力和國際地位最重要的決定因素，要能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)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(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代社會(huì)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(yàn)；要讓學(xué)生通過實(shí)踐，增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，發(fā)展綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。教學(xué)實(shí)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(dòng)手實(shí)踐能力，才能培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代需要的創(chuàng)造性人才。

機(jī)器人涉及機(jī)械、電子、傳感、計(jì)算機(jī)、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(jī)器人教學(xué)中強(qiáng)調(diào)動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合，通過思考、設(shè)計(jì)、制作、試驗(yàn)等過程使學(xué)生獲得知識(shí)和能力的發(fā)展，在課程改革如火如荼的今天，機(jī)器人教育為培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型人才提供了另一個(gè)嶄新的發(fā)展平臺(tái)。筆者就如何在機(jī)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(jī)器人活動(dòng)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(duì)學(xué)校日常的教育教學(xué)活動(dòng)作大的改變，結(jié)合日常培訓(xùn)活動(dòng)中進(jìn)行。通過青少年科技創(chuàng)新大賽，將機(jī)器人活動(dòng)引導(dǎo)向科技創(chuàng)新方向發(fā)展，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。以上述活動(dòng)為基礎(chǔ)，面向機(jī)器人競(jìng)賽，將競(jìng)賽作為機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的成果展現(xiàn)平臺(tái)，在學(xué)習(xí)和創(chuàng)作中有效應(yīng)用和整合。

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

一、激發(fā)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

中學(xué)生正處于對(duì)新鮮事物倍感好奇的年齡階段，好奇心是其認(rèn)識(shí)事物、探究事物根源的內(nèi)驅(qū)力，所以，調(diào)動(dòng)興趣、營造氛圍對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)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(jī)器人產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)成果，還可以讓學(xué)生觀看高規(guī)格的機(jī)器人比賽實(shí)況，通過讓學(xué)生感受先進(jìn)機(jī)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(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建決定了機(jī)器人的外在形態(tài)和功能模塊的運(yùn)動(dòng)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(jī)器人，在“行走機(jī)器人”案例中，當(dāng)學(xué)生選擇使用“車輪”來讓機(jī)器人行走后，就如何驅(qū)動(dòng)展開討論，有的將機(jī)器人設(shè)計(jì)成前輪可控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)，后面兩個(gè)輪則作為從動(dòng)輪；有的設(shè)計(jì)成用后兩個(gè)車輪實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、前輪則作從動(dòng)車輪的方式。不同的設(shè)計(jì)方案有著不同的思路，參數(shù)的設(shè)置和程序的設(shè)計(jì)也隨之改變，這其中蘊(yùn)涵著學(xué)生對(duì)問題深刻而又不拘一格的思考。在這個(gè)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有價(jià)值的問題進(jìn)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(biāo)，同時(shí)還要對(duì)學(xué)生在探究過程中產(chǎn)生的問題認(rèn)真地“答疑解惑”。

三、勤于實(shí)踐，提升創(chuàng)新能力

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，有了創(chuàng)新想法，就需要付諸實(shí)踐，否則就只是空想。有些學(xué)生認(rèn)為，自己需要先學(xué)習(xí)完所有的理論知識(shí)后，才能動(dòng)手做出一些東西來，其實(shí)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(jìn)實(shí)踐，在實(shí)踐中去尋求理論的解答，理論與實(shí)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(shí)踐中獲取知識(shí)的同時(shí)，動(dòng)手能力也會(huì)隨之得到提高。

結(jié)束語

多年來，由于設(shè)備和場(chǎng)地的限制，機(jī)器人教育在很多學(xué)校只在課外活動(dòng)中開展，機(jī)器人真正走進(jìn)中小學(xué)課堂是近兩年才開始，很多實(shí)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(dòng)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(shí)，進(jìn)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(jī)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(dòng)手和創(chuàng)新能力的一個(gè)優(yōu)秀載體，在教學(xué)實(shí)踐中通過提問、評(píng)價(jià)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(jī)器人教育才能發(fā)揮它的特點(diǎn)，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(huì)到機(jī)器人活動(dòng)樂趣——“在玩中學(xué)”。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人，是時(shí)代賦予教育的職責(zé)。強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲是驅(qū)使人積極進(jìn)取、主動(dòng)思考，從而提出獨(dú)創(chuàng)性思想的動(dòng)力。因此，教師必須努力更新教育觀念，努力探索機(jī)器人教學(xué)新思路，讓機(jī)器人以一種全新的教學(xué)平臺(tái)，在科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更重要的作用。

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