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        在聽(tīng)障學(xué)生中開展機(jī)器人活動(dòng)的探索與實(shí)踐

        2018-10-20 01:17:50曾采梅
        文理導(dǎo)航 2018年18期
        關(guān)鍵詞:活動(dòng)

        曾采梅

        【摘 要】機(jī)器人活動(dòng)整合了多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),而聽(tīng)障學(xué)生的語(yǔ)言、邏輯思維、抽象思維等都較弱,廣州聾校率先在聽(tīng)障學(xué)生中開展機(jī)器人活動(dòng)。我校結(jié)合科普活動(dòng)、社團(tuán)創(chuàng)建與創(chuàng)新培優(yōu)、參與省市競(jìng)賽、開設(shè)課程等,綜合運(yùn)用多種形式的科技教育手段,在全校開展機(jī)器人的活動(dòng)。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,聽(tīng)障學(xué)生在機(jī)器人活動(dòng)中創(chuàng)造了許多奇跡,聾校的學(xué)生以此為契機(jī)走出校門融合到主流社會(huì)中。

        【關(guān)鍵詞】機(jī)器人;聽(tīng)障學(xué)生;活動(dòng);社團(tuán);競(jìng)賽

        聽(tīng)障學(xué)生由于聽(tīng)力損失,很難從圖像思維轉(zhuǎn)化為語(yǔ)言思維。他們的語(yǔ)言能力、邏輯思維能力、抽象思維能力等都較弱。他們?cè)趯W(xué)習(xí)語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科時(shí)都存在很大的困難。而機(jī)器人整合了多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),是現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展前沿之一。能在聽(tīng)障學(xué)生中開展機(jī)器人活動(dòng)嗎?聽(tīng)障學(xué)生能掌握機(jī)器人知識(shí),理解復(fù)雜的程序嗎?他們能走出校門和普通學(xué)校的健全學(xué)生同臺(tái)競(jìng)技,并取得成績(jī)嗎?在我校開展機(jī)器人活動(dòng)之初,老師們對(duì)這項(xiàng)活動(dòng)心存顧慮,感覺(jué)難以在聽(tīng)障學(xué)生中開展。

        我校從零開始,經(jīng)過(guò)幾年的探索與實(shí)踐,聽(tīng)障學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的奇跡。我校每年都參加全省全市的大型機(jī)器人賽事,是特殊教育學(xué)校中唯一參賽的隊(duì)伍,三年間有21人次獲得省機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)。

        下面就談?wù)勥@幾年我們?cè)诼?tīng)障學(xué)生中開展機(jī)器人活動(dòng)的一些心得體會(huì)。

        1.抓住機(jī)會(huì),讓夢(mèng)想啟航

        2014年,廣州大學(xué)師生帶著自行開發(fā)的機(jī)器人作品,來(lái)我校開展“機(jī)器人科技大使關(guān)愛(ài)特殊兒童進(jìn)校園活動(dòng)”。聽(tīng)障學(xué)生第一次近距離接觸機(jī)器人,他們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人外觀不一定像人,只要能感知外界信息,進(jìn)行判斷,并完成一定的功能動(dòng)作,都可以稱之為機(jī)器人。通過(guò)大學(xué)生志愿者的介紹,聽(tīng)障學(xué)生了解了許多機(jī)器人作品所采用的技術(shù),親身體驗(yàn)每件作品的功效及新技術(shù)帶來(lái)的感官?zèng)_擊。

        除了全校性展示活動(dòng)外,廣州大學(xué)還免費(fèi)提供了四臺(tái)垃圾分類機(jī)器人, 并組織大學(xué)生志愿者利用周六休息時(shí)間來(lái)校,對(duì)聽(tīng)障學(xué)生和聾校老師開展培訓(xùn)。

        通過(guò)培訓(xùn),聽(tīng)障學(xué)生了解了機(jī)器人的組裝和調(diào)試方法,從此走進(jìn)了神奇有趣的機(jī)器人世界,點(diǎn)燃了科技?jí)粝搿?/p>

        每天放學(xué)后,聽(tīng)障同學(xué)第一時(shí)間跑到電腦室,動(dòng)手組裝機(jī)器人、調(diào)試程序。在這個(gè)過(guò)程中,他們遇到過(guò)很多的困難。大家一起研讀學(xué)習(xí)資料,一起分析問(wèn)題,找出解決問(wèn)題的辦法,經(jīng)歷了不斷的失敗、反復(fù)檢查、修正、重新組裝、調(diào)整、改進(jìn)、調(diào)試……終于在機(jī)器人大賽前一天,調(diào)試出了完美完成全部任務(wù)的機(jī)器人。四位同學(xué)參加了2014年(首屆)廣州市中小學(xué)智能服務(wù)機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng),與全市94所學(xué)校的健聽(tīng)學(xué)生同臺(tái)競(jìng)技。在這次活動(dòng)中四位同學(xué)均獲得市三等獎(jiǎng),老師被評(píng)為“優(yōu)秀指導(dǎo)老師”;學(xué)校獲得“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”。廣東衛(wèi)視、廣州電視臺(tái)、廣州日?qǐng)?bào)、羊城晚報(bào)等媒體都對(duì)特殊學(xué)生第一次參加機(jī)器人大賽活動(dòng)進(jìn)行了報(bào)道。

        有了這次成功的體驗(yàn),老師和同學(xué)們的熱情被大大地激發(fā)了,從此掀開了聾校開展機(jī)器人活動(dòng)的新篇章。

        2.開展多種形式的機(jī)器人活動(dòng),放飛科技?jí)粝?/p>

        有了第一次成功的經(jīng)驗(yàn),我校師生趁熱打鐵,結(jié)合科普活動(dòng)、社團(tuán)創(chuàng)建與創(chuàng)新培優(yōu),綜合運(yùn)用多種形式的科技教育手段(如:學(xué)習(xí)、體驗(yàn)、實(shí)踐、參觀、比賽等),在全校范圍內(nèi)開展機(jī)器人的活動(dòng),讓全體聽(tīng)障學(xué)生接觸、了解機(jī)器人,激發(fā)他們探求科學(xué)知識(shí),放飛科技?jí)粝搿?/p>

        2.1在全校范圍開展普及型科技活動(dòng)

        走出去:學(xué)校利用春游、秋游等機(jī)會(huì),帶領(lǐng)全校師生到廣州大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)中心、廣州市青少年機(jī)器人科技體驗(yàn)與創(chuàng)新基地、廣東科學(xué)中心、廣州本田汽車制造廠等參觀學(xué)習(xí),了解新型傳感器、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、3D打印機(jī)、機(jī)器人生產(chǎn)線等高科技產(chǎn)品。

        請(qǐng)進(jìn)來(lái): 學(xué)校定期邀請(qǐng)外單位進(jìn)校開展機(jī)器人教育活動(dòng):廣東科學(xué)中心開展的創(chuàng)意機(jī)器人進(jìn)校園活動(dòng);廣州大學(xué)開展的特殊兒童機(jī)器人科技體驗(yàn)與關(guān)愛(ài)活動(dòng);在每年的學(xué)校科技節(jié)期間,學(xué)校還邀請(qǐng)華南理工大學(xué)、廣東技術(shù)師范學(xué)院、天河區(qū)科信局等單位帶著他們的機(jī)器人項(xiàng)目到校開展科普推廣、科技體驗(yàn)活動(dòng)。

        2.2以社團(tuán)活動(dòng)形式,組織愛(ài)好者開展機(jī)器人學(xué)習(xí)與制作活動(dòng)

        我校信息社團(tuán)組織一批喜愛(ài)科技制作、有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的同學(xué)們,開展形式多樣的科技活動(dòng)。

        社團(tuán)活動(dòng)內(nèi)容包括:機(jī)器人的技術(shù)和運(yùn)用、各部件的原理和控制方法;結(jié)構(gòu)拼裝;程序編寫與調(diào)試;外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì);創(chuàng)客作品制作等。

        信息社團(tuán)每周利用課余時(shí)間在電腦室、創(chuàng)客室開展常規(guī)活動(dòng)。形式包括:請(qǐng)信息社團(tuán)指導(dǎo)老師進(jìn)行培訓(xùn);聘請(qǐng)外單位專家、教授來(lái)校開展機(jī)器人教育及項(xiàng)目輔導(dǎo);社團(tuán)成員自學(xué)、集體研討、進(jìn)行機(jī)器人制作等。在講授機(jī)器人知識(shí)時(shí),我們采取助教制,一位指導(dǎo)老師或外聘專家在臺(tái)上講授,另一位老師在下面手語(yǔ)翻譯及協(xié)助教學(xué),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)聽(tīng)障學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,及時(shí)幫助學(xué)生解決困難。

        信息社團(tuán)還組織學(xué)生走出校門,與健聽(tīng)學(xué)生一起參加科普活動(dòng):廣州市中小學(xué)工業(yè)機(jī)器人(智能生產(chǎn)裝備)科技創(chuàng)新體驗(yàn)夏令營(yíng)活動(dòng)、廣東省創(chuàng)意機(jī)器人特訓(xùn)營(yíng)、廣州市中小學(xué)生科技夏令營(yíng)等。

        通過(guò)社團(tuán)活動(dòng),聽(tīng)障學(xué)生掌握了傳感器、控制器、執(zhí)行器等知識(shí);形成了編程思想;能通過(guò)觀察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)驗(yàn)證程序、反思存在問(wèn)題、修改并調(diào)試、優(yōu)化程序。

        2015年我校信息社團(tuán)被評(píng)為“廣州市教育局系統(tǒng)優(yōu)秀學(xué)生社團(tuán)”,2016年我校信息社團(tuán)獲評(píng)為“廣東省優(yōu)秀學(xué)生社團(tuán)”。

        2.3組織聽(tīng)障學(xué)生參與競(jìng)賽活動(dòng)

        我校從社團(tuán)中選拔優(yōu)秀選手,走出校門參加競(jìng)賽。為聾健融合、回歸主流提供新的嘗試。

        我校聽(tīng)障學(xué)生從2014年起,每年都參加的全省全市的大型機(jī)器人賽事,在這些比賽中,我校代表隊(duì)是廣東省、廣州市特殊教育學(xué)校中唯一的參賽隊(duì)伍。同學(xué)們勇于探索,開拓創(chuàng)新,創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的奇跡。從2015年到2107年,我校有21人次獲得省機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)。廣東衛(wèi)視、廣州電視臺(tái)、廣州日?qǐng)?bào)、羊城晚報(bào)等多家省市媒體報(bào)導(dǎo)了我校參加的機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng):《聾啞人遇火災(zāi)咋辦 手環(huán)震動(dòng)發(fā)“警報(bào)”》《廣東省創(chuàng)意機(jī)器人大賽舉辦 聾啞學(xué)生做出“完美”機(jī)器人》《聾啞學(xué)生設(shè)計(jì)機(jī)器人零差錯(cuò)》《創(chuàng)意機(jī)器人制作大賽,廣東一群聾啞學(xué)生零失分驚艷全場(chǎng)》……

        我校已有5人成功通過(guò)選拔考核,參加廣東省創(chuàng)意機(jī)器人特訓(xùn)營(yíng)活動(dòng)(每年全省只有40名學(xué)生能入選特訓(xùn)營(yíng))。

        2.4在信息技術(shù)課中,開展機(jī)器人教育活動(dòng)(機(jī)器人課程)

        信息技術(shù)課程,有程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,程序中的數(shù)據(jù),程序設(shè)計(jì)的基本方法,程序的結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu))等知識(shí)內(nèi)容。如果只是講理論知識(shí),學(xué)生很難理解這些抽象的知識(shí)。在課堂教學(xué)中,運(yùn)用機(jī)器人,讓學(xué)生在“做中學(xué),在玩中學(xué)”能使枯燥的程序設(shè)計(jì)變得妙趣橫生。

        在程序語(yǔ)言教學(xué)中,循環(huán)語(yǔ)句是教學(xué)難點(diǎn),聽(tīng)障學(xué)生很難理解幾種語(yǔ)句的區(qū)別和作用。通過(guò)機(jī)器人執(zhí)行的動(dòng)作,學(xué)生可以直觀地看到應(yīng)用循環(huán)語(yǔ)句以后的結(jié)果,并且根據(jù)不同的結(jié)果進(jìn)行編程調(diào)試。通過(guò)給機(jī)器人編寫程序,聽(tīng)障學(xué)生更好地掌握了循環(huán)語(yǔ)句。

        3.全方位的支持,為夢(mèng)想騰飛護(hù)航

        聽(tīng)障學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴望,在摸索過(guò)程中的無(wú)助,“逼迫”教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),掌握新技術(shù),師生共同編織“科技?jí)簟?。機(jī)器人知識(shí)更新非??欤瑸榱烁蠙C(jī)器人技術(shù)的迅猛發(fā)展,掌握新的技術(shù),我校指導(dǎo)老師通過(guò)繼續(xù)教育、賽前教練員培訓(xùn)、自學(xué)鉆研探索、Q群網(wǎng)絡(luò)交流等形式,加強(qiáng)學(xué)習(xí)、拓展視野,豐富自己在機(jī)器人方面的專業(yè)知識(shí),提高科技教師的專業(yè)技術(shù)水平,提高輔導(dǎo)水平。

        機(jī)器人活動(dòng)跨學(xué)科特點(diǎn)顯著,它涵蓋了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、傳感技術(shù)、通信、人工智能、英語(yǔ)等知識(shí)。我校機(jī)器人活動(dòng)指導(dǎo)老師來(lái)自多個(gè)學(xué)科,有信息技術(shù)、物理、美術(shù)、數(shù)學(xué)、語(yǔ)文老師等。他們有著各自的專業(yè)及特長(zhǎng),能在科技制作、程序編寫與調(diào)試、物理電路及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、撰寫方案及創(chuàng)意說(shuō)明、美工及外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì)等方面,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合輔導(dǎo)。

        我校社團(tuán)指導(dǎo)、課余活動(dòng)都不計(jì)算課時(shí)量。在沒(méi)有任何加班費(fèi)、補(bǔ)休的情況下,一批樂(lè)于奉獻(xiàn)、熱愛(ài)科技、關(guān)愛(ài)聾生的老師們,犧牲休息時(shí)間,義務(wù)輔導(dǎo)渴望學(xué)習(xí)的聾生,培養(yǎng)出了一批批熱愛(ài)科學(xué)、刻苦學(xué)習(xí)、不怕挫折,勇于實(shí)踐的聽(tīng)障學(xué)生。作為唯一參加省市科技項(xiàng)目比賽的特殊學(xué)校,我校聽(tīng)障學(xué)生獲得多個(gè)省市一等獎(jiǎng)等優(yōu)秀成績(jī)。科技老師們也多次獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)、園丁獎(jiǎng)。

        為開展機(jī)器人活動(dòng),學(xué)校在活動(dòng)經(jīng)費(fèi)和購(gòu)置設(shè)備方面給予了大力的支持,保障了活動(dòng)的順利的開展?;顒?dòng)初期,我校利用現(xiàn)有的電腦室來(lái)開展機(jī)器人活動(dòng)。隨著活動(dòng)的推進(jìn)發(fā)展,學(xué)校建立了創(chuàng)客功能室。根據(jù)每次競(jìng)賽活動(dòng)的要求,逐步購(gòu)置了機(jī)器人套件及制作工具,經(jīng)過(guò)幾年的積累,現(xiàn)在已經(jīng)配備了許多開展機(jī)器人活動(dòng)的相應(yīng)設(shè)備。

        4. 開展機(jī)器人活動(dòng),讓聽(tīng)障學(xué)生更好地融入主流社會(huì)

        通過(guò)親手制作與組裝機(jī)器人、調(diào)試傳感器、編寫程序、完成任務(wù)等活動(dòng),聽(tīng)障學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手能力、科學(xué)探究能力、綜合應(yīng)用能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等各項(xiàng)能力得到了全方位的提升,還促進(jìn)了相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)。

        但對(duì)于聾校的學(xué)生來(lái)講,活動(dòng)的意義遠(yuǎn)不止于此。聽(tīng)障學(xué)生普遍覺(jué)得自己身體有缺陷,不敢與健全人溝通交朋友。甚至在健全人面前感覺(jué)自卑,總認(rèn)為自己是弱者。通過(guò)參加機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng),他們勇敢地走出校門,與全省全市普通中小學(xué)同學(xué)同臺(tái)競(jìng)技。在競(jìng)賽活動(dòng)中,聽(tīng)障學(xué)生不畏強(qiáng)手,奮力拼搏,展露風(fēng)采,在激烈競(jìng)爭(zhēng)的賽場(chǎng)上一次次奏響激動(dòng)人心的凱歌!通過(guò)比賽他們正確地認(rèn)識(shí)自己,展現(xiàn)了積極樂(lè)觀的生活態(tài)度、自信自強(qiáng)的精神面貌、敬業(yè)友善的優(yōu)秀品質(zhì)。

        機(jī)器人活動(dòng),讓聽(tīng)障學(xué)生明白了身殘不是弱者的代名詞,也樹立了聽(tīng)障學(xué)生“除了聽(tīng),聾人可以做任何事”的自信。為他們更好地融入主流社會(huì),回歸主流提供了新的實(shí)踐。

        5.開展機(jī)器人活動(dòng)的總結(jié)與反思

        在機(jī)器人活動(dòng)取得成績(jī)的同時(shí), 也有許多地方需要反思。

        首先,要協(xié)調(diào)好學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)與社團(tuán)活動(dòng)、競(jìng)賽活動(dòng)的關(guān)系,爭(zhēng)取家長(zhǎng)、班主任、科任老師的支持。要讓他們意識(shí)到不能讓孩子死讀書,意識(shí)到課外活動(dòng)對(duì)于拓展學(xué)生視野的重要性。

        其次,要注意學(xué)生是活動(dòng)的主體,老師不能代替學(xué)生去實(shí)踐。在機(jī)器人活動(dòng)中,要給學(xué)生更多的自主權(quán)。老師在機(jī)器人活動(dòng)中充當(dāng)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)者、組織者、引導(dǎo)者角色,實(shí)際的操作由學(xué)生完成。凡是應(yīng)該由學(xué)生自己想出來(lái)的,講出來(lái)的、做出來(lái)的,教師和他人絕不能包辦代替。只有這樣,學(xué)生才能真正學(xué)到東西,體會(huì)到努力得到回報(bào)的快樂(lè)。

        最后,要注意機(jī)器人比賽的初衷是通過(guò)比賽激發(fā)學(xué)生的興趣?,F(xiàn)在有些機(jī)器人器材價(jià)格昂貴,有些機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目的設(shè)置不夠科學(xué),競(jìng)賽比的是機(jī)器人器材的先進(jìn)性,對(duì)學(xué)生的能力要求不高。為了真正培養(yǎng)學(xué)生的能力,一定要有選擇地參加機(jī)器人競(jìng)賽,選擇那些能讓學(xué)生學(xué)到東西,能檢驗(yàn)學(xué)生制作能力與水平的競(jìng)賽。我們不能過(guò)分看重機(jī)器人比賽的結(jié)果,不能讓學(xué)生成為比賽的工具。

        參考文獻(xiàn):

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        [4]王麗娟.淺論在中學(xué)開展機(jī)器人教育的必要性[J].信息技術(shù)教學(xué)與研究,2016,:128

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