王秀云
當(dāng)今社會(huì),信息技術(shù)的發(fā)展日新月異,深刻影響著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式,信息技術(shù)作為一門學(xué)科,如何更好地提升學(xué)生收集信息、處理信息的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),值得信息技術(shù)教師思考。2017年7月,筆者帶領(lǐng)學(xué)生參加了在青島舉行的全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng),在此次活動(dòng)中,學(xué)生的綜合素質(zhì)和處理問(wèn)題的能力獲得了全面提高,收獲頗豐。經(jīng)過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生參加比賽,筆者發(fā)現(xiàn)人形機(jī)器人舞臺(tái)劇展演和機(jī)器人微電影制作操作簡(jiǎn)單,學(xué)生容易掌握,如果將人形機(jī)器人引入信息技術(shù)教學(xué)中,不失為教學(xué)模式上的一種有益探索。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐,證明了這種模式給學(xué)生打開(kāi)了一個(gè)接觸人工智能世界的窗口,搭建了一個(gè)親手操作的平臺(tái),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維。
人形機(jī)器人舞臺(tái)劇引入課堂教學(xué)的實(shí)踐
(1)準(zhǔn)備工作。首先在兩個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)課堂效果。由于人形機(jī)器人比較貴重,數(shù)量較少,而信息技術(shù)課堂內(nèi)人數(shù)比較多,極易因?yàn)閬y拿亂放而對(duì)機(jī)器人造成損害,所以必須將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組,提前給各學(xué)習(xí)組長(zhǎng)進(jìn)行培訓(xùn),教會(huì)他們軟件的基本使用知識(shí)和人形機(jī)器人操作注意事項(xiàng)。
(2)課堂效果。在課堂上,教師應(yīng)在給學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人使用注意事項(xiàng)和介紹軟件的使用知識(shí)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,明確規(guī)定劇目——《林教頭風(fēng)雪山神廟》,劇情由學(xué)生自己設(shè)計(jì)安排。各學(xué)習(xí)小組組長(zhǎng)是主要操作人員,并負(fù)責(zé)給其他同學(xué)講解相關(guān)知識(shí)及操作流程。同時(shí),小組成員明確分工。如果在一節(jié)課時(shí)間內(nèi)沒(méi)有完成任務(wù),學(xué)生可以保存資料,下一節(jié)課繼續(xù)做。
(3)學(xué)生感悟。大部分學(xué)生因?yàn)槭浅醮谓佑|到機(jī)器人,感覺(jué)特別新奇,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性很高。在后面的學(xué)習(xí)過(guò)程中,大家為了共同的目標(biāo),一起討論,一起動(dòng)手,一起解決困難。
(4)教師心得。雖然只試行了幾節(jié)課,但學(xué)生的反應(yīng)熱烈,參與程度非常高。但同時(shí)也暴露了不少問(wèn)題,如因?yàn)槿硕嗍蛛s,機(jī)器人還是會(huì)時(shí)不時(shí)被摔碰;受機(jī)器人數(shù)量以及課堂時(shí)間的限制,還是有相當(dāng)一部分學(xué)生得不到操作練習(xí)的機(jī)會(huì)等。
除了機(jī)器人舞臺(tái)劇展演,機(jī)器人微電影同樣引起了學(xué)生學(xué)習(xí)視頻拍攝與制作的興趣,有些學(xué)生還主動(dòng)購(gòu)買專業(yè)視頻制作教程來(lái)研究。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,筆者認(rèn)為使用人形機(jī)器人表演,可以讓學(xué)生獲得新鮮有趣的信息技術(shù)體驗(yàn),激發(fā)其對(duì)信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生帶入到探索新世界活動(dòng)中去。同時(shí),利用人形機(jī)器人教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探索能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力具有極大的促進(jìn)作用,這些收獲值得我們?cè)诮窈蟮膶?shí)踐中繼續(xù)不斷探索。
信息技術(shù)教學(xué)中引入人形機(jī)器人的思考
1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
機(jī)器人是一種能夠通過(guò)程序控制,自主完成某類任務(wù)的機(jī)器系統(tǒng)。學(xué)生面對(duì)新鮮事物總是保持著一種強(qiáng)烈的好奇心,有著親自動(dòng)手去試試的沖動(dòng)。這種好奇心是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、探究事物、尋找問(wèn)題根源的內(nèi)驅(qū)力,如果教師能正確引導(dǎo),便會(huì)將其轉(zhuǎn)變成濃厚的興趣和積極的求知欲,會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。教師要把教學(xué)還給學(xué)生,給學(xué)生提供主動(dòng)、獨(dú)立學(xué)習(xí)的平臺(tái),使學(xué)生真正成為項(xiàng)目研究的主人,充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),在機(jī)器人比賽教學(xué)中,要建立融洽的師生、生生關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生相互交流,在融洽的氣氛中合作,共同完成比賽任務(wù),從而幫助學(xué)生樹(shù)立合作創(chuàng)新意識(shí)。筆者的做法是先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)好內(nèi)容,然后讓小組其他同學(xué)共同討論,指出設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及不足。這樣做,既保護(hù)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促其創(chuàng)新思維處于活躍狀態(tài),又幫助學(xué)生樹(shù)立了合作創(chuàng)新的意識(shí)。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維的本質(zhì)就在于將創(chuàng)新意識(shí)的感性愿望提升到理性的探索上,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新活動(dòng)由感性認(rèn)識(shí)到理性思考的飛躍。創(chuàng)新思維具有聯(lián)想性、求異性、發(fā)散性、逆向性、綜合性的特點(diǎn)。因此,筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用任務(wù)導(dǎo)向,巧妙留白,在充滿趣味性的主題情境中,通過(guò)清晰明了的學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng),以及輔助信息、程序性信息的幫助,子任務(wù)練習(xí)的強(qiáng)化,使復(fù)雜的問(wèn)題具體化、簡(jiǎn)單化,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生很容易上手搭建機(jī)器人,再利用計(jì)算機(jī)和圖形化的編程軟件編寫(xiě)機(jī)器人程序,為機(jī)器人創(chuàng)造智能行為,當(dāng)然,并不是所有的任務(wù)都要由教師提供幫助,適時(shí)引導(dǎo),留有空白,激發(fā)學(xué)生思考,有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成。這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng),充分發(fā)揮了學(xué)生的天性和個(gè)性,符合他們的身心發(fā)展特點(diǎn),能使學(xué)生在充滿興趣的氛圍中自主學(xué)習(xí)。
3.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
學(xué)生有了創(chuàng)新改進(jìn)的想法,教師要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,解決人形機(jī)器人項(xiàng)目研究中遇到的問(wèn)題,不要讓學(xué)生僅僅停留在思考的層面,而要把學(xué)生的思維引導(dǎo)到實(shí)踐研究中去,提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
在課堂準(zhǔn)備過(guò)程中,筆者在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和思維的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同層次學(xué)生不同的探索和創(chuàng)新欲望,提出解決問(wèn)題的不同方案,并設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性的問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新實(shí)踐能力。另外,在進(jìn)行人形機(jī)器人訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)時(shí),一定要具有層次性和啟發(fā)性,一定要充分挖掘針對(duì)學(xué)生培養(yǎng)與訓(xùn)練創(chuàng)新能力方面的內(nèi)容,循序漸進(jìn)地提出恰當(dāng)?shù)臋C(jī)器人項(xiàng)目問(wèn)題。這些訓(xùn)練應(yīng)滿足如下要求:一要有適當(dāng)難度,二要在教和學(xué)方面富有探索性,三要培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中提升了解決問(wèn)題的能力,如在設(shè)計(jì)好劇本后,要人形機(jī)器人在表演中做出單臂支撐,接著抬腿后踢的動(dòng)作,當(dāng)學(xué)生不會(huì)做時(shí),可求教本組內(nèi)或者其他組的同學(xué),最后經(jīng)過(guò)幾個(gè)小組的反復(fù)嘗試并改進(jìn)程序,獲得成功。這樣不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的實(shí)踐能力,而且全面地提升了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)水平。
學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探索、動(dòng)手實(shí)踐,親身體驗(yàn)抽象的理論如何變成了觸手可及的答案,享受了成功的喜悅。在信息技術(shù)教學(xué)中引入人形機(jī)器人,學(xué)生不僅可以學(xué)到有關(guān)機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)知識(shí),還可以培養(yǎng)多方面的能力和素養(yǎng),如與人溝通合作的能力,合理分配、利用時(shí)間的能力,尊重他人意識(shí)、毅力與自信心的樹(shù)立……
未來(lái)社會(huì)人工智能的發(fā)展肯定會(huì)超越目前的想象,這是大勢(shì)所趨。信息技術(shù)教師的責(zé)任就是有目的地培養(yǎng)青少年學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,順應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)當(dāng)代學(xué)生的要求。相信在未來(lái),人類只有掌握更高的知識(shí)與技術(shù),才能讓人工智能更好地為人類服務(wù)。