曾繁均
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)逐漸地進(jìn)入我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在教育領(lǐng)域方面,開展機(jī)器人的競賽活動(dòng),可以用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。近幾年來,機(jī)器人像計(jì)算機(jī)一樣逐漸地走入校園,成為學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一,并且許多學(xué)校中都開展了機(jī)器人競賽。機(jī)器人競賽得到了人民大眾的認(rèn)可,受到了許多青少年的喜愛,相信在不久的將來機(jī)器人競賽將會(huì)成為每個(gè)學(xué)校的重要比賽活動(dòng),從而更好地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:開展機(jī)器人競賽;培養(yǎng)學(xué)生;創(chuàng)新能力
機(jī)器人教育是最近幾年的新興領(lǐng)域,它對于我們影響越來越大,它的發(fā)展趨勢是飛速增長的。越來越多的研究專家下很大的功夫去研究機(jī)器人的作用和利弊,研究發(fā)現(xiàn)機(jī)器人帶給人類的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們的壞處。研究專家認(rèn)為,機(jī)器人在教育領(lǐng)域的影響很深遠(yuǎn),機(jī)器人教育是實(shí)現(xiàn)青少年自主創(chuàng)新的主要場所之一,是實(shí)現(xiàn)我國2020教育目標(biāo)的關(guān)鍵因素之一。2019年,中央政府提出了要將深圳建成中國特色社會(huì)主義先行示范區(qū),而科技作為了示范區(qū)主要的方向。因此,我們應(yīng)該倡導(dǎo)機(jī)器人競賽進(jìn)入校園,并且探索最佳的方式、方法讓機(jī)器人走入校園。下文,本人針對開展機(jī)器人競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探究策略展開討論,以供參考。
1 開展小組合作競賽,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識
在傳統(tǒng)的教育模式中,學(xué)生很少有團(tuán)體合作的機(jī)會(huì),灌輸式教育只是以教師為中心,讓學(xué)生根據(jù)教師所講述的內(nèi)容去進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶,學(xué)生沒有自己的發(fā)展機(jī)會(huì)和能力展示機(jī)會(huì)。如果校園里開展團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)器人競賽,就會(huì)給學(xué)生帶來團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)會(huì)的同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。在團(tuán)隊(duì)合作機(jī)器人競賽中,可以讓學(xué)生意識到有些任務(wù)不是一個(gè)人就可以獨(dú)立完成的,必須在團(tuán)隊(duì)的合作下才可以完成,讓他們明白一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作意識的重要性,從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識。
例如,學(xué)校每年舉行一次團(tuán)隊(duì)合作機(jī)器人競賽,要求每個(gè)班級學(xué)生積極報(bào)名。在半個(gè)月的時(shí)間內(nèi),報(bào)名學(xué)生在科學(xué)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)的機(jī)器人競賽教學(xué),科學(xué)教師在每個(gè)班級里選出五名比較優(yōu)異的學(xué)生來進(jìn)行比賽。在訓(xùn)練期間,科學(xué)教師主要讓團(tuán)隊(duì)練習(xí)配合能力和創(chuàng)新意識。在機(jī)器人競賽中,每個(gè)班的五名學(xué)生代表一個(gè)團(tuán)隊(duì),象征一個(gè)班級榮譽(yù)。競賽獲勝團(tuán)隊(duì)的前三名,發(fā)送獎(jiǎng)杯和證書以及一些學(xué)習(xí)文具的獎(jiǎng)勵(lì),后邊的團(tuán)隊(duì)都發(fā)送優(yōu)秀獎(jiǎng)獎(jiǎng)狀。這樣做,開展小組合作競賽,有助于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識,讓他們意識到團(tuán)體的重要性。
2 創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
亞里士多德曾經(jīng)說過:“思維是從驚訝和問題開始的?!痹O(shè)置問題情景,讓學(xué)生去自主思考,學(xué)生的創(chuàng)新想法往往來自對某個(gè)問題的好奇心,而這一切又來自問題情境的創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)問題情境來實(shí)施創(chuàng)新教學(xué)的功能主要表現(xiàn)為:通過情境,提出問題。在機(jī)器人競賽中創(chuàng)設(shè)問題情境,可以使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲,極大地激發(fā)了學(xué)生探究動(dòng)機(jī)和興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新所需要的思維素質(zhì)和探究能力,在探索創(chuàng)新過程中滲透和運(yùn)用一些創(chuàng)造性的方法提出假設(shè),建立新理論、給出新方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新方法和科學(xué)探究的能力。
例如,學(xué)??梢詫iT組織一場關(guān)于創(chuàng)設(shè)問題情境的機(jī)器人競賽,專業(yè)人員可以在競賽進(jìn)行前設(shè)置一個(gè)問題情境,讓學(xué)生在比賽的時(shí)候通過自己的研究去操作。每個(gè)班選出一名比較優(yōu)秀的成員參加比賽,讓這些成員在科學(xué)教師的指導(dǎo)下,一起進(jìn)行練習(xí)動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力,大約半個(gè)月的時(shí)間。然后舉行創(chuàng)設(shè)問題情境的競賽,比賽前,評委專家把本次的問題給出來,然后讓學(xué)生根據(jù)自己的研究和想法進(jìn)行自己的競賽操作,每個(gè)學(xué)生旁邊跟一位評委進(jìn)行打分,最后評選出具有創(chuàng)新能力的前三名。這樣做,在機(jī)器人競賽中創(chuàng)設(shè)問題情境,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3 精心設(shè)計(jì)訓(xùn)練方案,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率
教師在對參加比賽的學(xué)生設(shè)計(jì)訓(xùn)練方案時(shí),要具有層次性和啟發(fā)性,一定要充分挖掘培養(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)目問題。合理的訓(xùn)練方案首先訓(xùn)練過程要有適當(dāng)?shù)碾y度,然后要在教和學(xué)方面富有探索性,最后要培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師給學(xué)生設(shè)計(jì)合理的訓(xùn)練方案,有利于學(xué)生提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力以及思維方式能力,這樣學(xué)生在比賽過程中,才可能拿到更好的成績。
例如,在比賽前的一個(gè)月,教師給學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)整體的訓(xùn)練模式,讓他們先進(jìn)行一周的訓(xùn)練。一周以后教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)情況,再為他們每個(gè)人設(shè)計(jì)一些適合自己的訓(xùn)練方法。在每天結(jié)束整體訓(xùn)練以后,給他們一個(gè)小時(shí)的時(shí)間去進(jìn)行適合自己的訓(xùn)練方法。
總而言之,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)比較漫長的過程。機(jī)器人競賽的出現(xiàn),把學(xué)生從只進(jìn)行理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成了理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,這更符合我們時(shí)代的發(fā)展趨勢。在機(jī)器人競賽的過程中,可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識,鍛煉他們的思維能力,提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,幫助學(xué)生成為全方面綜合發(fā)展的未來優(yōu)秀人才。
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(作者單位:深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校)