吳德琴

關(guān)鍵詞：機(jī)器人教學(xué);激發(fā)興趣;創(chuàng)新能力

【中圖分類號(hào)】G?642??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ??????【文章編號(hào)】1005-8877（2019）24-0039-01

機(jī)器人教育是開(kāi)展創(chuàng)新教育的一個(gè)有效平臺(tái)，但機(jī)器人技術(shù)作為最前沿尖端的技術(shù)，由于經(jīng)費(fèi)、技術(shù)等原因難以在我們鄉(xiāng)村中學(xué)普及，機(jī)器人的成本比較高，在實(shí)際的教學(xué)中難以做到為每個(gè)學(xué)生配置一臺(tái)教育機(jī)器人，很多學(xué)生無(wú)法感受到它的魅力所在。內(nèi)容豐富的蘿卜圈三維機(jī)器人設(shè)計(jì)平臺(tái)解決了這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，虛擬的軟件雖然只能讓學(xué)生通過(guò)電腦屏幕體驗(yàn)，但搭建機(jī)器人的零件件件逼真，學(xué)生可以隨意組裝，再通過(guò)編寫(xiě)程序便可以控制機(jī)器人完成各種動(dòng)作，蘿卜圈仿真平臺(tái)游戲化的界面讓學(xué)生第一次接觸就被它深深地吸引了。將校本課程與蘿卜圈虛擬機(jī)器人教學(xué)相結(jié)合，能夠有效的結(jié)合虛擬機(jī)器人教學(xué)的特點(diǎn)來(lái)設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)和實(shí)踐活動(dòng)，從而為學(xué)生創(chuàng)新能力的提升奠定基礎(chǔ)。

1.以教學(xué)任務(wù)激發(fā)興趣，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。

教學(xué)任務(wù)要有趣味性，能激發(fā)學(xué)生興趣，蘿卜圈虛擬機(jī)器人虛實(shí)融合，形象逼真，游戲化的場(chǎng)景能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引起探索知識(shí)的欲望，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。比如為了使學(xué)生能最直觀地了解灰度傳感器的作用，初級(jí)任務(wù)有循跡踢球，提高任務(wù)有公路狂奔，這些任務(wù)情境真實(shí)、富含趣味性，容易激發(fā)學(xué)生的興趣，由于蘿卜圈虛擬機(jī)器人軟件虛實(shí)融合，各部件的密度、質(zhì)量、速度、加速度等類似各種現(xiàn)實(shí)物理屬性，能模擬真實(shí)的物體運(yùn)動(dòng)在發(fā)生碰撞、受力、摩擦等運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生出不同的運(yùn)動(dòng)效果。軟件創(chuàng)建的仿真場(chǎng)景中，黑色跑道兩側(cè)有白邊，白邊外有綠色的草坪及欄桿，遠(yuǎn)處有高樓大廈，逼真的場(chǎng)景能一下子吸引學(xué)生的注意力，立刻就把學(xué)生引到教師設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)中，從而激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探究的欲望。

2.明確教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)創(chuàng)新思維

蘿卜圈虛擬機(jī)器人校本課程的教學(xué)目標(biāo)主要是在知識(shí)、技能、情感態(tài)度三個(gè)維度上制定。虛擬機(jī)器人教育具有綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性等特色;這些特色使得我們?cè)谔}卜圈虛擬機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)中，將教學(xué)目標(biāo)側(cè)重點(diǎn)放在技能和情感態(tài)度兩個(gè)目標(biāo)維度上。

（1）知識(shí)目標(biāo)使學(xué)生了解機(jī)器人的基本概念和工作方式，破除青少年對(duì)機(jī)器人的神秘感，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人的有關(guān)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。比如在學(xué)習(xí)搭建機(jī)器人時(shí)，“驅(qū)動(dòng)”中有多種電機(jī)和輪子，每種都有屬性說(shuō)明，文字說(shuō)明相對(duì)抽象，可以讓學(xué)生自己選擇電機(jī)和輪子組裝，去跑一跑，直觀地對(duì)比有什么不同。

（2）技能目標(biāo)。通過(guò)搭建機(jī)器人培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、空間想象能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力;通過(guò)為機(jī)器人編寫(xiě)程序?qū)W習(xí)科學(xué)而高效的思維方式，提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;在編寫(xiě)程序和測(cè)試程序的過(guò)程中提高學(xué)生計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。通過(guò)分層技能目標(biāo)不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（3）情感態(tài)度目標(biāo)。搭建機(jī)器人和編寫(xiě)程序時(shí)都可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。在機(jī)器人校本課程開(kāi)設(shè)的過(guò)程中，機(jī)器人競(jìng)賽是非常常見(jiàn)的一種實(shí)踐活動(dòng)。每次運(yùn)行后都可以查看成績(jī)和排名。為了取得好的成績(jī)，教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間都需要進(jìn)行密切的溝通和合作，共同克服難關(guān)。在這一過(guò)程中，學(xué)生的合作創(chuàng)新意識(shí)自然而然的得到了培養(yǎng)和提升。

3.采用多種教學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

我們的機(jī)器人教育校本課程不是以知識(shí)為主要目標(biāo)的，而是以技能和情感為主要目標(biāo)，因此在教學(xué)過(guò)程中不能一味沿用傳統(tǒng)的講授式的教學(xué)方法，運(yùn)用多種教學(xué)方法，突出學(xué)生的主體地位，為學(xué)生的想象和創(chuàng)新提供廣闊的空間。在教學(xué)過(guò)程中，要鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成大膽想象、敢于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)精神，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约旱南敕ㄍㄟ^(guò)搭建機(jī)器人編寫(xiě)程序表達(dá)出來(lái)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。比如在學(xué)習(xí)足球射門時(shí)可以讓學(xué)生進(jìn)入房間讓學(xué)生切身感受機(jī)器人光線傳感器的作用，體驗(yàn)之后要求學(xué)生發(fā)揮自己的想象搭建機(jī)器人。

4.改革教學(xué)評(píng)價(jià)體系，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

學(xué)生完成任務(wù)可以查詢系統(tǒng)打分，但學(xué)生之間存在差異，不是所有學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)都能完成指定的任務(wù)，而這種終結(jié)性評(píng)價(jià)容易降低基礎(chǔ)較差學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也影響了任務(wù)情境所激發(fā)出來(lái)的學(xué)習(xí)熱情的持續(xù)效果。因此，在虛擬機(jī)器人的教學(xué)中，學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)要在完成任務(wù)的課堂教學(xué)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行，不能都等學(xué)生完成所有任務(wù)后才進(jìn)行評(píng)價(jià)。

比如在設(shè)計(jì)《無(wú)人駕駛技能賽》這一任務(wù)時(shí)，只為學(xué)生提供最短路程，得分較低，要想在比賽中拿高分，必須重新規(guī)劃路線，每避讓一次行人加20分，每次安全會(huì)車加5分，每飛車1次10分，在實(shí)踐過(guò)程中，同學(xué)們通過(guò)自制的項(xiàng)目完成并記錄每次的路線和得分，從中找尋規(guī)律不斷完善路線，在學(xué)生發(fā)現(xiàn)了新方法后，我就立刻對(duì)這幾名學(xué)生進(jìn)行了肯定和表?yè)P(yáng)，并請(qǐng)他們演示和講解自己的程序，大家為他們鼓掌。這幾名學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中，表現(xiàn)的更加自信也更加努力地研究程序。可見(jiàn)，在教學(xué)中注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，及時(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新，肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，會(huì)對(duì)學(xué)生帶來(lái)極大的鼓舞，增強(qiáng)他們的自信心和創(chuàng)造力。

蘿卜圈機(jī)器人校本課程的開(kāi)展對(duì)于中學(xué)生創(chuàng)新能力的提升有著極其重要的作用，在課程的開(kāi)展過(guò)程中，虛擬機(jī)器人的教學(xué)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)自主性和開(kāi)放性，教師應(yīng)該以學(xué)生自己動(dòng)手為主，讓學(xué)生在一種輕松有趣的創(chuàng)新氛圍下學(xué)習(xí)，使其真正成為學(xué)習(xí)、探索的主人，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為我們創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供更廣闊的平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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