邱海波

摘 要：近年機(jī)器人教學(xué)逐漸走進(jìn)基礎(chǔ)教育學(xué)段學(xué)校，如何作好機(jī)器人教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣讓他們愛上機(jī)器人課堂、聯(lián)系生活激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、項(xiàng)目式教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力，讓機(jī)器人教學(xué)在基礎(chǔ)教育中真正發(fā)揮它“轉(zhuǎn)變未來(lái)”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人;課堂教學(xué);創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力

課程教學(xué)改革要加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生自己生活及現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科技創(chuàng)新發(fā)展的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過實(shí)踐，增強(qiáng)探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)的能力。機(jī)器人教學(xué)應(yīng)勢(shì)而出，成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個(gè)有效模式，被稱為轉(zhuǎn)變未來(lái)的學(xué)習(xí)。

機(jī)器人教學(xué)是借助機(jī)器人教學(xué)套件裝備，通過學(xué)生搭建、組裝、編程、測(cè)試、運(yùn)行機(jī)器人，開展的課堂教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生在課堂中通過聯(lián)系生活、設(shè)計(jì)、測(cè)試、反思、改進(jìn)機(jī)器人等過程獲得知識(shí)和能力等綜合素質(zhì)的提升。機(jī)器人教學(xué)在我區(qū)處在初期起步階段，但活動(dòng)在校本課程中的開展正在大步前行?，F(xiàn)就開展機(jī)器人課堂教學(xué)談一談自己的看法。

一、抓住“好奇心”，調(diào)動(dòng)學(xué)生的“內(nèi)驅(qū)力”

營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，喚醒學(xué)生創(chuàng)造力。機(jī)器人在社會(huì)各領(lǐng)域中的廣泛研究應(yīng)用，早已被人們悉知。走進(jìn)教學(xué)課堂還剛開始，開闊學(xué)生視野多媒體展示世界頂級(jí)水平機(jī)器人，介紹機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生了解機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生探究機(jī)器人的求知欲望。將教育機(jī)器人的發(fā)明創(chuàng)造作品、競(jìng)賽活動(dòng)剪影等呈現(xiàn)給學(xué)生，將學(xué)生興趣引導(dǎo)至學(xué)習(xí)機(jī)器人課程中來(lái)是關(guān)鍵。筆者在DIY初識(shí)編程小車機(jī)器人教學(xué)時(shí)，就將機(jī)器人自動(dòng)躲避障礙、小車自動(dòng)尋找黑色線路行使、自動(dòng)路燈、創(chuàng)意小屋，太陽(yáng)升起遮光窗簾自動(dòng)降下，溫度升高風(fēng)扇自動(dòng)打開，天黑了主人到門前燈自己亮起來(lái)，主人進(jìn)門，門自動(dòng)關(guān)上……編程機(jī)器人參加國(guó)內(nèi)外比賽場(chǎng)景等展示作為第一節(jié)課的主要內(nèi)容。將教育機(jī)器人活動(dòng)多角度、多方向展示給學(xué)生，融認(rèn)識(shí)、觀賞、科普于一體，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生感覺“神奇”的機(jī)器人觸手可及，從而產(chǎn)生我要“學(xué)”的內(nèi)驅(qū)力。

二、聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

僅有學(xué)習(xí)興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，創(chuàng)新發(fā)展必需具備創(chuàng)新思維，培養(yǎng)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立、自主的進(jìn)行分析探究和質(zhì)疑。如在“小車避障”一課中，基礎(chǔ)知識(shí)是編寫一段程序讓機(jī)器人小車遇到障礙物后會(huì)后退。案例模仿教學(xué)比較簡(jiǎn)單，為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)聯(lián)系生活環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象，圍繞現(xiàn)實(shí)生活中的小車會(huì)遇到各種情景，開展思維訓(xùn)練。學(xué)生在“墨守成規(guī)”程序語(yǔ)句練習(xí)后，開始創(chuàng)新性改變程序設(shè)計(jì)，按著自己的想像規(guī)劃小車運(yùn)行場(chǎng)景，有的小組研究讓小車遇到大小不同的多個(gè)障礙物，有的小組合作嘗試小車碰到障礙后不是后退而是轉(zhuǎn)彎前行，有的小組則在小車找到障礙物后，讓小車轉(zhuǎn)一定角度再試探性的前行。學(xué)生在機(jī)器人情境設(shè)計(jì)方案的具體實(shí)踐過程中，通過各種形式的研究和學(xué)習(xí)，大膽動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，充分利用“想象”挖掘了學(xué)生的潛能，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，學(xué)生可以靈活運(yùn)用知識(shí)，在實(shí)踐中激發(fā)出新的靈感，推動(dòng)創(chuàng)新思維的發(fā)展。

三、引用項(xiàng)目式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

學(xué)生有了創(chuàng)新的想法，教師要及時(shí)的引導(dǎo)他們規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施，否則就只能是空想。學(xué)生在實(shí)施新想法的過程中初學(xué)的“模仿”案例編程語(yǔ)句是不夠的，他們要克服種種困難，解決掉情景中的一個(gè)又一個(gè)難題，好勝心使學(xué)生在探究過程中不斷主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新的能力。引用項(xiàng)目式教學(xué)，有效的變簡(jiǎn)單模仿學(xué)習(xí)為積極主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)發(fā)展的教學(xué)模式。一個(gè)項(xiàng)目，一定目標(biāo)，學(xué)生根據(jù)需要自己決定選擇使用哪些傳感器、電機(jī)等配件。小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生都腦洞開大開，提自己的意見，在激烈討論后確定方案，進(jìn)行實(shí)施。學(xué)生在搭建、測(cè)試過程中再次進(jìn)行“改進(jìn)”，在反復(fù)的搭建改進(jìn)后，完成小組作品。最后提交全班進(jìn)行展評(píng)或是進(jìn)行競(jìng)技比賽。以組裝小車?yán)Ρ荣愐还?jié)來(lái)說(shuō)，每個(gè)小組的套件裝備都是一樣的，任務(wù)目標(biāo)是拔河比賽，將競(jìng)賽活動(dòng)引入學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，更是把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高到了極致。學(xué)生把能想到的知識(shí)都運(yùn)用到活動(dòng)中來(lái)，有把所有配件都加在小車上增加重量的、有給小車加上防倒車板的、有用小齒輪驅(qū)動(dòng)帶大齒輪讓速度變慢的，學(xué)生究竟有多少奇思妙想，你真的很難想象，給孩子一個(gè)空間，讓他們討論、展示、講解，老師注重啟發(fā)、引導(dǎo)，在孩子的想法偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)及時(shí)點(diǎn)撥，對(duì)學(xué)生的疑問認(rèn)真回復(fù)解疑，對(duì)學(xué)生的好作法要時(shí)給以充分肯定。學(xué)生在玩中形成積極探索的學(xué)習(xí)動(dòng)力，課堂成為創(chuàng)新能力的開拓訓(xùn)練場(chǎng)，老師成為指揮這次創(chuàng)新訓(xùn)練的角逐導(dǎo)師。

由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人教學(xué)進(jìn)入課堂被眾多人關(guān)注。機(jī)器人教學(xué)擁有多學(xué)科知識(shí)的綜合性、創(chuàng)新性、操作性等特點(diǎn)，以創(chuàng)新理念作為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為輔助，在培養(yǎng)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的同時(shí)，搭建了學(xué)生喜愛的玩中學(xué)課堂。教師要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，為學(xué)生搭建自主探究，合作學(xué)習(xí)的空間，激發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，只有這樣，機(jī)器人教學(xué)在基礎(chǔ)教育中才能真正發(fā)揮出它“轉(zhuǎn)變未來(lái)”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用。

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（作者單位：長(zhǎng)島海洋生態(tài)文明綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)教學(xué)研究室，山東 煙臺(tái)? 265800）