陳偉琦

（福建省廈門市新翔小學(xué)，福建廈門 361000）

引 言

機(jī)器人因其具備的特殊功能，對于學(xué)生來說具有神秘性，所以很多學(xué)生對機(jī)器人課程非常感興趣。教師可以從學(xué)生的興趣入手，在教學(xué)中展現(xiàn)出機(jī)器人教學(xué)的趣味性、動(dòng)手性、全面性，從而更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極性，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、在機(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。要想讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，教師就要讓學(xué)生真正了解機(jī)器人這個(gè)具體的事物，讓他們在腦海中有機(jī)器人的模樣和概念[1]。

首先，教師可以先給學(xué)生播放一些國內(nèi)外機(jī)器人的比賽視頻，學(xué)生可以從視頻中了解機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，并感受到機(jī)器人的獨(dú)特魅力。他們看到機(jī)器人能完成一些只有人類才能完成或人類不能完成的事，就會(huì)對機(jī)器人產(chǎn)生興趣。在此基礎(chǔ)上，教師再給學(xué)生看一些機(jī)器人的圖片和構(gòu)造視頻，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)手興趣，這樣學(xué)習(xí)起來就會(huì)事半功倍。

其次，教師可以讓學(xué)生在有機(jī)器人的房間里感受機(jī)器人的存在，學(xué)校應(yīng)配備學(xué)生看得見、摸得著機(jī)器人[2]。學(xué)生在觀察機(jī)器人的零件、組裝過程時(shí)會(huì)進(jìn)行思考，并對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很多疑問。教師在學(xué)生問到這些問題時(shí)可以先給予一點(diǎn)啟發(fā)，再提出一些新的問題讓他們思考。學(xué)生在思考問題中會(huì)產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)興趣。

二、在機(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

（一）舉辦科技比賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

思維是學(xué)生在對機(jī)器人產(chǎn)生興趣時(shí)想要繼續(xù)探索事物的一種反應(yīng)，是認(rèn)識的更高級階段。教師可以通過學(xué)生的興趣進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，學(xué)生可以利用機(jī)器人，設(shè)計(jì)一些自己喜歡的比賽，如機(jī)器人拔河。由于小學(xué)生的知識體系不夠完善，教師可以指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查找資料，解決問題。學(xué)生設(shè)計(jì)出來的機(jī)器人會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)方式不同導(dǎo)致呈現(xiàn)出來的效果也不一樣，比賽時(shí)最終獲得勝利的學(xué)生可以分享自己的經(jīng)驗(yàn)，以供同學(xué)借鑒思考，并反思自己的機(jī)器人為什么沒有成功。比賽結(jié)束以后，教師可以向?qū)W生提供一些思路，幫助他們更好地理解知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（二）開展科技活動(dòng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維

由于學(xué)生的思維方式和能力還沒有到達(dá)成年人的標(biāo)準(zhǔn)，他們想問題的方式往往會(huì)比較簡單，通常有很多事會(huì)想不明白，這時(shí)就需要教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，解疑釋惑[3]。面對機(jī)器人這樣全新的事物，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)可能更加心有余而力不足。這時(shí)，教師開展一些新穎有趣的科技活動(dòng)，就能很好地解決這些問題。教師可以邀請一些科技人員來學(xué)校舉辦講座，具體講解機(jī)器人的發(fā)展歷史。學(xué)生在了解了機(jī)器人的發(fā)展史后，對機(jī)器人的進(jìn)化就有了一定的了解，實(shí)際操作起來可能就會(huì)更加靈活。機(jī)器人的教學(xué)方式可能和其他課程不同，難度更大，無論在機(jī)器零件的搭建上還是機(jī)器人的設(shè)計(jì)及改裝上，都需要花費(fèi)更多的心思，要從實(shí)際出發(fā)，因?yàn)樯晕⑵蛞稽c(diǎn)就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。學(xué)生只有不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、研發(fā)、調(diào)整、修改，才有可能找到更好的創(chuàng)新思路，取得成功。

三、在機(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

（一）為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的平臺，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識，并不斷地消化和復(fù)習(xí)，但是真正到了實(shí)踐的時(shí)候，卻不知道該從何處下手。這不是小部分學(xué)生面臨的問題，而是現(xiàn)在大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都會(huì)遇到的問題。盡管學(xué)習(xí)了很多理論知識，但沒有經(jīng)過實(shí)際操作，學(xué)生就永遠(yuǎn)不會(huì)真正明白和學(xué)會(huì)運(yùn)用。

在機(jī)器人教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生提供實(shí)際操作的平臺，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力、運(yùn)用所學(xué)知識，創(chuàng)造自己想要的機(jī)器人。他們可以根據(jù)自己的想法，一步一步推理，一步一步實(shí)驗(yàn)，在反反復(fù)復(fù)的操作中積累經(jīng)驗(yàn)，最終獲得成功。學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中還可以充分了解每個(gè)零件的具體作用。例如，在機(jī)器人賽車中，學(xué)生的認(rèn)知水平不一樣，思維方式不一樣，理解的知識與內(nèi)容也不一樣，設(shè)計(jì)的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度也就不一樣。學(xué)生將自己做出來的機(jī)器人放在一起使用時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人滅火的速度不一樣。經(jīng)過不停地思考與重復(fù)實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)這是由齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度差異造成的。學(xué)生知道問題所在以后，及時(shí)調(diào)整齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，就能獲得預(yù)期的成果。這種實(shí)際操作比在課堂中學(xué)習(xí)的效率要高很多，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈、努力奮進(jìn)的精神，對他們以后的學(xué)習(xí)或處理問題都會(huì)有所幫助。

除了機(jī)器人的組裝和設(shè)計(jì)外，對于機(jī)器人的研究和發(fā)展方向的了解也是必不可少的。學(xué)生現(xiàn)在對機(jī)器人的運(yùn)作和流程熟悉了，但是對機(jī)器人的發(fā)展方向還很迷茫。教師如果讓學(xué)生在平時(shí)的能力訓(xùn)練中思考這個(gè)問題，特別是真的看到一個(gè)個(gè)機(jī)器人做著和人類相似的動(dòng)作，就會(huì)真正體會(huì)到自己賦予他們的新的生命力。

（二）加強(qiáng)綜合知識的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

機(jī)器人的研發(fā)除了需要實(shí)際操作外，還需要學(xué)生具備扎實(shí)的基本知識。如果缺乏專業(yè)知識就動(dòng)手實(shí)際操作，學(xué)生就無法設(shè)計(jì)出合適的機(jī)器人。同時(shí)，除了扎實(shí)的基本功外，學(xué)生還要對機(jī)器人本身具有一定的審美能力，因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)器人的制作要符合當(dāng)代人的審美要求，還要滿足機(jī)器人本身制作的條件。這需要學(xué)生平時(shí)多發(fā)現(xiàn)生活中的美，還需要多看看機(jī)器人線條的設(shè)計(jì)。除了學(xué)習(xí)專業(yè)的教材，學(xué)生還需要多了解其他很多知識，甚至隨著年齡的增長還會(huì)接觸到數(shù)學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)等。學(xué)生掌握這些知識后，還要充分理解，而不是只求學(xué)不求懂。很多學(xué)生在實(shí)際操作中想要做一件什么事，才回想起來那一章節(jié)剛好沒學(xué)懂，或者哪個(gè)知識點(diǎn)沒有弄明白，以至于在實(shí)驗(yàn)時(shí)碰到很多困難。

很多課程并不是只有理念，也包含了一些啟發(fā)人思考的小游戲或小實(shí)驗(yàn)。很多學(xué)生看到這些東西時(shí)覺得這是書上不重要的地方，因?yàn)榻處熞矝]有重點(diǎn)講解，所以沒有在意。其實(shí)很多學(xué)習(xí)好的學(xué)生往往會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)很多超前的知識，并通過小實(shí)驗(yàn)或小游戲讓知識變得更加具體形象，還有一些拓展性的補(bǔ)充知識能夠解答很多問題。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)要注重對書本上所有知識的學(xué)習(xí)，而不是單單局限于一些自己所認(rèn)為的重點(diǎn)。

結(jié) 語

機(jī)器人的發(fā)展代表著人工智能的發(fā)展，在這個(gè)科技如此發(fā)達(dá)的今天，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維與能力。人工智能的到來改變了人類的思維方式和生活方式，還有許多功能等待著他們?nèi)パ芯亢烷_發(fā)，他們是中國少年，少年強(qiáng)則國強(qiáng)。