智能機(jī)器人在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的地位及應(yīng)用初探

溫園珍

摘 要：智能機(jī)器人在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用是新生事物，需要探索的很多，但其成長(zhǎng)性很高，對(duì)素質(zhì)教育的影響甚至超過(guò)很多學(xué)科，因此，值得探究。在目前情況下，教師更注重這種教學(xué)的教育價(jià)值和基本教學(xué)方法的研討。

關(guān)鍵詞：體驗(yàn)；載體；催化劑；比賽

在初級(jí)中學(xué)，信息技術(shù)課堂教學(xué)的層面注重學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。智能機(jī)器人教學(xué)是國(guó)際上信息技術(shù)教學(xué)的新嘗試，在我國(guó)基本處于起步階段，但通過(guò)認(rèn)識(shí)機(jī)器人，了解其工作原理，甚至制作各種機(jī)器人，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的奧妙，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。因此，在初級(jí)中學(xué)，大力推廣和深化智能機(jī)器人教學(xué)，不斷形成成熟的智能機(jī)器人教學(xué)體系和教學(xué)方法，成為信息技術(shù)教學(xué)工作者的迫切期待，也是必要工作。

一、中學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)的突出優(yōu)勢(shì)

1.作為信息技術(shù)載體更鮮明

信息技術(shù)教育是源于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)、計(jì)算機(jī)的教學(xué)而逐步發(fā)展起來(lái)的，其內(nèi)容也將會(huì)隨著信息技術(shù)的發(fā)展而變化。隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)的層面越來(lái)越廣，過(guò)去我們對(duì)信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的理解就是計(jì)算機(jī)這個(gè)載體。智能機(jī)器人教育的出現(xiàn)不僅充實(shí)了信息技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容，更讓它作為一個(gè)單獨(dú)的載體，鮮明地出現(xiàn)在學(xué)生面前，它比計(jì)算機(jī)技術(shù)更有針對(duì)性，更有吸引力，更具客觀性。它能涵蓋信息技術(shù)的感測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)和控制技術(shù)等多個(gè)教學(xué)內(nèi)容。

2.成為綜合能力培養(yǎng)的催化劑

編寫(xiě)程序是智能機(jī)器人教學(xué)的主要內(nèi)容之一，在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生要了解智能機(jī)器人的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理，從而學(xué)會(huì)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)涉及面是非常廣泛的，需要學(xué)生真正靜下心來(lái)，確實(shí)理解了、掌握了，才能有所進(jìn)展。而這些過(guò)程正需要學(xué)生解決大量的問(wèn)題，同時(shí)，需要學(xué)生學(xué)習(xí)大量知識(shí)。這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)能力培養(yǎng)的過(guò)程。

3.擔(dān)當(dāng)課堂推展的主要角色

與其他課堂教學(xué)相比，信息技術(shù)課更具知識(shí)的綜合性，需要學(xué)生自身大量地付出，那么在課外進(jìn)行查找資料、學(xué)習(xí)知識(shí)、參加比賽等成為經(jīng)常的事，而這正是當(dāng)前素質(zhì)教育的目標(biāo)。信息技術(shù)教育雖然比數(shù)理化等課程多了些操作、實(shí)踐，但仍沒(méi)脫離課本、學(xué)校，教師教授等，更不缺少社會(huì)活動(dòng)，智能機(jī)器人教學(xué)及其相關(guān)活動(dòng)則很好地?fù)?dān)當(dāng)了這個(gè)角色。

二、智能機(jī)器人教學(xué)的現(xiàn)狀

我國(guó)中學(xué)智能機(jī)器人教育起步較晚，但進(jìn)步很快，然而畢竟處于探索期，還存在很多問(wèn)題。

1.相關(guān)配套系統(tǒng)缺乏

這種教學(xué)畢竟仍處于起步期，不論從資金、技術(shù)、人員配置，還是認(rèn)識(shí)程度還都比較淺顯。比如，由于資金問(wèn)題，課堂的普及難度大大加大。又因?yàn)閹熧Y問(wèn)題，有了資金，有了愿望，卻不能實(shí)現(xiàn)，再有，教材的編排投入很少，可選余地不大，內(nèi)容不精，影響了實(shí)際教學(xué)。

2.教育研究空白較大，教學(xué)活動(dòng)不嚴(yán)肅

目前，智能機(jī)器人進(jìn)入中學(xué)課程雖然越來(lái)越被認(rèn)可，但對(duì)此的教育研究成果非常缺乏。教師教學(xué)沒(méi)有權(quán)威的參考，無(wú)論從課程內(nèi)容，還是教學(xué)方法都很欠缺。因此，機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的設(shè)置比較松散、隨意，使其教學(xué)意義大打折扣。

3.培養(yǎng)目標(biāo)有限

雖然機(jī)器人是很新鮮的事物，會(huì)引起很多人的興趣，但由于其專(zhuān)業(yè)性太強(qiáng)，很多中學(xué)生對(duì)它知之甚少，無(wú)從下手，教師教學(xué)的廣泛性不強(qiáng)，找不到更多的培養(yǎng)目標(biāo)，使教學(xué)的集合效應(yīng)大大降低。

三、中學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)的幾點(diǎn)探索

機(jī)器人教學(xué)在中學(xué)已經(jīng)有了一定時(shí)間，通過(guò)實(shí)際教學(xué)和多方交流，對(duì)基本教學(xué)有了一定的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)將幾點(diǎn)初步探索與大家分享。

1.以“點(diǎn)”擴(kuò)“面”形成效應(yīng)

教學(xué)的基本原則就是面對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生，從知識(shí)的承載上看，智能機(jī)器人包含了信息技術(shù)領(lǐng)域中的計(jì)算機(jī)技術(shù)、程序設(shè)計(jì)技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)等多方面的內(nèi)容，又涉及信息的獲取、存儲(chǔ)、加工、傳遞、輸出各個(gè)環(huán)節(jié)，從教學(xué)模式上看，更適合采用探究式、體驗(yàn)式、合作式、整合式等新型教學(xué)與學(xué)習(xí)方式。但機(jī)器人教學(xué)的初期，很多學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，無(wú)從下手，因此，一下把教學(xué)面展開(kāi)，十分困難。因此，在具體教學(xué)過(guò)程中首先將學(xué)生的能力有一個(gè)基本判斷，進(jìn)行分層教學(xué)。另外，在教學(xué)內(nèi)容上，也要通過(guò)適當(dāng)刪減調(diào)整原有的教學(xué)內(nèi)容，壓縮精簡(jiǎn)課程，把更多時(shí)間用在興趣培養(yǎng)上來(lái)。最重要的一點(diǎn)，要重點(diǎn)培養(yǎng)有突出能力的學(xué)生，讓其發(fā)揮帶動(dòng)作用，當(dāng)學(xué)生小有成就時(shí)，一定要及時(shí)鼓勵(lì)，激發(fā)更多人的參與，最終形成廣泛的學(xué)習(xí)氛圍。

2.選擇一款機(jī)器人平臺(tái)作為教學(xué)主線

對(duì)于機(jī)器人教學(xué)來(lái)講，作為教材兼教具的機(jī)器人選擇很重要。拿我校而言，我們依據(jù)教材，將“諾寶”系列教育機(jī)器人作為主要教育平臺(tái)，它融合了工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、機(jī)器人學(xué)和人工智能等諸多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)智能教育機(jī)器人DIY，對(duì)于拓寬使用者的知識(shí)面，培養(yǎng)科學(xué)技能，提高觀察力、想象力、創(chuàng)造能力和實(shí)際解決問(wèn)題的能力，具有很大的教學(xué)實(shí)用性。

3.以“賽”為“媒”，達(dá)到“教”的目標(biāo)

機(jī)器人教學(xué)不同于其他教學(xué)形式的一點(diǎn)是它可以和社會(huì)層面接軌，其中參加不同層次的機(jī)器人開(kāi)發(fā)、表演比賽就是最突出的。每年在各個(gè)階層，都有類(lèi)似的比賽，組織學(xué)生參加比賽，是教學(xué)的很好演練，同時(shí)也是激發(fā)教學(xué)的一個(gè)很好方法，通過(guò)比賽這個(gè)“媒介”達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)，其實(shí)更是達(dá)到培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)目標(biāo)。

智能機(jī)器人在中學(xué)的教學(xué)，不論探索還是發(fā)展前景都是令人鼓舞的，同時(shí)也會(huì)成為現(xiàn)代教育的一個(gè)新熱點(diǎn)，我們要走的路還很長(zhǎng)，期望有更多的交流。

參考文獻(xiàn)：

[1]李藝.信息技術(shù)課程：設(shè)計(jì)與建設(shè).高等教育出版社，2003-09-02.

[2]王相東.中小學(xué)信息課程的現(xiàn)狀與發(fā)展.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2002（Z1）.

（作者單位 深圳市寶安區(qū)塘尾萬(wàn)里學(xué)校）