論機器人教學中學生創新能力的培養

摘 要：智能機器人是一種全新的信息技術綜合教學平臺，學生可以充分發揮想象力去設計各種智能裝置，實現自己的創意，提升信息素養。智能機器人走進信息技術課，不但為信息技術課的教學內容增添了新的素材，同時也為信息技術課的教學模式和教學方法提供了創新的舞臺。本文主要對機器人教學與中學生創新能力的培養進行了探索與總結。

關鍵詞：機器人教學；創新能力；通用技術

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）25-039-01

智能機器人是一種全新的信息技術綜合教學平臺，學生可以充分發揮想象力去設計各種智能裝置，實現自己的創意，提升信息素養。智能機器人走進信息技術課，不但為信息技術課的教學內容增添了新的素材，同時也為信息技術課的教學模式和教學方法提供了創新的舞臺。

機器人教學是以創新教育理論為指導，以培養學生的創新思維、科學品質、探索精神、實踐能力為目標的學科。本文主要對機器人教學與中學生創新能力的培養進行了探索與總結。通過機器人教育，學生的收獲可能激發起對機器人的興趣，形成需要和動機；了解機器人的功能與日常生活的應用、社會發展的關系；通過簡單編程或知道機器人是如何實現工作的；自己制作的機器人能夠按照設計要求完成動作；體會從策劃、設計到制作、測試等一系列開發過程均由自己親手完成的成就感；體驗參加機器人競賽時的緊張與激動心情；敢于向機器人領域進行永無止境的挑戰；在課余時間能主動的關心、思索有關機器人的知識或事項。

一、培養學生的創新意識

在開展機器人教學的過程中，要有效地培養學生的創新能力，首先必須培養學生的創新意識，這是開展機器人教學的一個切入點。我的做法是：

1、培養主動創新意識。教師要把教學還給學生，給學生提供主動、獨立學習的平臺，使學生真正成為項目研究的主人，充分調動學生的主動性，這有利于培養學生的主動創新意識。

2、培養合作創新意識。在機器人比賽教學中，建立起融洽的師生、生生關系，把以教師為中心轉變為以學生為中心，鼓勵學生在師生之間、生生之間進行交流，在融洽的氣氛中合作完成比賽任務，幫助學生樹立合作創新意識。當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的軌道時，教師不應強行把學生思維納入自己的思維模式之中，教師要善于鼓勵學生大膽質疑，鼓勵學生與老師開展辯論，并給學生充分發表見解的機會，這有利于培養學生合作創新意識。

二、培養學生的創新思維

創新思維是創新能力發揮的前提，因此，教師在教學中必須注重啟發學生，積極引導學生，培養學生的創新思維，提升學生的創新能力，這是培養學生創新能力的重要環節。本人在機器人教學中進行了一些嘗試和探索，從幾個方面來培養學生的創新思維。

1、注重培養想象力思維。想象力概括著世界的一切，推動著人類社會的進步，并且是知識進步和發展的源泉。想象力是人在已有形象的基礎上，在頭腦中創造出新形象的能力。想象一般是在掌握一定的知識面的基礎上完成的。首先要積累豐富的知識和生存經驗；其次要保持和發展自己的好奇心；再次，應善于捕捉創造性想象和創造性思維的產物，進行思維加工，使之變成有價值的成果。

2、注重培養批判性思維。批判性思維是有利于激發創新的另一種思維方式。這是一種個性化的思維，它的基礎是懷疑、觀察和實驗。要培養學生的創新思維，必須以辯證的批判性思維為前提，否則，便不會有學生的獨創精神。為此，在智能機器人教學中，老師要挖掘學生主動學習，大膽否定的潛力，給學生創造一種有利于其批判學習的環境，引導學生形成不迷信、不盲從、敢于懷疑，敢于否定的習慣。要培養他們敢于突破舊框框，獨辟蹊徑，標新立異，務求突破的創新精神。

三、培養學生創新能力

學生有了創新改進的想法，教師就要引導學生動手實踐，解決機器人項目研究中遇到的問題，不要讓學生僅僅停留在思考的層面上，而要把學生的思維引導到實踐研究中去，培養學生創新能力。在比賽準備過程中，我在激發學生創新意識和思維的基礎上，針對不同層次學生的探索和創新的不同欲望，提出解決問題的不同方案，并設計一系列具有啟發性的問題，以培養學生解決問題的創新實踐能力，這是培養學生創新能力的核心。具體做法如下：

1、精心設計訓練方案。教師在進行方案設計時，一定要具有層次性和啟發性，一定要充分挖掘培養與訓練創新能力方面的內容，循序漸進地提出恰當的機器人項目問題，這些訓練應滿足如下要求：一要有適當難度；二要在教和學方面富有探索性；三要培養與訓練學生的創新能力。

2、著力解決比賽任務。智能機器人教學的目的之一就是要參加有關教育部門組織的機器人競賽。為此，在教學中，我直接讓學生在符合競賽要求的場地上操作機器人。機器人的制作使學生遇到許多問題，需要學生不斷地探索。學生動腦筋，想出各種辦法來解決問題，并在實際場地上加以驗證。學生在解決問題的過程中培養了學生解決問題的能力。

開展智能機器人的教學，為學生提供了一個自主、協作與創新的平臺。在學習編程和操作實踐的過程中，有效地提高了學生的邏輯思維能力和判斷能力；在充分培養學生興趣的基礎上，學生輕松掌握了課外知識，切身體會到了編程的樂趣。機器人教學以寓教于樂的方式，在傳播知識的同時提高了學生的創新能力，激發了學生創造發明的天性和潛能。

參考文獻：

[1] 丁光明，陸李松.中小學智能機器人教程.人民教育出版社，2005.

[2] 艾 倫.中小學生電腦制作活動與創新能力培養.中國電化教育.2009.7.