摭談機(jī)器人制作教學(xué)

杜靜

〔關(guān)鍵詞〕 機(jī)器人制作教學(xué)；中學(xué)；必要性；教學(xué)方法；

問題

〔中圖分類號(hào)〕 G633.59 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A

〔文章編號(hào)〕 1004—0463（2014）22—0071—01

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)及電子技術(shù)的普及與應(yīng)用，越來越多的學(xué)校開設(shè)了機(jī)器人制作這一課程。中學(xué)階段開展機(jī)器人制作教學(xué)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力、動(dòng)手能力，而且還有利于培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。下面，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就中學(xué)開展機(jī)器人制作教學(xué)的必要性、機(jī)器人制作教學(xué)方法及教學(xué)中存在的問題等，談?wù)勛约旱南敕ê腕w會(huì)。

一、開展機(jī)器人制作教學(xué)的必要性

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。學(xué)生可以充分利用塊、板之間的幾何關(guān)系，發(fā)揮自己的想象，把不同形狀、顏色、規(guī)格的零部件拼插出變化無窮的造型，這對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的培養(yǎng)和提升有著不可估量的作用。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作能力。機(jī)器人教學(xué)所倡導(dǎo)的“做中學(xué)”的理念與中小學(xué)課程改革教育教學(xué)理念不謀而合。學(xué)生們?cè)陂_放、自由的學(xué)習(xí)環(huán)境中，自己動(dòng)手，發(fā)揮想象，巧妙構(gòu)思，搭建出各種各樣的機(jī)器人。并且在動(dòng)手操作的過程中發(fā)現(xiàn)問題，合作解決，既培養(yǎng)了他們的思維能力，又鍛煉了他們的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，同時(shí)還培養(yǎng)了與他人合作的能力。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的開放性。機(jī)器人制作教學(xué)主題明確，更重要的是具有極大的開放性。不管是機(jī)器人的搭建還是項(xiàng)目方案的解決，都能促進(jìn)學(xué)生充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)，在游戲中成長(zhǎng)，有效提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

二、開展機(jī)器人制作教學(xué)的有效方法

1.樹立正確的機(jī)器人制作教育理念。21世紀(jì)需要的是有創(chuàng)新意識(shí)、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才，然而創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力并不是先天就有的，它需要通過后天有目的地培養(yǎng)才能獲得。為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的、21世紀(jì)需要的人才，我校提出了提高科技教育水平的教育方針，并將機(jī)器人制作教學(xué)作為辦學(xué)特色，有組織、有計(jì)劃地開展機(jī)器人制作教學(xué)和其他科技項(xiàng)目。并結(jié)合實(shí)際開展了《簡(jiǎn)易機(jī)器人制作》校本課程、通用技術(shù)選修模塊，使用了樂高機(jī)器人的科技套裝。通過以上途徑，使機(jī)器人制作教育納入學(xué)校課程體系。

2.靈活采用教學(xué)方法。教師可以采取以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)策略，以信任、鼓勵(lì)的眼光肯定學(xué)生。講述機(jī)器人制作基礎(chǔ)知識(shí)階段，教師可以采用微課程的教學(xué)模式。教師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和教學(xué)條件設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在項(xiàng)目研究初期要讓學(xué)生充分地了解機(jī)器人的構(gòu)造，讓學(xué)生自己去動(dòng)手搭建，發(fā)揮想象，搭建出任何自己想要的機(jī)器人模型。這樣學(xué)生對(duì)機(jī)器人就有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師和學(xué)生一起探討并完成項(xiàng)目所需要的硬件設(shè)備、制作方法以及程序控制策略等。

3.積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各類機(jī)器人競(jìng)賽。通過競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)生對(duì)機(jī)器人制作知識(shí)的掌握，技能提升，還可以增加學(xué)生之間的技術(shù)交流。

三、機(jī)器人制作教學(xué)中存在的問題及對(duì)策

1.學(xué)校選擇教學(xué)的機(jī)器人不適合教學(xué)。現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，由于學(xué)校選擇教學(xué)的機(jī)器人不合適，一定程度上制約了機(jī)器人制作教育的發(fā)展。筆者認(rèn)為，選擇教學(xué)機(jī)器人要考慮以下幾點(diǎn)：一是具有基本成型的構(gòu)造，入手容易；二是模塊化編程，編程語言簡(jiǎn)單；三是應(yīng)具有開放式的接口，能夠進(jìn)行功能上的擴(kuò)展。

2.教師包辦代替，學(xué)生簡(jiǎn)單模仿，制約了學(xué)生思維能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。教師應(yīng)當(dāng)明確自己所扮演的角色僅僅是個(gè)引導(dǎo)者，不僅不能包辦代替，還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，從而鍛煉學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作精神以及獨(dú)立思考的能力。

3.為參加各類機(jī)器人競(jìng)賽而設(shè)置課程。現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，一部分學(xué)校一味追求機(jī)器人競(jìng)賽帶來的社會(huì)效益，漠視和扭曲競(jìng)賽活動(dòng)本應(yīng)發(fā)揮的作用。其實(shí)青少年機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)雖然推動(dòng)了機(jī)器人進(jìn)入中學(xué)的進(jìn)程，但是比賽不僅僅是為了獲獎(jiǎng)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手操作能力。

？笙 編輯：謝穎麗endprint