對機器人搭建的認識及感悟

李昊

摘 要：在兒時，機器人誕生于科幻小說與自己的幻想中，一直以來都是自己比較向往的東西。到了中學，有機會認識并學習機器人搭建。在學習過程中，也深刻認識到機器人搭建學習對本人思維、創新能力以及動手實踐能力的深刻影響。所以在此寫下對機器人搭建學習的認識及感悟，希望能讓更多的朋友們也能加入到機器人搭建學習領域中來。

關鍵詞：機器人搭建 創新能力 動手實踐能力

客觀講，在我國中小學階段開展機器人搭建課程的地方學校并不多見。究其原因我認為一方面在于它的教學成本不低，需要耗費大量的教育資源，一方面也在于它距離我們的生活還相去甚遠，甚至說機器人領域還未能全面滲透到我們的生產生活領域當中。所以我能接觸到機器人搭建知識內容并深入學習探索是非常幸運的，它對我多方面能力的提高很有幫助。

一、機器人搭建學習對我思維能力的培養與影響

我是從2013年開始接觸并學習機器人搭建的，最初由于對該領域認識不足，僅僅是憑借好奇心才參與其中，起初只能照著教材或說明書進行最基本的房子、小車、風扇搭建。在最初的實踐操作中也發現了存在的各種問題，例如在對這些物件及機器人的搭建過程中非常容易出現掉配件、搭建不夠牢固等狀況，從這些狀況中必須總結經驗教訓，通過多學習來改變機器人及各種物件外觀，保證對它們的搭建成果更加穩固，凸顯其功能實用性。在此之前，我是一個不善于轉換角度看問題的學生，但是通過學習機器人搭建，我意識到思維轉換對學習過程的重要性，不僅僅是機器人搭建過程，包括各科文化課的學習也需要時刻做到思維轉變、改換立場角度看問題、保證自身的思維意識始終處于靈活運轉狀態，這樣才能取得優異的學習成果。

當然，機器人搭建學習對我的思維能力影響還不僅僅在于擅長改換角度看問題的思維轉換上，它還在于更深層次方面。比如說我們都知道機器人搭建的關鍵就在于結構框架構造，如何改變機器人轉動的速度、如何將機器人的轉動轉換為平動或者轉換為擺動都是有技術講究的。這些就需要我們進行反復的嘗試與動手實踐練習，多多深入思考問題，轉變思維方式，通過手腦結合來發現新的機器人搭建路徑，然后予以嘗試以期獲得成功。經過長期的練習與思考，我們所形成的定式思維應該刻在腦子中，那就是在機器人搭建過程中做到心中有數，心中有搭建結構，這樣才能做到搭建的又快又好，提高學習效率，甚至轉化為自己獨立的機器人設計素材。而且老師也告訴我們，應該動腦思考如何實現線下機器人搭建與線上計算機編程的相互聯動。按照老師的話講，線上編程與線下結構搭建同樣重要，二者通過聯動才能將我們優秀的機器人搭建創意展示出來。所以老師經常給我們一個思想主題，圍繞主題訓練我們搭建機器人的實踐能力與思維意識。同時老師還在我們搭建機器人過程中拓展分支小項目，提示我們需要在搭建到哪一步時做什么樣的調整，鼓勵我們在機器人搭建過程中經常做到時時刻刻反思與總結，最終甚至可以獨立完成較高級的機器人搭建項目，我們的學習思維由此得以長進[1]。

二、機器人搭建學習對我創新能力的培養與影響

在我剛剛學習機器人搭建不久后就有幸參加了由城市科學協會、教育局所聯合舉辦的創意機器人搭建項目比賽。當時的機器人搭建主題為“環保機器人搭建”，我和我的小組同伴共同設計了一款新能源電動車。當時我們在新能源電動車中嘗試了諸多設想，例如對電動車形狀的設想以及對電動車動力結構組織的設想等等。這些五花八門甚至有些天馬行空的設計設想與機器調試過程也激發了我對于機器人搭建創意項目的興趣，進一步堅定了我繼續學習機器人搭建的信心。更重要的是，它也激發了我的創新能力，可以說是對我創新思維的啟蒙。在機器人搭建學習過程中，老師也不斷告訴我們機器人搭建不僅僅是培養我們的專業領域能力，在搭建過程中的思考實踐都是在鍛煉我們的創新思維，甚至這些創新思維也都能被運用于我們平時的文化課學科以及生活之中，形成跨文化領域的有機聯動。

在我看來，對機器人的搭建就像是搭積木，它是具有極大的挑戰性與互動性，搭建機器人過程中可以滿足我們不同層次的需求，而我們的創新能力發揮也能賦予機器人搭建更多可能性。例如我們在學習機器人搭建過程中就會接觸到積木系列機器人、移動系列機器人、甚至包括了飛行系列與類人系列的各種機器人，而這些機器人的功能演變則全憑我們的想象力發揮，如果真能深入學習進去將樂趣無窮[2]。

三、機器人搭建學習對我動手能力的培養與影響

機器人搭建學習對我的動手能力培養與影響十分大，因為在學習過程中經常會接觸到機器人搭建體系中的大量零部件，例如扁條、寬條、鏈條、輪子、螺絲、螺母、傳送帶、傳感器等等，經過長期的學習與反復的演練，對它們的組裝與拆卸也已經駕輕就熟，更為關鍵的是我的動手能力逐漸增強。不僅如此，對機器人搭建的學習也對我的日常生活產生了影響，記得一次我在網上購買了一套遙控客廳燈，爸爸卻怎么也裝不起來，我根據說明書結合過往機器人搭建的基礎經驗一步步的安裝好了客廳燈，還被爸爸夸贊了不起，讓我產生了極大的自豪感。

在學校對機器人搭建的學習相對系統，可利用資源也相對豐富，這無疑是培養我們動手能力的良好空間。像從前老師引導我們搭建的mBot教育機器人，它不僅支持手機遙控，還搭配了智能化的編程軟件mBlock。在編程軟件中就存在圖形化編程界面，通過編程界面我們可以簡單學習如何拖拽積木式模塊，利用模塊再進行mBot機器人動作控制。而在內置傳感器的輔助下，機器人本身更能轉入巡視模式，自動沿地面黑線向前行駛，且還有自動規避障礙的功能。這些機器人的智能化動作都是我們在老師引導下一點點搭建起來的，它有效培養了我們的思維能力與動手實操能力[3]。

結語

綜上所述，機器人搭建學習讓我收獲許多，讓我充分體驗到學習機器人搭建的樂趣與科技的無窮魅力。希望在以后，我還能有機會接觸到更多有關機器人搭建的智能化技術與創新機器人類型，在開闊眼界的同時也加深對機器人搭建領域的感情，精進搭建技術。

參考文獻

[1]蘿卜圈課堂第一課：機器人搭建入門[J].少年電腦世界（高年級），2015（5）.

[2]趙長永.第一課：機器人搭建入門[J].少年電腦世界（高年級），2015（5）.

[3]趙長永.美國研發自動搭建機器人[J].機器人技術與應用，2014（2）.