普通中學機器人教學中學生能力的培養

夏吉潔

摘 要： 當今社會是一個技術飛速發展的社會，在這個社會中科學技術是第一生產力，誰能夠掌握最先進的技術，那么誰就能夠在政治、經濟、文化等各方面擁有主動的權利，機器人就是時代創新的一個產物。基于此，在中學階段開展機器人教學的意義就顯得尤為重要了，本文就針對中學生機器人教學中對學生能力的培養進行淺析。

關鍵詞：中學生機器人;教學;學生能力

[中圖分類號]G [文獻標識碼]B [文章編號]1008-1216（2019）08B-0020-02

隨著時代的發展，科技得到大力的發展，機器人作為時代創新的產物，也被逐漸地引用到生活的方方面面，尤其是在教育教學上的引用更為凸顯。國外科技技術相對比較發達，對于機器人應用也比較早，我國機器人研究起步晚，在技術上也落后一些，但是我們不能忽視機器人教學的應用給教育帶來的新的研究方向。

一、中學生機器人教學的教育特點

在科技日新月異發展的今天，學生自身素質的全面提高已成為應對當今社會變化的必然條件。學生各項能力的培養多數都是通過教育教學實現的，因此，怎樣讓學生最快地提高各項能力，是每個教育工作者不斷研究的使命，其中引用新技術就是一項重要的改革。

（一）機器人教學的概念

目前，機器人教學還沒有一個標準的解釋，我們可以給予其一個概念，即機器人教育是指講授機器人相關理論知識、實踐技能以及科技競賽等相關的教育。

（二）中學生機器人教學的特點

中學生機器人教學中有著如下幾個特點。

1.智能化。

在很大程度上，機器人便是“智能”的代言人。它能為人類服務，當然，它首先就要具備一定的感覺、運動、思考能力，這些能力就相當于人類的感覺器官，是必不可少的。要使機器人無論是組裝還是運行都能夠發揮其主觀能動性，在設計上應該智能化，方法操作上要簡單易學，也要能及時地反饋學習效果。

2.基礎理論的教學性。

中學生還處于學習基礎理論的階段，中學機器人的教學具有基礎理論教學性的特點。在中學生中開展機器人教學，甚至將機器人教學融入到基礎文化課的教學中去，教學成效是顯而易見的，它能夠在處理正常教學內容的同時，為學生學習知識、培養能力提供工具或平臺。

3.資源充足。

在機器人的教學中，會涉及方方面面的知識。隨著學習的不斷推進，學生需要具備越來越多的相關知識，這就促使學生通過各種途徑，例如互聯網搜索、圖書資料的查閱等去獲取相關知識，這無形中為自己提供了豐富的理論資源。

二、中學生機器人教學中對學生能力的培養

所謂機器人教育，通常是指講授機器人相關理論知識，實踐技能以及科技競賽等相關的教育。中學生處在一個特殊的人生知識與能力的快速累計期，在這個特殊的時期，正是他接受來自各個方面教育的大好時段，因此，中學生機器人教學的引進，對于學生能力的培養起到了不可忽視的作用。

（一）培養學生的自主學習能力

我們處在全球化知識環境中，知識的加劇讓我們進入了一個主動、持續、開放學習的新時代。隨著信息技術應用手段的深入化和多元化，以往行之有效的教學模式受到嚴重挑戰，多數都是以被動學習為主的學習方式。但是被動學習模式已經不能滿足學生對于知識的渴望，學生自主學習模式的重要性也日益明顯和復雜。因此，新的學習模式必須改變傳統教學模式所不能滿足的要素。中學生機器人教學運用新技術的潛能和機遇為學習者建立了更寬廣的自主學習平臺。

這樣，學生在和機器人接觸的過程中，就能把學習興趣激發出來，學生學習的被動性慢慢地被主動性所取代，久而久之，就把學生的自主學習能力培養起來了，對學生以后的學習是很有幫助的。

學生自主學習能力的養成，是可以貫穿整個中學時期的。無論是對于哪門課程的學習，都可以起到事半功倍的效果。中學生機器人教學發揮著自身的優勢，督促著學生進行良性的自主學習，這樣的能力培養對未來的發展有著非常重要的影響。

（二）培養學生的邏輯思維能力

目前，機器人還處于一個不斷創新與進步的階段，而中學生機器人教學的最大特點是以學生為主體，教師作引導。

學生在掌握基本知識的前提下，進行動手實踐，并根據要實現的機器人功能，驅使學生不斷地思考、探討、調整、設計、制作、改進，具有很強的實踐性、探索性和綜合性，在學習的過程中發揮著主動性和能動性。機器人教學對于學生的創造能力和邏輯思維能力是有很大的挑戰。在進行中學生機器人教學的過程中，教師讓學生充分參與到整個機器人教學的過程中，用不同的方式方法去研究、去組裝、去學習，對機器人的各項性能進行系統地學習，從而培養學生縝密的邏輯思維能力，這種形式對于邏輯性較強科目的學習有一個很好的輔助作用。

（三）培養學生的團隊意識和創新能力

面對當前信息技術的迅速發展，傳統的教學模式已經無法滿足學生的實際學習需求。在整個中學生機器人教學中，除了對學生的創新能力、邏輯思維能力進行培養外，更多的是對中學生的團隊意識進行培養。這就要求教師在教學中，可以從以下幾個方面出發：首先，結合學生的性格特點，對學生進行分組，每個組安排一定的任務，如，A組安排觀察機器人的運行狀態，小王負責頭部觀察，小李負責腳步觀察等等，最后將每個同學對機器人的觀察結果進行綜合。其次，在培養學生團隊意識中，還應該結合學生好動的性格特點，有針對性地對學生進行引導，如有的學生看到機器人時比較興奮，有的則比較沉穩，這時教師應結合他們的性格特點進行分組，確保分組合作質量。

三、中學生機器人教學教育的發展前景

目前，國際上機器人的發展迅猛，不過，在中學階段的機器人教學正處于起步與發展階段，有著很大的發展空間，因此除了研究機器人教學的方法、探究教學學習環境外，還要從中尋找理論依據，讓理論指導實踐，以達到培養學生各項能力全面發展的目的，使機器人教學可持續發展。當然，我們也應盡力為中學機器人教學創造更多更好的外部條件，滿足學生自主學習的需要，并且對培養學生的辯證思維、發散思維等內部條件產生積極影響。

在中學階段開展機器人教學，教師可通過指導學生運用相應的器材搭建和組裝機器人，通過這個過程來激發學生對學習機器人的興趣，從而提升學生全方面的能力。在未來的科技發展中，機器人的應用會越來越人性化，中學機器人教學應借助這一大的平臺，不斷更新教學方式，為學生的全面發展提供服務，讓學生在中學階段打下良好的基礎。

在未來的發展中，機器人會更加的社區化、個性化，機器人教學也不再只是局限學校，而是趨向于大眾化。在新課程背景下機器人教學能夠深入課堂、融入科學是大勢所趨，也是時代的發展的必然選擇。

四、結束語

綜上所述，中學生機器人教學和傳統教學相比給學生提供了更多的自主力與想象空間。中學生機器人教育教學活動不但激發了學生的學習興趣，同時對學生的信息素養、創新能力、邏輯思維能力、動手能力、協作能力和解決問題的能力均進行了培養。所以中學生機器人教學是適合時代發展的新型教學手段，它能使教學變得更加生動有趣。

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