功夫不負(fù)有心人

讓學(xué)生在機(jī)器人實驗室里創(chuàng)造和設(shè)計自己的機(jī)器人，并用計算機(jī)編程，讓他們體會工程師和科技人員研究高科技產(chǎn)品的設(shè)計過程，這是一項很有意義的活動。為了利用好機(jī)器人教學(xué)平臺，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神發(fā)展，2008年我校在全市率先成立了機(jī)器人興趣小組。小組成立以來，先后獲得第9屆、第10屆中國青少年機(jī)器人競賽（山西賽區(qū)）超級軌跡項目冠亞軍，第4屆、第6屆香港“創(chuàng)協(xié)杯”機(jī)器人大賽“再探月”項目冠軍，第12屆中國青少年機(jī)器人競賽（山西賽區(qū)）FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽和機(jī)器人足球賽2個項目冠軍，第12屆中國青少年機(jī)器人競賽FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽和機(jī)器人足球賽2個項目的銅牌。作為學(xué)校機(jī)器人活動小組的輔導(dǎo)教師，反思幾年的機(jī)器人教學(xué)實踐，我總結(jié)了一點經(jīng)驗，愿與大家一起分享。

校領(lǐng)導(dǎo)的重視，為開展機(jī)器人教學(xué)提供了物質(zhì)條件

在經(jīng)濟(jì)并不發(fā)達(dá)的中部地區(qū)，一般學(xué)校的教育經(jīng)費都是比較緊張的，而開展機(jī)器人教學(xué)所需的器材是一筆不小的開支，這讓一些學(xué)校望而卻步。只有少數(shù)有魄力的校長才能下定決心、克服困難為機(jī)器人教學(xué)提供經(jīng)費。我校校長高度重視科技教育，為了拓寬學(xué)生的科技視野，2008年5月校長親自帶領(lǐng)我校五六年級的50多名同學(xué)到省城太原觀摩第23屆青少年科技創(chuàng)新大賽。在觀摩活動中看到了中學(xué)生的機(jī)器人比賽，感覺這個項目是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力的一個非常好的切入點，于是決心要在我校成立一個機(jī)器人興趣小組。隨后學(xué)校又先后籌措資金10多萬元，完善了教學(xué)實驗場地，培訓(xùn)了輔導(dǎo)教師，添置了機(jī)器人器材。校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持使我們輔導(dǎo)老師的干勁更大了，學(xué)生的興趣更濃了，第一次參加省級比賽就包攬了一個項目冠亞軍。取得好成績，學(xué)校繼續(xù)投入資金，使機(jī)器人教學(xué)可持續(xù)發(fā)展。

努力學(xué)習(xí)，刻苦鉆研，做好一個開拓者

對于一個機(jī)器人教練來說不光要有開拓者的勇氣，還要有跋涉者的耐力。我開始做機(jī)器人訓(xùn)練的時候只有2套器材，也不具備這方面的知識。當(dāng)你端正了態(tài)度，做出了成績，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)自然會關(guān)注。不要太在乎你付出了沒有回報，你做出特色來了，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生家長自然不會忘記。在開始一兩年的時間里，我從來沒有休過周末，假期都在做培訓(xùn)工作，臨近比賽更是每天晚上工作到深夜，從沒有拿過一分錢的加班費。我是懷著極高的熱情和最濃的興趣，開始了我的機(jī)器人探索之路。說實話，我的那點兒計算機(jī)知識對于機(jī)器人技術(shù)來說的確有些捉襟見肘，但是面對每次外出培訓(xùn)回來的滿腦子的“為什么”，我從來沒有退卻，而是把培訓(xùn)資料拿回來反復(fù)地研究，把問題一個個解決，實在弄不懂的地方，我就直接打電話問技術(shù)人員。通過幾年的不懈努力，我基本弄明白了機(jī)器人足球和FLL工程挑戰(zhàn)賽的編程思路。但是要想讓自己的機(jī)器人能在比賽中更勝一籌，機(jī)器人設(shè)計和編程都要有自己獨到的地方。因為外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機(jī)會不是很多，所以我更多是在網(wǎng)上查找一些學(xué)習(xí)資料，自己慢慢研究琢磨。由于我肯下功、能吃苦，幾年下來，我的水平也提高了不少，當(dāng)然其中的付出、犧牲也不少。

機(jī)器人教學(xué)要講究教學(xué)方法，注重能力培養(yǎng)

目前應(yīng)用到中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)的器材出自好幾個廠家。廠家在提供機(jī)器人器材的同時還為學(xué)生提供了簡單易學(xué)的圖形化編程軟件，學(xué)生只要掌握一定的計算機(jī)知識并學(xué)習(xí)了相應(yīng)軟件的入門知識，就能編出簡單的程序控制機(jī)器人活動了。這樣很容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我是從以下幾方面開展機(jī)器人培訓(xùn)工作的。

細(xì)化復(fù)雜的問題

在機(jī)器人教學(xué)的過程中我們需要對整個問題進(jìn)行分解、細(xì)化。我經(jīng)常教學(xué)生把整個任務(wù)先逐步分解成小任務(wù)，再把這些小任務(wù)逐一解決，最后再綜合。比如，在教學(xué)生機(jī)器人走軌跡時，一開始，學(xué)生覺得很神奇，認(rèn)為自己很難去實現(xiàn)。我讓學(xué)生細(xì)心觀察機(jī)器人的整個行走過程，讓他們弄明白機(jī)器人的幾個動作。通過仔細(xì)觀察后，學(xué)生分析出了機(jī)器人完成的動作。我再要求學(xué)生先編寫一段程序使機(jī)器人沿直線走，暫不考慮其他問題。然后用同樣的方法一步步解決其他問題，最后再把程序綜合起來。通過一段時間的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了機(jī)器人走軌跡的方法。學(xué)生在整個活動中很容易有成就感，并對機(jī)器人活動有了持續(xù)的興趣。

及時肯定學(xué)生的成功，激發(fā)學(xué)生探索的興趣

老師對學(xué)生的每一點成功、每一點進(jìn)步、每一個創(chuàng)意，都給予肯定，隨時讓學(xué)生體驗成功的快樂。例如：在完成FLL工程挑戰(zhàn)賽的任務(wù)時，機(jī)器人要靈活地轉(zhuǎn)彎，并能筆直地前進(jìn)，我們搭建的機(jī)器人常常做得不好。我讓學(xué)生自己動手搭建好兩臺機(jī)器人，一臺是四輪機(jī)器人，一臺是帶萬向輪的三輪機(jī)器人，讓他們認(rèn)真觀察這兩種機(jī)器人各自的運動特點。在實驗過程中，有一個平時我認(rèn)為最調(diào)皮的學(xué)生，他把萬向輪裝在了四輪機(jī)器人的后面，結(jié)果一試機(jī)器人不但轉(zhuǎn)彎靈活了，而且走的線路也筆直。我如獲至寶，好好地表揚了他一番。這樣隊友們在平時的活動中對他也另眼相看，他學(xué)習(xí)的興趣也更濃了。

讓合作學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣

合作學(xué)習(xí)有助于思維敏捷、創(chuàng)造能力強(qiáng)的學(xué)生在小組中展示自己的才華，從而贏得同伴的尊重，大家互助互學(xué)，取長補(bǔ)短。

在完成FLL工程挑戰(zhàn)賽任務(wù)時，我把學(xué)生分成幾個合作小組，每組2～3人為佳。他們自己分工，有的搭建策略物體，有的編程，有的調(diào)試機(jī)器人，讓他們在完成任務(wù)時都有成就感。在合作活動之前，教師應(yīng)該注意各小組的分工狀況是否合理。如動手能力強(qiáng)的可以主要負(fù)責(zé)拼裝機(jī)器人和設(shè)計策略物體，思維能力強(qiáng)的可以主要負(fù)責(zé)機(jī)器人的程序編輯。

在合作活動中，教師應(yīng)減少對學(xué)生活動過程的干預(yù)，讓學(xué)生自主設(shè)計、自我控制。這樣做能更好地使學(xué)生體驗到團(tuán)隊合作的力量，還能了解學(xué)生在團(tuán)隊合作中存在的問題，從而幫助學(xué)生更好地與他人合作。

用小組競賽提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

競賽活動可以激發(fā)學(xué)生的潛能，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。在機(jī)器人教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生很喜歡比賽，特別是進(jìn)行機(jī)器人足球活動時，利用激烈的比賽場面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在機(jī)器人搭建時，我讓學(xué)生分為幾組，看哪一組最快；在教程序時，我讓他們比比看哪個編寫程序最好。培訓(xùn)過程緊張而激烈，教學(xué)效率也高。

利用競賽還可以訓(xùn)練學(xué)生的心理素質(zhì)。機(jī)器人競賽有很多項目，比賽時的個人心理素質(zhì)往往決定了比賽的結(jié)果。在第12屆全國青少年機(jī)器人競賽中，我們的一個老隊員，在賽場上過于緊張，出現(xiàn)了很低級的失誤，結(jié)果只拿了銅牌，平時的水平?jīng)]有發(fā)揮出來，這是心理素質(zhì)差的表現(xiàn)。如果在平時的教學(xué)中讓學(xué)生體驗一下輸贏的感覺，以平常心看待比賽結(jié)果，就容易在大賽中正常發(fā)揮。

以上是我對機(jī)器人教學(xué)工作的一些粗淺認(rèn)識和做法。雖然我們?nèi)〉昧艘欢ǔ煽儯覀冞€需繼續(xù)完善我們的機(jī)器人實驗室。未來的機(jī)器人小組將會有更多的學(xué)生加入，機(jī)器人活動終將走進(jìn)信息技術(shù)的課堂，成為我校的一門校本課程，讓全校學(xué)生都能夠?qū)W到更多的科技知識與技能。