淺析初中信息技術(shù)的創(chuàng)新育人

隨著信息技術(shù)課程的不斷改革和人工智能的發(fā)展，在信息技術(shù)教育中滲透機器人教學(xué)已勢在必行。為了改進(jìn)和完善信息技術(shù)教學(xué)模式，我們將機器人教學(xué)引進(jìn)課堂，整合信息技術(shù)課程，對學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。本文闡述了機器人教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用，然后提出了機器人教學(xué)的利與弊。

機器人教學(xué)是一種新型的綜合教學(xué)平臺，它能把信息技術(shù)學(xué)科所學(xué)的知識融合到具體的實踐中。到目前為止，我省已經(jīng)成功舉辦了十五屆機器人競賽，讓學(xué)生的創(chuàng)意在開發(fā)中實現(xiàn)。

一、機器人教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用

1、提高創(chuàng)新意識與實踐能力，開發(fā)活躍性思維

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面，機器人教學(xué)可以和課堂教學(xué)緊密聯(lián)系在一起，共同發(fā)揮其特性。例如，在small basic的教學(xué)過程中講述循環(huán)語句時，可以引導(dǎo)學(xué)生擴展思維。先讓機器人完成走直線的任務(wù)和拐彎的操作，接著讓學(xué)生自己用for循環(huán)語句去探索怎樣控制機器人走三角形、五邊形等程序。學(xué)生不但開闊了思路，還增強了動手能力，他們能自己動手搭建海龜、狗、蛇、大象之類的機器人，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與實踐能力，又提高了學(xué)習(xí)興趣，事半功倍。

2、培養(yǎng)實事求是的態(tài)度和鉆研精神，形成良好品質(zhì)

機器人的搭建不可能一蹴而就，它們是一個反復(fù)的過程，比如外形過大，機身太重，不對稱等都會制約機器人，故機器人的搭建必須從實際出發(fā)，這就要求學(xué)生要養(yǎng)成良好的作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和不言放棄的探究精神以及良好的心理承受能力。

3、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和協(xié)作意識

機器人教育為了保證學(xué)生能夠動手實踐，分組教學(xué)的模式能夠及早讓學(xué)生感受到協(xié)同合作，并且以此來接觸和感知社會。由于學(xué)生受知識層次和動手能力等方面的局限，通常采用小組教學(xué)方法。比如在2016年FLL資源再生項目中四個人一組，一個人負(fù)責(zé)機器人的搭建，一個人負(fù)責(zé)程序的編寫和調(diào)試，一個負(fù)責(zé)場地的檢修，一個負(fù)責(zé)記錄每天的工作進(jìn)度和做好工業(yè)筆記。小組成員之間通過不斷的討論、交流、總結(jié)和改進(jìn)，形成了一個良好的團(tuán)隊，只有各司其職，才能保證工作的順利開展。

二、機器人教學(xué)的利與弊

人類社會已逐步邁向創(chuàng)新方向，創(chuàng)新教育被認(rèn)為是世界最好的教育，已成為全球教育的趨勢。隨著素質(zhì)教育的全面深入和課程改革的實施，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成為主流。目前素質(zhì)教育還處于初級層面，并受諸多方面的制約，故對于機器人教學(xué)的意義不能一概而論，下面就機器人教學(xué)做些簡單的思考和研究。

1、投入資金大

機器人的價格比較昂貴，導(dǎo)致機器人教育普及很困難。為了解決這一問題，東莞市教育局聯(lián)合相關(guān)機器人企業(yè)，由企業(yè)撥專款給每個學(xué)校創(chuàng)建機器人教育示范基地，只要被評為東莞市實驗學(xué)校的都可以申請15萬不等的基金，這一舉措，解決了企業(yè)和校方的問題。

2、競賽活動商業(yè)化趨勢明顯

市面上的機器人種類非常多，有些商家很早就到各個學(xué)校推銷自己的機器人產(chǎn)品。所以，過度商業(yè)化的運作造成了機器人教育發(fā)展的方向發(fā)生偏移，這對機器人廣泛普及是極其不利的。

3、教學(xué)活動存在不足之處

目前機器人教學(xué)的經(jīng)驗還很少，教育研究成果缺乏，甚至還沒有統(tǒng)一的教材。大部分學(xué)校只配備電腦室沒有配備專用的機器人工作室和教師。信息技術(shù)課程中雖然增加了人工智能部分，但是理論比重較大，機器人實踐活動較少，不利于開展教學(xué)。有的學(xué)校增加了機器人選修課，但是受到課程地位和課時的局限，效果不明顯，再加上小學(xué)對機器人認(rèn)知有限，初高中學(xué)業(yè)緊張，任務(wù)繁重，領(lǐng)導(dǎo)不重視等也是制約機器人教學(xué)開展的因素。

4、以學(xué)生為主體，合作探究

在實踐中學(xué)習(xí)，是提倡研究、理解、實踐、分享與合作為特征的新型學(xué)習(xí)方式。機器人教學(xué)從學(xué)生的天性出發(fā)，讓學(xué)生作為活動的主人。樂高教育集團(tuán)每年8月都會給學(xué)生提出一個新的挑戰(zhàn)項目，并在次年的4月讓各個隊伍參加市、省組織的比賽，讓他們通過已形成的技能去尋求自己的解決方案。

5、利用虛擬環(huán)境，普及教學(xué)，創(chuàng)新實踐

由于學(xué)校的教學(xué)機器人數(shù)量有限，而學(xué)生數(shù)量大，要想將機器人教學(xué)普及，一般學(xué)校是很難實現(xiàn)的。為解決“僧多粥少”的問題，可以利用虛擬機器人的虛擬環(huán)境，通過虛擬實現(xiàn)技術(shù)，將數(shù)據(jù)和軟件結(jié)合，要求學(xué)生在虛擬環(huán)境中搭建機器人，然后進(jìn)行場地創(chuàng)建、程序編寫，最后在虛擬環(huán)境中試運行，通過重建和測試，可以滿足設(shè)計、搭建以及實現(xiàn)任務(wù)挑戰(zhàn)、進(jìn)行對抗訓(xùn)練等方面的要求，全面提升學(xué)生的動手實踐能力。

總而言之，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育越來越顯出它的弊端，阻礙了學(xué)生個性的發(fā)展，扼殺了與生俱來的創(chuàng)造力。單純地傳授知識不是教育，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣，塑造優(yōu)良的道德品質(zhì)。當(dāng)今社會真正需要的是有綜合素質(zhì)能力的學(xué)生，機器人課堂彌補了其他學(xué)科教學(xué)中的不足，提高了學(xué)生的動手能力、合作能力，激發(fā)了學(xué)生對未知事物探索的思考與創(chuàng)新。通過對中小學(xué)施以創(chuàng)新教育和影響，使他們能夠發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識有意義的新知識、新事物、新思想、新方法，為將來成為創(chuàng)新人才奠定全面的素質(zhì)基礎(chǔ)。

（作者單位：東莞市東城初級中學(xué)）