開(kāi)展機(jī)器人教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)

崔揚(yáng)

【摘 要】機(jī)器人教學(xué)的內(nèi)容是豐富多彩、滑稽有趣的，在小學(xué)的信息技術(shù)課堂中開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)，能從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，開(kāi)拓學(xué)生的眼界，真正的買(mǎi)現(xiàn)素質(zhì)教育，使學(xué)生能立足于未來(lái)的社會(huì)中所以，讓機(jī)器人走進(jìn)課堂是極其必要的。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；機(jī)器人；中小學(xué)教學(xué)

機(jī)器人技術(shù)綜合了多種學(xué)科的發(fā)展成果，從誕生到發(fā)展，它標(biāo)志著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，代表了高新技術(shù)的發(fā)展前沿，是高新技術(shù)的象征隨著教育改革的進(jìn)一步深入，信息技術(shù)教學(xué)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，正在迅猛地發(fā)展，已經(jīng)在城鎮(zhèn)小學(xué)中得到普及。而機(jī)器人在信息技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域都會(huì)涉及它技術(shù)先進(jìn)，可以說(shuō)，機(jī)器人是一個(gè)融合多種技術(shù)的強(qiáng)大的綜合性平臺(tái)，使用機(jī)器人作為載體進(jìn)行的教學(xué)，必將會(huì)走進(jìn)小學(xué)信息技術(shù)課堂，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這勢(shì)必會(huì)成為中小學(xué)信息技術(shù)教育的趨勢(shì)。機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)進(jìn)入中小學(xué)信息技術(shù)課堂，必將增添新的活力，成為培養(yǎng)中小學(xué)生綜合能力、發(fā)展信息素養(yǎng)的優(yōu)秀平臺(tái)。

一、機(jī)器人教學(xué)是信息化發(fā)展的要求

機(jī)器人融合了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)在活動(dòng)中，既能教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，又可以讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)腦等實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。機(jī)器人進(jìn)入小學(xué)信息技術(shù)課堂后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)高漲，探究能力、合作能力等綜合素質(zhì)會(huì)隨之提高，創(chuàng)新思維更加活躍，這些無(wú)不體現(xiàn)著素質(zhì)教育的重要內(nèi)容

在當(dāng)今信息時(shí)代，信息技術(shù)高速發(fā)展，作為教育工作者，要有創(chuàng)造性地開(kāi)展信息技術(shù)普及教育工作的積極主動(dòng)意識(shí)，努力提高自己以及所有學(xué)生的信息素養(yǎng)，從而全面實(shí)施素質(zhì)教育在機(jī)器人教學(xué)中，要讓學(xué)生逐步了解機(jī)器人的歷史與現(xiàn)狀，了解各種傳感器的作用，初步了解并學(xué)習(xí)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的機(jī)器人控制程序，理解并體會(huì)程序是智能機(jī)器人的靈魂，學(xué)到機(jī)器人的概念、高效的思維方式以及科學(xué)的編程思想。在實(shí)踐活動(dòng)中，教師應(yīng)提高學(xué)生的規(guī)劃能力、邏輯能力、分析與解決問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的有關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)。機(jī)器人教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，能有目的地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、機(jī)器人教學(xué)全面發(fā)展學(xué)生能力

結(jié)合新課程改革的要求，信息技術(shù)教育不再是簡(jiǎn)單的電腦操作訓(xùn)練，把機(jī)器人教學(xué)列入信息技術(shù)學(xué)科的重要的一部分，將會(huì)給小學(xué)信息技術(shù)課帶來(lái)新的生命力同時(shí)，教師可以為學(xué)生提供想象與發(fā)展的空間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、嘗試、分享和交流中培養(yǎng)學(xué)生的信心與學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，真正使素質(zhì)教育落到實(shí)處。

（1）培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

機(jī)器人教學(xué)與以往的教學(xué)不同，它的綜合性、技術(shù)性較強(qiáng)，它把多種信息技術(shù)與課程緊密融合在一起學(xué)生針對(duì)所要研究的課題進(jìn)行設(shè)計(jì)與探索，在想象、創(chuàng)造、嘗試和反思中獲取相應(yīng)的知識(shí)探索的過(guò)程當(dāng)中學(xué)生可以小組為單位，利用積木、傳感器等組件創(chuàng)造出屬于自己的機(jī)器人，還可以為它編寫(xiě)?yīng)氂械某绦?，讓它代替我們完成自己想做的事情，真正地做到理論結(jié)合實(shí)際，讓學(xué)生親身去實(shí)踐，在實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中不斷培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及綜合實(shí)踐能力。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

在提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力的同時(shí)，機(jī)器人教學(xué)還不斷提高了學(xué)生的創(chuàng)新精神。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以將新的研究課題展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生以組為單位一同交流、研討，或者獨(dú)立進(jìn)行思考，針對(duì)項(xiàng)目主題，設(shè)計(jì)方案，逐步分解，找到不同的思路和方案，用與眾不同的方法達(dá)到共同的目標(biāo)，搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)相應(yīng)程序，控制機(jī)器人完成相關(guān)主題任務(wù)。例如，在教學(xué)《機(jī)器人機(jī)械手》一課時(shí)，教師可利用機(jī)器人獨(dú)有的馬達(dá)、梁、軸，齒輪等材料，讓學(xué)生搭建并完成搬運(yùn)動(dòng)作，學(xué)生拿到了一些看上去“稀奇”的材料后，馬上被吸引住了，探究意識(shí)濃厚，小組合作，動(dòng)手設(shè)計(jì)，不同的思維碰撞，往往會(huì)產(chǎn)生花樣繁多的靈感與創(chuàng)想，會(huì)創(chuàng)造出不同的作品。

所以，機(jī)器人教學(xué)走進(jìn)小學(xué)信息技術(shù)課堂，不僅能夠放飛學(xué)生的思維，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，還可以引導(dǎo)讓學(xué)生主動(dòng)地去探索，樂(lè)于操作，親身實(shí)踐，讓抽象的理論知識(shí)變得生動(dòng)具體，讓難以解決的課題變得觸手可及，輕輕松松就能享受到成功的快樂(lè)。

（3）提高學(xué)生的信息素養(yǎng)

將機(jī)器人教學(xué)充當(dāng)小學(xué)信息技術(shù)課的教學(xué)工具，學(xué)生能在課堂中像工程師一樣探討有趣以及有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，可以在課堂中通過(guò)不斷動(dòng)手獲得相關(guān)知識(shí)。從教學(xué)的內(nèi)容方面來(lái)說(shuō)，開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)，會(huì)使教學(xué)內(nèi)容更具有廣度和深度，使學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生濃厚的的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能主動(dòng)去學(xué)習(xí)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀積極性，掌握更多加工、處理信息的方法，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

三、機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展方式

遵循學(xué)生的年齡特征，加強(qiáng)校本課程的開(kāi)發(fā)，將機(jī)器人引入小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)活動(dòng)中，使課堂成為普及機(jī)器人教育，提高學(xué)生素養(yǎng)的智能平臺(tái)。在機(jī)器人課堂教學(xué)中，通過(guò)機(jī)器人身體的搭建，能充分展示學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力以及空間想象能力。而“圖形化”的程序編寫(xiě)方法可以讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)、高效的思維方式。適當(dāng)?shù)臋C(jī)器人競(jìng)賽，可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、合作能力與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，促進(jìn)機(jī)器人教學(xué)的快速成長(zhǎng)。

機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展方式不僅僅體現(xiàn)在課堂上，還能以社團(tuán)小組的方式開(kāi)展，感興趣的學(xué)生不僅可以在課堂上系統(tǒng)地學(xué)習(xí)機(jī)器人的各個(gè)方面的知識(shí)，還可以通過(guò)課外社團(tuán)活動(dòng)小組的形式接觸到更多自己感興趣的內(nèi)容。另一方面，教師應(yīng)該充分地掌握好機(jī)器人教學(xué)重難點(diǎn)，對(duì)于算法、編程思想、人工智能部分的教學(xué)，應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，“圖形化”的機(jī)器人編程軟件部分也應(yīng)該有所側(cè)重。這樣，信息技術(shù)課堂將變得更加詳細(xì)，把課堂交給學(xué)生，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，讓學(xué)生在不斷實(shí)踐與探索過(guò)程中逐漸提高信息素養(yǎng)。

機(jī)器人教學(xué)重在普及，機(jī)器人的課程內(nèi)容決定了它在小學(xué)信息技術(shù)課堂中的必要性，是信息化發(fā)展的要求，是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)從生疏到熟練，這勢(shì)必是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。雖然，目前仍然有許多值得探討與實(shí)踐的問(wèn)題，但是，機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)有計(jì)劃地進(jìn)入了中小學(xué)信息技術(shù)課堂中，讓青少年學(xué)到更多的科技知識(shí)，真正地提高我國(guó)青少年的全面素質(zhì)，為我國(guó)的教育事業(yè)增添光彩。