淺談開展機(jī)器人競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探究

曾繁均

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)逐漸地進(jìn)入我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在教育領(lǐng)域方面，開展機(jī)器人的競(jìng)賽活動(dòng)，可以用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。近幾年來，機(jī)器人像計(jì)算機(jī)一樣逐漸地走入校園，成為學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，并且許多學(xué)校中都開展了機(jī)器人競(jìng)賽。機(jī)器人競(jìng)賽得到了人民大眾的認(rèn)可，受到了許多青少年的喜愛，相信在不久的將來機(jī)器人競(jìng)賽將會(huì)成為每個(gè)學(xué)校的重要比賽活動(dòng)，從而更好地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：開展機(jī)器人競(jìng)賽;培養(yǎng)學(xué)生;創(chuàng)新能力

機(jī)器人教育是最近幾年的新興領(lǐng)域，它對(duì)于我們影響越來越大，它的發(fā)展趨勢(shì)是飛速增長(zhǎng)的。越來越多的研究專家下很大的功夫去研究機(jī)器人的作用和利弊，研究發(fā)現(xiàn)機(jī)器人帶給人類的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們的壞處。研究專家認(rèn)為，機(jī)器人在教育領(lǐng)域的影響很深遠(yuǎn)，機(jī)器人教育是實(shí)現(xiàn)青少年自主創(chuàng)新的主要場(chǎng)所之一，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)2020教育目標(biāo)的關(guān)鍵因素之一。2019年，中央政府提出了要將深圳建成中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)，而科技作為了示范區(qū)主要的方向。因此，我們應(yīng)該倡導(dǎo)機(jī)器人競(jìng)賽進(jìn)入校園，并且探索最佳的方式、方法讓機(jī)器人走入校園。下文，本人針對(duì)開展機(jī)器人競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探究策略展開討論，以供參考。

1 開展小組合作競(jìng)賽，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

在傳統(tǒng)的教育模式中，學(xué)生很少有團(tuán)體合作的機(jī)會(huì)，灌輸式教育只是以教師為中心，讓學(xué)生根據(jù)教師所講述的內(nèi)容去進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶，學(xué)生沒有自己的發(fā)展機(jī)會(huì)和能力展示機(jī)會(huì)。如果校園里開展團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)器人競(jìng)賽，就會(huì)給學(xué)生帶來團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)會(huì)的同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。在團(tuán)隊(duì)合作機(jī)器人競(jìng)賽中，可以讓學(xué)生意識(shí)到有些任務(wù)不是一個(gè)人就可以獨(dú)立完成的，必須在團(tuán)隊(duì)的合作下才可以完成，讓他們明白一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的重要性，從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

例如，學(xué)校每年舉行一次團(tuán)隊(duì)合作機(jī)器人競(jìng)賽，要求每個(gè)班級(jí)學(xué)生積極報(bào)名。在半個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，報(bào)名學(xué)生在科學(xué)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)的機(jī)器人競(jìng)賽教學(xué)，科學(xué)教師在每個(gè)班級(jí)里選出五名比較優(yōu)異的學(xué)生來進(jìn)行比賽。在訓(xùn)練期間，科學(xué)教師主要讓團(tuán)隊(duì)練習(xí)配合能力和創(chuàng)新意識(shí)。在機(jī)器人競(jìng)賽中，每個(gè)班的五名學(xué)生代表一個(gè)團(tuán)隊(duì)，象征一個(gè)班級(jí)榮譽(yù)。競(jìng)賽獲勝團(tuán)隊(duì)的前三名，發(fā)送獎(jiǎng)杯和證書以及一些學(xué)習(xí)文具的獎(jiǎng)勵(lì)，后邊的團(tuán)隊(duì)都發(fā)送優(yōu)秀獎(jiǎng)獎(jiǎng)狀。這樣做，開展小組合作競(jìng)賽，有助于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，讓他們意識(shí)到團(tuán)體的重要性。

2 創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

亞里士多德曾經(jīng)說過：“思維是從驚訝和問題開始的。”設(shè)置問題情景，讓學(xué)生去自主思考，學(xué)生的創(chuàng)新想法往往來自對(duì)某個(gè)問題的好奇心，而這一切又來自問題情境的創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)問題情境來實(shí)施創(chuàng)新教學(xué)的功能主要表現(xiàn)為：通過情境，提出問題。在機(jī)器人競(jìng)賽中創(chuàng)設(shè)問題情境，可以使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲，極大地激發(fā)了學(xué)生探究動(dòng)機(jī)和興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新所需要的思維素質(zhì)和探究能力，在探索創(chuàng)新過程中滲透和運(yùn)用一些創(chuàng)造性的方法提出假設(shè)，建立新理論、給出新方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新方法和科學(xué)探究的能力。

例如，學(xué)校可以專門組織一場(chǎng)關(guān)于創(chuàng)設(shè)問題情境的機(jī)器人競(jìng)賽，專業(yè)人員可以在競(jìng)賽進(jìn)行前設(shè)置一個(gè)問題情境，讓學(xué)生在比賽的時(shí)候通過自己的研究去操作。每個(gè)班選出一名比較優(yōu)秀的成員參加比賽，讓這些成員在科學(xué)教師的指導(dǎo)下，一起進(jìn)行練習(xí)動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力，大約半個(gè)月的時(shí)間。然后舉行創(chuàng)設(shè)問題情境的競(jìng)賽，比賽前，評(píng)委專家把本次的問題給出來，然后讓學(xué)生根據(jù)自己的研究和想法進(jìn)行自己的競(jìng)賽操作，每個(gè)學(xué)生旁邊跟一位評(píng)委進(jìn)行打分，最后評(píng)選出具有創(chuàng)新能力的前三名。這樣做，在機(jī)器人競(jìng)賽中創(chuàng)設(shè)問題情境，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 精心設(shè)計(jì)訓(xùn)練方案，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

教師在對(duì)參加比賽的學(xué)生設(shè)計(jì)訓(xùn)練方案時(shí)，要具有層次性和啟發(fā)性，一定要充分挖掘培養(yǎng)與訓(xùn)練創(chuàng)新能力方面的內(nèi)容，循序漸進(jìn)地提出恰當(dāng)?shù)臋C(jī)器人項(xiàng)目問題。合理的訓(xùn)練方案首先訓(xùn)練過程要有適當(dāng)?shù)碾y度，然后要在教和學(xué)方面富有探索性，最后要培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師給學(xué)生設(shè)計(jì)合理的訓(xùn)練方案，有利于學(xué)生提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力以及思維方式能力，這樣學(xué)生在比賽過程中，才可能拿到更好的成績(jī)。

例如，在比賽前的一個(gè)月，教師給學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)整體的訓(xùn)練模式，讓他們先進(jìn)行一周的訓(xùn)練。一周以后教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)情況，再為他們每個(gè)人設(shè)計(jì)一些適合自己的訓(xùn)練方法。在每天結(jié)束整體訓(xùn)練以后，給他們一個(gè)小時(shí)的時(shí)間去進(jìn)行適合自己的訓(xùn)練方法。

總而言之，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。機(jī)器人競(jìng)賽的出現(xiàn)，把學(xué)生從只進(jìn)行理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成了理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式，這更符合我們時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)器人競(jìng)賽的過程中，可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉他們的思維能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，幫助學(xué)生成為全方面綜合發(fā)展的未來優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校）