在機器人教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的實踐與思考

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，我國在機器人研發(fā)領域有了重大的成果，這不僅意味著社會生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化，還意味著人類思維方式和生活方式的改變。學生是祖國的花朵，讓學生接觸高科技知識能夠幫助他們增長知識，刷新認知觀念，未來創(chuàng)造出更多的奇跡。教師應在機器人教學課堂中充分調(diào)動學生的積極性，幫助他們用創(chuàng)造性思維看待問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

關鍵詞：機器人教學;創(chuàng)新能力;實踐與思考;信息技術(shù)

中圖分類號：G43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2021）11-0071-02

引? 言

機器人因其具備的特殊功能，對于學生來說具有神秘性，所以很多學生對機器人課程非常感興趣。教師可以從學生的興趣入手，在教學中展現(xiàn)出機器人教學的趣味性、動手性、全面性，從而更好地調(diào)動學生參與教學的積極性，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

一、在機器人教學中培養(yǎng)學生的學習興趣

興趣是最好的老師。要想讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣，教師就要讓學生真正了解機器人這個具體的事物，讓他們在腦海中有機器人的模樣和概念[1]。

首先，教師可以先給學生播放一些國內(nèi)外機器人的比賽視頻，學生可以從視頻中了解機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，并感受到機器人的獨特魅力。他們看到機器人能完成一些只有人類才能完成或人類不能完成的事，就會對機器人產(chǎn)生興趣。在此基礎上，教師再給學生看一些機器人的圖片和構(gòu)造視頻，學生就會產(chǎn)生動手興趣，這樣學習起來就會事半功倍。

其次，教師可以讓學生在有機器人的房間里感受機器人的存在，學校應配備學生看得見、摸得著機器人[2]。學生在觀察機器人的零件、組裝過程時會進行思考，并對機器人的結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)生很多疑問。教師在學生問到這些問題時可以先給予一點啟發(fā)，再提出一些新的問題讓他們思考。學生在思考問題中會產(chǎn)生更大的學習興趣。

二、在機器人教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

（一）舉辦科技比賽，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

思維是學生在對機器人產(chǎn)生興趣時想要繼續(xù)探索事物的一種反應，是認識的更高級階段。教師可以通過學生的興趣進一步啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。例如，學生可以利用機器人，設計一些自己喜歡的比賽，如機器人拔河。由于小學生的知識體系不夠完善，教師可以指導學生上網(wǎng)查找資料，解決問題。學生設計出來的機器人會因為設計方式不同導致呈現(xiàn)出來的效果也不一樣，比賽時最終獲得勝利的學生可以分享自己的經(jīng)驗，以供同學借鑒思考，并反思自己的機器人為什么沒有成功。比賽結(jié)束以后，教師可以向?qū)W生提供一些思路，幫助他們更好地理解知識，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

（二）開展科技活動，提升學生的創(chuàng)新思維

由于學生的思維方式和能力還沒有到達成年人的標準，他們想問題的方式往往會比較簡單，通常有很多事會想不明白，這時就需要教師及時進行指導，解疑釋惑[3]。面對機器人這樣全新的事物，學生在學習時可能更加心有余而力不足。這時，教師開展一些新穎有趣的科技活動，就能很好地解決這些問題。教師可以邀請一些科技人員來學校舉辦講座，具體講解機器人的發(fā)展歷史。學生在了解了機器人的發(fā)展史后，對機器人的進化就有了一定的了解，實際操作起來可能就會更加靈活。機器人的教學方式可能和其他課程不同，難度更大，無論在機器零件的搭建上還是機器人的設計及改裝上，都需要花費更多的心思，要從實際出發(fā)，因為稍微偏向一點就容易出現(xiàn)錯誤。學生只有不斷地進行實驗、研發(fā)、調(diào)整、修改，才有可能找到更好的創(chuàng)新思路，取得成功。

三、在機器人教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

（一）為學生提供學習的平臺，培養(yǎng)學生的實踐能力

很多學生學習了很多知識，并不斷地消化和復習，但是真正到了實踐的時候，卻不知道該從何處下手。這不是小部分學生面臨的問題，而是現(xiàn)在大部分學生在學習過程中都會遇到的問題。盡管學習了很多理論知識，但沒有經(jīng)過實際操作，學生就永遠不會真正明白和學會運用。

在機器人教學中，教師應為學生提供實際操作的平臺，讓學生充分發(fā)揮自己的想象力、運用所學知識，創(chuàng)造自己想要的機器人。他們可以根據(jù)自己的想法，一步一步推理，一步一步實驗，在反反復復的操作中積累經(jīng)驗，最終獲得成功。學生在動手操作的過程中還可以充分了解每個零件的具體作用。例如，在機器人賽車中，學生的認知水平不一樣，思維方式不一樣，理解的知識與內(nèi)容也不一樣，設計的機器人的運動速度也就不一樣。學生將自己做出來的機器人放在一起使用時會發(fā)現(xiàn)機器人滅火的速度不一樣。經(jīng)過不停地思考與重復實驗，很多學生發(fā)現(xiàn)這是由齒輪的運轉(zhuǎn)速度差異造成的。學生知道問題所在以后，及時調(diào)整齒輪的運轉(zhuǎn)速度，就能獲得預期的成果。這種實際操作比在課堂中學習的效率要高很多，同時也能培養(yǎng)學生堅持不懈、努力奮進的精神，對他們以后的學習或處理問題都會有所幫助。

除了機器人的組裝和設計外，對于機器人的研究和發(fā)展方向的了解也是必不可少的。學生現(xiàn)在對機器人的運作和流程熟悉了，但是對機器人的發(fā)展方向還很迷茫。教師如果讓學生在平時的能力訓練中思考這個問題，特別是真的看到一個個機器人做著和人類相似的動作，就會真正體會到自己賦予他們的新的生命力。

（二）加強綜合知識的學習，提高學生的創(chuàng)新能力

機器人的研發(fā)除了需要實際操作外，還需要學生具備扎實的基本知識。如果缺乏專業(yè)知識就動手實際操作，學生就無法設計出合適的機器人。同時，除了扎實的基本功外，學生還要對機器人本身具有一定的審美能力，因為大多數(shù)機器人的制作要符合當代人的審美要求，還要滿足機器人本身制作的條件。這需要學生平時多發(fā)現(xiàn)生活中的美，還需要多看看機器人線條的設計。除了學習專業(yè)的教材，學生還需要多了解其他很多知識，甚至隨著年齡的增長還會接觸到數(shù)學、電子學、物理學等。學生掌握這些知識后，還要充分理解，而不是只求學不求懂。很多學生在實際操作中想要做一件什么事，才回想起來那一章節(jié)剛好沒學懂，或者哪個知識點沒有弄明白，以至于在實驗時碰到很多困難。

很多課程并不是只有理念，也包含了一些啟發(fā)人思考的小游戲或小實驗。很多學生看到這些東西時覺得這是書上不重要的地方，因為教師也沒有重點講解，所以沒有在意。其實很多學習好的學生往往會主動學習很多超前的知識，并通過小實驗或小游戲讓知識變得更加具體形象，還有一些拓展性的補充知識能夠解答很多問題。所以，學生在學習時要注重對書本上所有知識的學習，而不是單單局限于一些自己所認為的重點。

結(jié)? 語

機器人的發(fā)展代表著人工智能的發(fā)展，在這個科技如此發(fā)達的今天，教師要注重培養(yǎng)學生的科技素養(yǎng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維與能力。人工智能的到來改變了人類的思維方式和生活方式，還有許多功能等待著他們?nèi)パ芯亢烷_發(fā)，他們是中國少年，少年強則國強。

[參考文獻]

王秀云.在機器人教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的實踐與思考[J].中國信息技術(shù)教育，2018（20）：111-112.

王偉，馮鮮.機器人教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新、實踐能力的方式探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（01）：112-113.

樊志鵬.高中機器人教學過程中的學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].數(shù)字化用戶，2018，24（50）：200.

作者簡介：陳偉琦（1993.10-），男，福建廈門人，學士學位，廈門市新翔小學綜合教研組組長，二級職稱，研究方向為信息技術(shù)。