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摘要：近年來，國家積極推行新課程改革，其中特別強調(diào)了學(xué)校應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新教學(xué)理念與教學(xué)方法，開展創(chuàng)新教育，將教學(xué)任務(wù)的重心放在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力上面。本文主要以中學(xué)機器人課堂教學(xué)為研究對象，探究如何開展機器人創(chuàng)新教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：中學(xué)機器人；創(chuàng)新教育；教學(xué)模式；創(chuàng)新能力

隨著時代的進步和發(fā)展，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力已經(jīng)成為決定一個國家發(fā)展和進步的核心因素，這就需要當(dāng)代年青應(yīng)當(dāng)擁有高的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。所以在中學(xué)機器人教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生腦力和操作能力的開發(fā)，通過創(chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)方法充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，將學(xué)生培養(yǎng)成為時代所需要的創(chuàng)新實踐型人才，現(xiàn)重點探究中學(xué)機器人創(chuàng)新教學(xué)的開展策略。

一、激發(fā)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

俗話說：“興趣是最好的老師”，興趣能夠給予學(xué)生強大的推動力，使得學(xué)生愿意主動去思考和學(xué)習(xí)，對于教學(xué)質(zhì)量的提高具有非常深遠的意義。中學(xué)生的好奇心比較重，常常對于外界新鮮事物感到比較好奇，愿意主動認識事物、探究事物，所以在中學(xué)機器人教學(xué)中，教師也應(yīng)當(dāng)重點激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識[1]。教師可以首先向?qū)W生展示那些先進的機器人產(chǎn)品和實驗成果，或者帶領(lǐng)學(xué)生去觀看高規(guī)格的機器人比賽實況，讓學(xué)生能夠親身體會到先進機器人的無窮魅力，以此來激發(fā)學(xué)生對于機器人的學(xué)習(xí)興趣。其次，教師可以在課堂上多向?qū)W生介紹一些有趣的機器人，比如面孔機器人、Actroid機器人、阿特拉斯機器人等等，教師通過向?qū)W生全面地介紹這些世界知名的機器人，可以讓學(xué)生產(chǎn)生憧憬和向往之情，然后促使學(xué)生主動地投入到機器人的學(xué)習(xí)當(dāng)中。學(xué)習(xí)興趣是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的起點，所以教師應(yīng)當(dāng)通過各種方式讓學(xué)生對機器人產(chǎn)生濃厚的興趣，才能讓學(xué)生主動地進行思索、探究和學(xué)習(xí)，中學(xué)機器人創(chuàng)新教學(xué)才有可能獲得成功[2]。

二、自主探究，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

除了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師還應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中重點培養(yǎng)學(xué)生的獨立性、自主性，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑，并且主動地去探究問題。首先教師應(yīng)當(dāng)通過多媒體教學(xué)設(shè)備向?qū)W生介紹經(jīng)典的教學(xué)案例，使得學(xué)生能夠充分地理解和掌握機器人的工作原理。其次，在學(xué)生掌握基本的原理以后，教師應(yīng)當(dāng)改變教學(xué)方式，不再向?qū)W生展示完整的作品，以免學(xué)生只懂得模仿。教師可以擬定機器人將要實現(xiàn)的功能，然后讓學(xué)生自己去思考，想要實現(xiàn)這些功能，具體需要哪些機械部件、感應(yīng)器件和動作器件，學(xué)生可以以小組為單位，在小組內(nèi)共同討論方案，最終向教師提交一份可行的方案。例如，教師擬定功能——行走的機器人，那么可以將機器人設(shè)計成用“腳”走路的機器人，也可以用坦克的“履帶”幫助機器人走路，也可以在機器人底部裝上“車輪”等等。僅僅只是一個簡單的設(shè)定，就可以產(chǎn)生這么多的奇思妙想，所以教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生預(yù)留充足的思考空間，讓學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的想象力去設(shè)計獨一無二的機器人。最后，教師要在課堂上引導(dǎo)學(xué)生認真地挖掘有價值的問題，引導(dǎo)學(xué)生按照正確的思路去解決問題。除此之外，教師還要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，使學(xué)生能夠?qū)κ挛锸冀K保持積極健康的懷疑態(tài)度，而不是一味聽從教師的安排。例如，教師可以故意在課堂上說出錯誤的方案，然后讓學(xué)生來找出錯誤，對于最快找出錯誤的同學(xué)給予一定的獎勵。

三、勤于實踐，提升創(chuàng)新能力

俗話說：“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生了創(chuàng)新意識，教師就應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生將創(chuàng)新的想法投入到實踐當(dāng)中，讓學(xué)生能夠在實踐過程中不斷觀察問題、思考問題、尋求問題的解決方案，只有讓學(xué)生能夠有效地將理論與實踐結(jié)合在一起，才能真正提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，教師以“避障機器人”為主題開展機器人創(chuàng)新實驗活動，學(xué)生通過實踐活動就能充分了解到剛開始設(shè)計的機器人在遇到障礙物以后只會后退，只有通過合理的調(diào)試才能讓機器人在碰到障礙后不是后退而是稍稍轉(zhuǎn)彎再繼續(xù)前行；又或者學(xué)生可以在探究實踐活動中讓機器人懂得靈活地躲避多個障礙物；又或者學(xué)生可以設(shè)計功能，讓機器人在成功規(guī)避障礙物之后，用發(fā)出聲音或者轉(zhuǎn)圈的方式表示自己的成功。在“避障機器人”的題目剛剛提出時，很多學(xué)生并不能瞬間聯(lián)想到這么多有趣的想法，而是在實踐過程中通過認真地思索和探究，才能迸發(fā)出新的靈感，所以機器人實踐活動對于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展具有非常重要的意義。除了讓日常教學(xué)中，讓學(xué)生多多參與機器人實踐活動之外，教師還可以讓學(xué)生去參加正規(guī)的機器人競賽，一方面機器人競賽的比賽主題非常有趣，同時設(shè)計方案的要求不受限制，所以學(xué)生可以通過各種渠道來完成機器人比賽的各項要求，這對于學(xué)生創(chuàng)新思維的開發(fā)具有非常重要的意義；另一方面，真實的比賽能夠給予學(xué)生正面的壓力，使得學(xué)生能夠百分百投入到比賽當(dāng)中，是一種激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的方式。同時在競賽過程中，學(xué)生需要先將比賽的主題和規(guī)則轉(zhuǎn)化為實際的技術(shù)問題，然后對每一個技術(shù)問題可能產(chǎn)生的結(jié)果做出多種假想和預(yù)測，然后在保證機器人可以穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，設(shè)計出切實可行的方案，最后通過團隊的通力合作將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實際的機器人作品，整個過程對于學(xué)生的理論基礎(chǔ)、動手能力和創(chuàng)新思維都有相當(dāng)高的要求。所以機器人競賽對于學(xué)生來說，是不可多得的鍛煉平臺，教師應(yīng)當(dāng)積極地鼓勵學(xué)生參與到競賽當(dāng)中，同時從多個方面給予學(xué)生充分的幫助，使得學(xué)生可以朝著成功的方向大步邁進。

四、總結(jié)語

綜上所述，機器人教學(xué)是近年來才興起的新興教學(xué)，但是它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力方面至關(guān)重要，所以教師一定要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)模式，在課堂上科學(xué)的引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，使得學(xué)生能夠自主建構(gòu)知識，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，通過各種方式開展創(chuàng)新教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻

[1]王海芳,李鋒,任友群.關(guān)于中小學(xué)機器人教育的思考與分析[J].全球教育展望,2009,38(4):81-84.

[2]吳媚.中學(xué)機器人課堂教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教學(xué)探索與應(yīng)用,2015,(4):49-52.

作者:趙靈芝 時秀娟 單位:山東省汶上縣素質(zhì)教育基地