淺談機器人競賽對高中生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)

呂海濤

【摘要】實踐創(chuàng)新能力是民族進步的靈魂、經(jīng)濟競爭的核心，21世紀的今天，實踐創(chuàng)新能力已越來越成為社會生產(chǎn)力的解放和發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標志。智能機器人教學(xué)是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實踐性的學(xué)科，蘊涵著極其豐富的教育資源。為使我校學(xué)生跟上科技發(fā)展的節(jié)奏，學(xué)校充分利用機器人競賽的平臺，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

【關(guān)鍵詞】機器人競賽 高中生創(chuàng)新能力 實踐能力 培養(yǎng)

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）52-0233-02

機器人教育是最近幾年新興的領(lǐng)域，而且呈現(xiàn)快速發(fā)展勢頭。越來越多的教育及非教育專業(yè)人士，都對機器人教育給予厚望，一致認為這是我們實踐青少年創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育的理想平臺，是實現(xiàn)我國2020長期教育目標的關(guān)鍵因素之一。為促進我國的大、中、小學(xué)校大力開展智能機器人教育，國家教育部、中國科協(xié)等單位借鑒國外的成功經(jīng)驗，已實施了多項舉措，“以賽促教”是根據(jù)此學(xué)科的特點及青少年所具有的挑戰(zhàn)心理而實施的舉措之一，這對提高高中生創(chuàng)新實踐能力有很大的促進作用。通過我校教師和學(xué)生的辛勤努力，學(xué)校在競賽方面所取得的成績猶為顯著。本文結(jié)合我校機器教學(xué)的實績，談?wù)剻C器人競賽對高中生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。

一、 機器人競賽在教學(xué)中的作用

目前社會出現(xiàn)了一種“怪圈”，很多家長都希望自己的孩子能夠讀上一所名牌大學(xué)，而社會評判一所中學(xué)教學(xué)質(zhì)量的好壞，就以該校的大學(xué)升學(xué)率來衡量，沒有人會去關(guān)心學(xué)生走上社會后是否能給社會創(chuàng)造多少有價值的東西。機器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果， 代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿， 機器人涉及到信息技術(shù)的多個領(lǐng)域， 它融合了多種先進技術(shù)， 沒有一種技術(shù)平臺會比機器人具有更為強大的綜合性。引入教育機器人的教學(xué)將給中小學(xué)的信息技術(shù)課程增添新的活力，成為培養(yǎng)高中學(xué)生信息素質(zhì)及其創(chuàng)新精神和綜合實踐能力的良好平臺。作為智能機器人比賽的主角——智能機器人其涉及信息技術(shù)中的多個領(lǐng)域如電子、機械、程序設(shè)計、人工智能等等。這需要多學(xué)科的知識的融合，還需要有邏輯思維、形象思維和頓悟思維，甚至需要運用上述三種思維方式分析和解決問題的工程思維。這對學(xué)生的綜合能力、素質(zhì)方面提出了較高的要求，也為學(xué)生訓(xùn)練這種綜合能力、素質(zhì)提供了很好的訓(xùn)練對象。

二、機器人競賽對培養(yǎng)高中生創(chuàng)新實踐能力的體現(xiàn)

1.給學(xué)生提供綜合能力實踐空間

大家都知道小學(xué)生的思維以形象思維為主，中學(xué)生以培養(yǎng)抽象思維為主，而工程思維包含了這兩種思維而且其必須在實踐中不斷得到驗證，所以動手操作是思維的先導(dǎo)。美國有一句格言總結(jié)的非常到位：我聽見了，我就忘記了；我看見了，我就記住了；我做過了，我就理解了。這句話道出了動手操作是對學(xué)生綜合思維培養(yǎng)中所占據(jù)的舉足輕重的分量。如果說“實踐出真知”。那么，智能機器人的比賽與訓(xùn)練則是增長學(xué)生智慧與才干的理想舞臺。

在智能機器人比賽和練習(xí)過程中，學(xué)生的手、腦得到充分、深入的鍛煉。用眼睛去觀察機器人的實際表現(xiàn)，用腦去思考機器人的表現(xiàn)與自己原先的設(shè)想是否有差別，并不斷的修正方案（包括機器人的程序與機器的架框結(jié)構(gòu)）。在這種訓(xùn)練下能使學(xué)生能夠結(jié)合邏輯推理、抽象思維。運用機器人學(xué)科的基本知識與基本理論。正確處理形象和抽象、概念和推理、定性和定量等關(guān)系.這種過程有助于學(xué)生智力的發(fā)展和工程思維能力的形成，并不斷的領(lǐng)會提升知識。只有在不斷的實踐之下才能證明所運用的知識是否正確，所執(zhí)行的方案是否可行，是否找到正確解決問題方法，也為成功創(chuàng)新提供了寶貴的經(jīng)驗，所以說，實踐是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)。

2.激發(fā)學(xué)生的科研興趣

機器人競賽過程也是學(xué)生不斷突破自己能力極限的過程，通過實踐的操作，對于增強學(xué)生自信心、成就感有很大的幫助。高中生在這種興趣的驅(qū)使下，會進行更多的創(chuàng)新，迎接更多的挑戰(zhàn)，從而激發(fā)他們對科學(xué)知識研究的興趣。機器人制作是一個非常復(fù)雜的過程，需要完成多項任務(wù)才能完成，通過設(shè)計不同的硬件，編寫不同的程序來達到各種各樣的預(yù)定效果。這就激發(fā)每一位隊員的斗志，通過不斷努力、相互鼓勵、相互配合激發(fā)更多的創(chuàng)意，通過這樣協(xié)作、討論的方式，成員們不斷了解科學(xué)知識，更好的激發(fā)了他們的科研興趣。

3.培養(yǎng)高中生的團隊合作意識

傳統(tǒng)的課題上，學(xué)生們很少有過團隊合作的場面，他們面臨的是教師講課、學(xué)生被動聽課的現(xiàn)狀。而機器人競賽的出現(xiàn)，改變了這種尷尬的局面，由于機器人制做需要涉及較廣的知識面，牽扯多方面的知識結(jié)構(gòu)，不是一個人能夠獨立完成的，必須借助多名隊員的協(xié)作，并在相互協(xié)作的過程中，對發(fā)現(xiàn)的問題進行不斷的探討。在這個相互協(xié)作、相互探索的過程中提高了學(xué)生的團隊合作意識。

4.充分展現(xiàn)高中生主體地位的作用

機器人競賽過程中，在教師的指導(dǎo)下，每個隊員都要發(fā)揮自己的主體作用。這時候教師應(yīng)該給予學(xué)生足夠的發(fā)展空間，從最初的項目方案的設(shè)計、規(guī)劃，到最終的制作、調(diào)試，都應(yīng)該有學(xué)生自己去想象，并通過自己的思索將想法變?yōu)楝F(xiàn)實，盡量讓學(xué)生自己去完成。在進行具體方案的設(shè)計、探討過程中，教師要充分發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用，而不是憑借自己的經(jīng)驗與擁有的知識來參與、否決學(xué)生的創(chuàng)意。當(dāng)學(xué)生在創(chuàng)作遇到困難，失去進行下去的信心時，教師要積極的鼓勵學(xué)生，通過轉(zhuǎn)換思路方式，尋找其它的解決方法。

三、小結(jié)

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，是一個長期艱巨的過程，需要學(xué)生通過不斷的實踐來實現(xiàn)。機器人競賽的出現(xiàn)將學(xué)生的理論知識水平轉(zhuǎn)換為了創(chuàng)新實踐的過程，在整個過程中，同學(xué)通過對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)與鉆研，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，點燃了他們科學(xué)研究的興趣。通過整個環(huán)節(jié)的動手制作，提高了他們分析問題、解決問題的能力，增強了動手能力。機器人競賽吸引了越來越多的高中生參與，通過這種方式達到了學(xué)校提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)目的。

參考文獻：

[1] 王平，朱文花.以機器人為載體的綜合實踐活動課教學(xué)探究[J].中國現(xiàn)代教育裝備.2010（24）.

[2] 戰(zhàn)強，閆彩霞，蔡堯.機器人教學(xué)改革的探索與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2010（03）.

[4] 毛麗民，劉叔軍，李鑫，戴梅.以機器人競賽、創(chuàng)新實踐為導(dǎo)向的項目教學(xué)法研究[J].中國電力教育. 2013（01）.endprint