探索初中機器人教學(xué)中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)

蔡巧玲

（深圳市鹽田區(qū)實驗學(xué)校，廣東 深圳）

機器人教育是我國近年來各教育機構(gòu)新出現(xiàn)的課題，它能培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新能力。目前很多的機器人比賽活動讓學(xué)生感受到了它的魅力。隨著社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展，建設(shè)人才是否擁有強烈的創(chuàng)新欲望、是否具有更高的創(chuàng)新能力已經(jīng)成為決定一個國家國際地位的重要因素，因此培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力成為教育事業(yè)的重要目標(biāo)。在初中機器人教學(xué)中，教師需要不斷探究課程內(nèi)容，加強教學(xué)同生活實際之間的聯(lián)系，用科技發(fā)展的趨勢來引領(lǐng)教學(xué)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生的實踐經(jīng)驗，促使學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法，促進(jìn)學(xué)生綜合運用知識能力的不斷提高。通過教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的潛能，提高他們的動手能力，才能培養(yǎng)出時代需要的人才。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

中學(xué)階段學(xué)生對新鮮事物是非常好奇的，這樣能激發(fā)他們對學(xué)習(xí)機器人的興趣，以興趣為引導(dǎo)，讓學(xué)生看到世界領(lǐng)先水平的機器人展示，感受到機器人的無窮魅力，進(jìn)而激發(fā)他們的求知欲。現(xiàn)在的學(xué)生都有創(chuàng)新的潛能，教師要善于引導(dǎo)他們從多個角度去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，然后解決問題，發(fā)展學(xué)生的思維。例如教師在讓學(xué)生初步認(rèn)識機器人時，就可以利用多媒體設(shè)備開展教學(xué)，用視頻為學(xué)生演示機器人的工作狀態(tài)和實際效果，學(xué)生通過這種直觀的觀看視頻資料的方式對機器人在多個領(lǐng)域的優(yōu)越性有了更加明確的認(rèn)識，不僅能夠?qū)C器人有一個初步的感知，還能有效激發(fā)出對于機器人學(xué)習(xí)的高度熱情，激發(fā)了強大的學(xué)習(xí)動力。

二、組織自主探究學(xué)習(xí)，活躍學(xué)生創(chuàng)新思維

針對機器人的教學(xué)環(huán)境，老師可以充分利用機器人自動運行的特點，讓學(xué)生深度調(diào)取自己在生活中所見到的、聽到的、感受到的機器人給人們的生活、工作、學(xué)習(xí)帶來便利性的經(jīng)驗，之后再給學(xué)生布置一定的任務(wù)，要求學(xué)生以完成任務(wù)為目標(biāo)，給學(xué)生最大的自由空間去進(jìn)行質(zhì)疑和解疑，讓學(xué)生在小組中充分發(fā)揮創(chuàng)新思維。例如機器人的轉(zhuǎn)動，學(xué)生需要先考慮要裝多少個電機和傳感器，并且知道各個配件的使用方法，能夠根據(jù)相關(guān)的機器人編寫出相應(yīng)的程序，然后進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，最終達(dá)到要實現(xiàn)的效果。教師設(shè)計任務(wù)后，給學(xué)生劃分了學(xué)習(xí)小組，給予學(xué)生充分的自由發(fā)揮空間，讓學(xué)生在經(jīng)過深入的自主探究以及和同組成員的合作交流探究之后，充分發(fā)揮自己的想象力，充分發(fā)揮自己的實踐能力，把整體任務(wù)劃分為若干個細(xì)化的任務(wù)，并在此過程中逐步進(jìn)行實踐，逐步進(jìn)行校驗，積極發(fā)現(xiàn)問題，不斷探求解決方案，實現(xiàn)了創(chuàng)新能力的有效提升。當(dāng)然在此過程中，教師并不能采取放任自流的態(tài)度，而是應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)持密切關(guān)注的態(tài)度，對學(xué)生進(jìn)行及時的指導(dǎo)，并對學(xué)生提出的有價值、具有創(chuàng)新性的問題進(jìn)行及時的點撥，保證學(xué)生創(chuàng)新意識的有效培養(yǎng)；同時還應(yīng)當(dāng)注意對學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，保證學(xué)生不偏離目標(biāo)，保證教學(xué)活動的順利開展。

三、勇于實踐，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

只有給學(xué)生更多的實踐機會，才能讓學(xué)生得到真正應(yīng)用所學(xué)習(xí)的理論知識的機會，才能讓學(xué)生在實踐中不斷提高自身的技能水平，為創(chuàng)新能力的發(fā)展提供更加強勁的動力。例如教師在安排學(xué)生搭建機器人小車的過程中，學(xué)生對于小車的零件是比較陌生的，但是學(xué)生通過切身的實踐與摸索之后，對小車的搭建有了一個初步的認(rèn)識，對零件功能的了解程度也比教師進(jìn)行講解的效果強得多；然后再組織學(xué)生進(jìn)行交流，有效鞏固了知識，為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。再如在中學(xué)階段開展機器人教學(xué)的過程中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生運用相應(yīng)的器材搭建和組裝機器人，同時指導(dǎo)學(xué)生自主編寫控制機器的程序，通過這個過程來激發(fā)學(xué)生對機器人學(xué)習(xí)的興趣，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。有了創(chuàng)新能力作為支撐，學(xué)生設(shè)計出的機器人人性化了，比如人機交互更加流暢，機器人行走也更加自然了，機器人敏感觸控反應(yīng)更加靈敏，這一切都要歸功于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

當(dāng)然，在初中機器人教學(xué)中，因為場地的設(shè)置還不是很寬裕，設(shè)備的保障也不是十分到位，同時機器人教育在很多學(xué)校還處于摸索階段，因此教師必須要打破那種灌輸式的被動教學(xué)模式，要讓學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，進(jìn)行小組合作探究與合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，并積極在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新能力。