在過(guò)去十年中，機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)的日漸繁榮，帶動(dòng)了我國(guó)機(jī)器人教育的發(fā)展，而如今，正是思考機(jī)器人教育可持續(xù)發(fā)展的好時(shí)機(jī)。我們將如何借助機(jī)器人競(jìng)賽的熱潮，真正地去研究機(jī)器人教育的教學(xué)方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的目的，解決因資金問(wèn)題、意識(shí)問(wèn)題所造成的阻礙？本期特別邀請(qǐng)兩位專家為您答疑解惑。
　　
　　20世紀(jì)90年代后，人工智能技術(shù)得到了飛速發(fā)展，智能機(jī)器人也自然成為中小學(xué)信息技術(shù)教育繼計(jì)算機(jī)以后的另一載體，并對(duì)當(dāng)今教學(xué)的變革產(chǎn)生著深厚的影響。
　　 展示機(jī)器人，培養(yǎng)學(xué)生興趣
　　機(jī)器人對(duì)中小學(xué)教師和學(xué)生來(lái)講是一個(gè)新鮮事物。首次接觸機(jī)器人的教師往往會(huì)陷入感覺(jué)無(wú)從下手的尷尬局面。而中小學(xué)生面對(duì)新鮮事物總是保持著一種強(qiáng)烈的好奇心，有著親自動(dòng)手去試試的沖動(dòng)，這種好奇心是中小學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、探究事物、尋找問(wèn)題根源的內(nèi)驅(qū)力，如果教師能正確引導(dǎo)，便會(huì)將其轉(zhuǎn)變成濃厚的興趣和積極的求知欲，會(huì)對(duì)中小學(xué)生的學(xué)習(xí)有很好的促進(jìn)作用。教育機(jī)器人能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種功能，如循跡走路、舞蹈、歌唱等。擁有這些功能的機(jī)器人是培養(yǎng)學(xué)生興趣的最好平臺(tái)。因此，在教學(xué)導(dǎo)入階段，教師可以將精心準(zhǔn)備的機(jī)器人視頻素材播放給學(xué)生，強(qiáng)烈地刺激學(xué)生的視覺(jué)神經(jīng)，再讓學(xué)生與機(jī)器人親密接觸，并當(dāng)場(chǎng)下載動(dòng)作程序，讓機(jī)器人表演給學(xué)生看。同樣，教師還可以將課堂交給有機(jī)器人學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，讓他們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下自己組織一堂“宣傳課”，播放訓(xùn)練錄像，展示程序操控并與新隊(duì)員充分交流。這樣一堂“展示課”省去了教師對(duì)機(jī)器人過(guò)多的背景介紹，換來(lái)的卻是使新學(xué)生對(duì)機(jī)器人學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣，培養(yǎng)有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，可謂一舉兩得。
　　 指明學(xué)習(xí)方向，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維
　　中小學(xué)生對(duì)機(jī)器人并不熟悉，甚至有的還是第一次接觸機(jī)器人。學(xué)生的疑問(wèn)很多，感覺(jué)無(wú)從下手，這時(shí)便需要教師的指導(dǎo)和點(diǎn)撥，但學(xué)生集訓(xùn)學(xué)習(xí)的時(shí)間有限，每堂課未必能做到面面俱到，因此，教師因地制宜地制定“自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式尤為重要。如我將整個(gè)機(jī)器人教學(xué)分為三個(gè)階段：初級(jí)階段要求學(xué)生掌握機(jī)器人基本傳感器及硬件組裝；中級(jí)階段要求學(xué)生掌握機(jī)器人基本傳感器的綜合應(yīng)用；高級(jí)階段要求學(xué)生完成機(jī)器人項(xiàng)目，如機(jī)器人足球、機(jī)器人滅火、機(jī)器人創(chuàng)意等。
　　每次集訓(xùn)時(shí)，教師只提出問(wèn)題，布置任務(wù)，提供相關(guān)解決問(wèn)題、完成任務(wù)的學(xué)習(xí)資料和方法，讓學(xué)生自己進(jìn)行時(shí)間安排和探究。教師的精力應(yīng)主要放在對(duì)學(xué)習(xí)方法、解決問(wèn)題技巧的討論上。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生碰到問(wèn)題，首先自己查找說(shuō)明書(shū)，不明白就采用提問(wèn)或相互討論的方法解決問(wèn)題。教師引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法解決的問(wèn)題記錄在筆記本上，并定期進(jìn)行收集、整理工作，這樣做不但便于今后實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，同時(shí)也給教師提供了值得借鑒的好方法。
　　 勤動(dòng)手、多反思，使知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力
　　機(jī)器人學(xué)習(xí)包括組裝簡(jiǎn)易機(jī)器人、焊接電子元器件、改裝機(jī)器人、編寫(xiě)程序、調(diào)試程序等知識(shí)，學(xué)習(xí)活動(dòng)中的電子技術(shù)、單片機(jī)接口電路、程序設(shè)計(jì)等，都是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的好機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)這些知識(shí)有助于學(xué)生潛能的發(fā)揮，更有效地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行改造。這些知識(shí)看起來(lái)簡(jiǎn)單，但實(shí)質(zhì)卻是個(gè)系統(tǒng)工程，想要賦予機(jī)器人行走、避障、避碰、說(shuō)話、聽(tīng)話、觀察等人類行為功能，真正動(dòng)手操作起來(lái)并沒(méi)那么輕松，某個(gè)單一動(dòng)作就需要成百上千次的調(diào)試，但這些活動(dòng)全部要靠學(xué)生自己動(dòng)手完成。因此，學(xué)生面對(duì)困難、挫折時(shí)，唯有反復(fù)思考，找出問(wèn)題的癥結(jié)，勝不驕，敗不餒，才有可能完成任務(wù)。在“嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)創(chuàng)新”的科學(xué)態(tài)度指導(dǎo)下，學(xué)生在活動(dòng)中憑借自己所學(xué)知識(shí)攻克一個(gè)個(gè)難關(guān)，將書(shū)本知識(shí)無(wú)聲地轉(zhuǎn)化為自己的能力。
　　 信息技術(shù)與其他學(xué)科互相促進(jìn)，齊頭并進(jìn)
　　信息技術(shù)與各學(xué)科的學(xué)習(xí)并不矛盾，其學(xué)習(xí)方法也可以相互借鑒、相互運(yùn)用，運(yùn)用得當(dāng)，就會(huì)相互促進(jìn)形成雙贏的局面。機(jī)器人教育中涉及物理、數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科的知識(shí)，這個(gè)平臺(tái)讓學(xué)生體會(huì)到了科學(xué)知識(shí)的重要性，只要認(rèn)真學(xué)好機(jī)器人，多學(xué)科綜合知識(shí)運(yùn)用能力也就能得到相應(yīng)的增強(qiáng)；另一方面，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，將學(xué)習(xí)機(jī)器人的自主鉆研精神、方法和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣運(yùn)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)之中，如問(wèn)題的記錄法、生生之間的探討法、向教師請(qǐng)教的方法等，也推動(dòng)了學(xué)生其他學(xué)科成績(jī)的進(jìn)步。