胡炳根

摘要：本文主要闡述了在課堂教學中利用樂高教育機器人培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的一些做法和認識體會，在智能技術日益發(fā)展的今天，在學校開設這類課程更具現實意義

關鍵詞：樂高教育機器人 創(chuàng)造性思維培養(yǎng) 課堂教學認識

最近幾年，許多中小學把樂高教育機器人活動引入到課堂教學中，使機器人創(chuàng)意走進學生的學習生活。作為一種全新的教學內容，很多教師都在探索樂高教育機器人教學，這種跨學科、高操作性、極具挑戰(zhàn)性的內容，非常適合課程整合、研究性學習和綜合創(chuàng)新活動的需要，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力所需要的創(chuàng)造性思維，使學生在積極的學習興趣中不斷探索和研究，實現自己的新創(chuàng)意、新設想和新設計。

一、機器人和創(chuàng)造性思維

機器人是一種通過電腦編程，可以依靠程序自動完成一定操作或移動作業(yè)的機械裝置，它可以有視覺、聽覺、觸覺等類似人的感覺功能，有識別功能和自主行動的功能。它是信息技術和工程機械發(fā)展的前沿領域，是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實踐性的學科，蘊涵著極其豐富的教育資源。我校從2006年開始開設樂高教育機器人課程，在實際教學活動中，由于學生能充分體會到研究主題的趣味性和挑戰(zhàn)性，以及提供給學生的解決開放性問題的機會多，因此對于學生的創(chuàng)新能力所需的創(chuàng)造性思維提供了發(fā)展平臺。

創(chuàng)造性思維是一種具有開創(chuàng)意義的思維活動，是人類思維的精華，是引發(fā)創(chuàng)造活動的前提。一個發(fā)揮創(chuàng)造性思維的人，就能發(fā)揮自己的創(chuàng)造才能得心應手地解決矛盾、攻克難關。近年來隨著科學技術的迅猛發(fā)展，創(chuàng)造性思維越來越受到重視，是學校教育和教學中必不可少的內容。

二、樂高教育機器人課堂教學與創(chuàng)造性思維

1、創(chuàng)造性思維的基礎是興趣

心理學研究表明，當人對某一事物感興趣時，認識就快；如果毫無興趣，認識就慢，或者不予接受。若想激發(fā)創(chuàng)造性思維，就必須首先激發(fā)學生的學習興趣。那么學生的學習興趣從何而來呢？蘇霍姆林斯基曾說：“興趣的源泉在于體會到智慧能統(tǒng)帥事實和現實，人的內心里有一種根深蒂固的需要——總要感到自己是發(fā)現者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈”。所以“興趣”是一種推動學生學習的內在動力，它激發(fā)了學生強烈的求知欲望，從而為創(chuàng)造性思維的產生奠定基礎。因此興趣不是教學目的，而是教學的一個組成部分。實踐證明學生對機器人不僅能夠產生濃厚的興趣，而且能夠持久和鞏固。

為了引發(fā)學生的學習興趣，我校的樂高教育機器人技術課程將學習重點放在學習樂高硬件（例如RCX和各種傳感器等）及其樂高應用軟件（例如三維設計軟件和編程軟件）上。學生在學習過程中，積極主動地參與到教學過程中來，充分地展現了自己的想象空間，精心雕琢自己的作品。有的學生曾這樣說：“我最喜歡用樂高積木塊設計搭建樂高機器人了，特別是每當我編寫程序成功時，我就覺得自己已經是一個機器人工程師，心里別提多高興了！”。而樂高硬件及其樂高應用軟件為學生提供了機會，使他們在教室、活動室和電腦上得以展現自己?？梢哉f這些物質基礎對學生產生了“誘惑力”。有了“誘惑力”，學生就有興趣，有了興趣，就自然而然地產生創(chuàng)造力了。

在樂高教育機器人教學中，精心設計任務是一個很重要的環(huán)節(jié)。因為“任務”設計的好與壞，直接影響到學生的學習興趣的培養(yǎng)。一個好的任務，可以使學生在潛移默化中掌握知識，起到事半功倍的作用。教師講的時候要少而精，要根據學生的認知水平和教學內容，在量上要少講，把大量時間留給學生去自學、去思考；在質上要精講排除學生已經掌握的和自己可以理解掌握的知識。在教學中給學生點明問題的關鍵，指導學生運用各種思維活動解決問題的方法，鍛煉獨立探討問題的思維能力。比如，在講“按鈕”時，我只仔細地講解了其中的一個按鈕，其他的讓學生自己去體會它的使用方法。在講傳感器時，在學生認識理解后自己到生活中去找、去發(fā)現傳感器，品味生活中隱藏的科技，知道科技對我們生活的影響，在我們的身邊科技無處不在也時刻陪伴著我們。教師的教學目的，絕不只是教會學生具體的科學知識，而是應該著眼于為學生創(chuàng)造一個合適的環(huán)境，通過知識的傳授開發(fā)他們的智力，培養(yǎng)他們的學習能力，這樣才能使他們收益終生。

人的創(chuàng)造能力的發(fā)揮離不開自信，而自信是實現自我和取得成功的必要前提。學生們正處于成長發(fā)展期，渴望別人對自己的尊重和信任，所以對學生恰如其分的鼓勵，就會使學生滿懷希望和自信心，增強興趣，使興趣從外在因素向內在因素的轉化能夠執(zhí)行，從而鞏固興趣。在每堂課即將結束時，我都要進行作品展示。同學們總是要爭先恐后地展示自己的作品，當自己的作品得到展示時，一種得意的表情便會在他的臉上呈現。當許多新的技巧和操作方法在作品中不斷得到體現時，當學生們利用各種傳感器設計出了許多具有可操作性的創(chuàng)意方案時，就會看到他們創(chuàng)造發(fā)明的信心和能力。興趣引發(fā)了學生的創(chuàng)造性思維的產生，一幅幅作品、一個個設計圖案，一個個創(chuàng)意程序都來自他們內心的“靈感”。

2、升華創(chuàng)造性思維離不開運用

學習興趣的源泉在于學以致用，這時候人們才能真正感受到掌握知識的歡樂。知識運用可以促進學習和智力活動的興趣。樂高教育機器人模仿于人，又幫助于人們的生活和服務于我們的人類，因此具有廣泛的應用范圍。

3、良好的多媒體手段是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的保證

樂高教育機器人教學目前由于沒有相應的教材，因此需要運用多媒體手段，而充分地利用這些現代化的教學手段，可以大容量、快節(jié)奏、高效率地進行教學，使學生順利地掌握樂高教育機器人知識，提高智力和非智力因素水平，加強學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。這些多媒體手段能夠在布置任務、輔助講解，、交流討論、作品展示中起到優(yōu)化教學的作用

我們深切地體會到，利用樂高教育機器人開展的人工智能與機器人技術課堂教學，學生們不僅培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維能力，而且學生學會了主動自覺學習，也全面地提高了學生的科技素質，因此越來越得到廣大師生的喜歡。