呂海濤

【摘要】實(shí)踐創(chuàng)新能力是民族進(jìn)步的靈魂、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的核心，21世紀(jì)的今天，實(shí)踐創(chuàng)新能力已越來(lái)越成為社會(huì)生產(chǎn)力的解放和發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。智能機(jī)器人教學(xué)是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門(mén)具有高度綜合滲透性、前瞻未來(lái)性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科，蘊(yùn)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(jī)器人競(jìng)賽的平臺(tái)，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器人競(jìng)賽 高中生創(chuàng)新能力 實(shí)踐能力 培養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）52-0233-02

機(jī)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(shì)頭。越來(lái)越多的教育及非教育專(zhuān)業(yè)人士，都對(duì)機(jī)器人教育給予厚望，一致認(rèn)為這是我們實(shí)踐青少年創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育的理想平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)2020長(zhǎng)期教育目標(biāo)的關(guān)鍵因素之一。為促進(jìn)我國(guó)的大、中、小學(xué)校大力開(kāi)展智能機(jī)器人教育，國(guó)家教育部、中國(guó)科協(xié)等單位借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，已實(shí)施了多項(xiàng)舉措，“以賽促教”是根據(jù)此學(xué)科的特點(diǎn)及青少年所具有的挑戰(zhàn)心理而實(shí)施的舉措之一，這對(duì)提高高中生創(chuàng)新實(shí)踐能力有很大的促進(jìn)作用。通過(guò)我校教師和學(xué)生的辛勤努力，學(xué)校在競(jìng)賽方面所取得的成績(jī)猶為顯著。本文結(jié)合我校機(jī)器教學(xué)的實(shí)績(jī)，談?wù)剻C(jī)器人競(jìng)賽對(duì)高中生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

一、 機(jī)器人競(jìng)賽在教學(xué)中的作用

目前社會(huì)出現(xiàn)了一種“怪圈”，很多家長(zhǎng)都希望自己的孩子能夠讀上一所名牌大學(xué)，而社會(huì)評(píng)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(lái)衡量，沒(méi)有人會(huì)去關(guān)心學(xué)生走上社會(huì)后是否能給社會(huì)創(chuàng)造多少有價(jià)值的東西。機(jī)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(jī)器人涉及到信息技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域， 它融合了多種先進(jìn)技術(shù)， 沒(méi)有一種技術(shù)平臺(tái)會(huì)比機(jī)器人具有更為強(qiáng)大的綜合性。引入教育機(jī)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(shí)踐能力的良好平臺(tái)。作為智能機(jī)器人比賽的主角——智能機(jī)器人其涉及信息技術(shù)中的多個(gè)領(lǐng)域如電子、機(jī)械、程序設(shè)計(jì)、人工智能等等。這需要多學(xué)科的知識(shí)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(yùn)用上述三種思維方式分析和解決問(wèn)題的工程思維。這對(duì)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(duì)象。

二、機(jī)器人競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)高中生創(chuàng)新實(shí)踐能力的體現(xiàn)

1.給學(xué)生提供綜合能力實(shí)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(shí)踐中不斷得到驗(yàn)證，所以動(dòng)手操作是思維的先導(dǎo)。美國(guó)有一句格言總結(jié)的非常到位：我聽(tīng)見(jiàn)了，我就忘記了；我看見(jiàn)了，我就記住了；我做過(guò)了，我就理解了。這句話(huà)道出了動(dòng)手操作是對(duì)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(shuō)“實(shí)踐出真知”。那么，智能機(jī)器人的比賽與訓(xùn)練則是增長(zhǎng)學(xué)生智慧與才干的理想舞臺(tái)。

在智能機(jī)器人比賽和練習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的手、腦得到充分、深入的鍛煉。用眼睛去觀(guān)察機(jī)器人的實(shí)際表現(xiàn)，用腦去思考機(jī)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(jī)器人的程序與機(jī)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(yùn)用機(jī)器人學(xué)科的基本知識(shí)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(guò)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(huì)提升知識(shí)。只有在不斷的實(shí)踐之下才能證明所運(yùn)用的知識(shí)是否正確，所執(zhí)行的方案是否可行，是否找到正確解決問(wèn)題方法，也為成功創(chuàng)新提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，所以說(shuō)，實(shí)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(jī)器人競(jìng)賽過(guò)程也是學(xué)生不斷突破自己能力極限的過(guò)程，通過(guò)實(shí)踐的操作，對(duì)于增強(qiáng)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(huì)進(jìn)行更多的創(chuàng)新，迎接更多的挑戰(zhàn)，從而激發(fā)他們對(duì)科學(xué)知識(shí)研究的興趣。機(jī)器人制作是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，需要完成多項(xiàng)任務(wù)才能完成，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的硬件，編寫(xiě)不同的程序來(lái)達(dá)到各種各樣的預(yù)定效果。這就激發(fā)每一位隊(duì)員的斗志，通過(guò)不斷努力、相互鼓勵(lì)、相互配合激發(fā)更多的創(chuàng)意，通過(guò)這樣協(xié)作、討論的方式，成員們不斷了解科學(xué)知識(shí)，更好的激發(fā)了他們的科研興趣。

3.培養(yǎng)高中生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

傳統(tǒng)的課題上，學(xué)生們很少有過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的場(chǎng)面，他們面臨的是教師講課、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課的現(xiàn)狀。而機(jī)器人競(jìng)賽的出現(xiàn)，改變了這種尷尬的局面，由于機(jī)器人制做需要涉及較廣的知識(shí)面，牽扯多方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)，不是一個(gè)人能夠獨(dú)立完成的，必須借助多名隊(duì)員的協(xié)作，并在相互協(xié)作的過(guò)程中，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行不斷的探討。在這個(gè)相互協(xié)作、相互探索的過(guò)程中提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

4.充分展現(xiàn)高中生主體地位的作用

機(jī)器人競(jìng)賽過(guò)程中，在教師的指導(dǎo)下，每個(gè)隊(duì)員都要發(fā)揮自己的主體作用。這時(shí)候教師應(yīng)該給予學(xué)生足夠的發(fā)展空間，從最初的項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)、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(guò)自己的思索將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，盡量讓學(xué)生自己去完成。在進(jìn)行具體方案的設(shè)計(jì)、探討過(guò)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(yàn)與擁有的知識(shí)來(lái)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(jìn)行下去的信心時(shí)，教師要積極的鼓勵(lì)學(xué)生，通過(guò)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(shí)踐能力，是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的過(guò)程，需要學(xué)生通過(guò)不斷的實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)器人競(jìng)賽的出現(xiàn)將學(xué)生的理論知識(shí)水平轉(zhuǎn)換為了創(chuàng)新實(shí)踐的過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中，同學(xué)通過(guò)對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)與鉆研，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，點(diǎn)燃了他們科學(xué)研究的興趣。通過(guò)整個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)手制作，提高了他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。機(jī)器人競(jìng)賽吸引了越來(lái)越多的高中生參與，通過(guò)這種方式達(dá)到了學(xué)校提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)目的。

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