◇馬 恒 閆 妮

如今，信息化產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，機(jī)器人的產(chǎn)生，幫助我們?nèi)祟愖隽撕芏嗍虑?。信息時(shí)代改變著人們的生活和學(xué)習(xí)方式，也對人們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維特征提出了新的要求。值得肯定的是，機(jī)器人教學(xué)能夠很好地滿足這樣的需求。因此，我們應(yīng)讓更多的孩子了解、接觸、學(xué)習(xí)機(jī)器人，為他們創(chuàng)造此類活動(dòng)和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

目前，隨著國家戰(zhàn)略的推進(jìn)，基礎(chǔ)教育階段正在大力普及機(jī)器人教學(xué)。通過親身的教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)機(jī)器人教學(xué)在培養(yǎng)機(jī)器人軟硬件這些基礎(chǔ)知識之外，還促進(jìn)了學(xué)生多項(xiàng)能力的發(fā)展，特別表現(xiàn)在創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)興趣、主體意識、耐心與意志力等方面。

一、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力！作為一名科技教育工作者，讓學(xué)生掌握知識、技能是基本任務(wù)，但更重要的是，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)新。在機(jī)器人學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生在真實(shí)任務(wù)中進(jìn)行探究，通過提問、評價(jià)和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出解決問題的新方法，從而提升創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的發(fā)展。我?，F(xiàn)開展小學(xué)機(jī)器人興趣課和初中機(jī)器人社團(tuán)課，教學(xué)中運(yùn)用的是WER世界教育機(jī)器人（這里簡稱WER機(jī)器人）。運(yùn)用WER機(jī)器人輔助教學(xué)，充分發(fā)揮其操作便捷、結(jié)構(gòu)善變等優(yōu)勢，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。WER機(jī)器人比賽的地圖分上下兩層，共有十幾個(gè)任務(wù)。比賽采取積分制，每個(gè)任務(wù)對應(yīng)一個(gè)分值，每個(gè)任務(wù)的分值組成不同，比賽時(shí)間一般為3分鐘。這些任務(wù)都很開放，沒有固定的線路和方法，需要考查學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、構(gòu)思設(shè)計(jì)能力、應(yīng)變能力，還有編程知識、動(dòng)手能力等。在實(shí)際比賽中，每個(gè)任務(wù)都需要學(xué)生自己編程、搭建任務(wù)道具和機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。學(xué)生不僅要會(huì)編程，還要制定適合自己機(jī)型特點(diǎn)的路線，并在最短的時(shí)間中完成盡可能多的任務(wù)。從實(shí)際比賽任務(wù)來看，能夠發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維。

去年下半年，為了取得好成績，我利用賽前一周時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中，在某一個(gè)角度的轉(zhuǎn)彎時(shí)，巡線總是會(huì)出現(xiàn)問題（如下圖），機(jī)器人走不到指定的線上，會(huì)往左或者右偏離（黃色箭頭）。在我也困惑的時(shí)候，這時(shí)一個(gè)學(xué)生的想法，讓我豁然開朗。他打破了常規(guī)的巡線方式，而是反方向轉(zhuǎn)了一圈（藍(lán)色箭頭），這樣就避免了問題的發(fā)生，而且很順利地完成了任務(wù)。由此可見，學(xué)生的創(chuàng)造力是無限的，有效地學(xué)習(xí)機(jī)器人，對學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力有很大的提高。

比賽地圖

二、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，興趣是孩子接受教育的感情基礎(chǔ)，是他們探求知識、促進(jìn)思維發(fā)展的巨大動(dòng)力。因此，我們在對孩子進(jìn)行技能培訓(xùn)時(shí)，更應(yīng)該通過豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容，大膽采用多種形式的教學(xué)方式，使學(xué)生在輕松、愉快、和諧的環(huán)境中享受學(xué)習(xí)和游戲的樂趣，逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。

作為一名信息技術(shù)教師，我經(jīng)常將機(jī)器人和教學(xué)結(jié)合起來。在教學(xué)《有趣的Scratch》這一課時(shí)，考慮到Scratch是一款類似拼圖的編程軟件，而WER機(jī)器人用的編程軟件也類似。于是，利用后者軟件編寫好的程序下載到WER機(jī)器人中，然后用機(jī)器人展示出編程的內(nèi)容，讓學(xué)生以一種直觀的方式了解編程的實(shí)際意義。當(dāng)學(xué)生觀察后，馬上被它的新穎所吸引，個(gè)個(gè)興奮不已，積極性高漲，接著學(xué)生自己嘗試編程，并把程序下載進(jìn)機(jī)器人運(yùn)行。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中，我深刻體會(huì)到學(xué)生對機(jī)器人的喜愛、對獲得知識的渴望及探索知識的主動(dòng)性。

三、樹立學(xué)生主體意識

葉圣陶先生說過“教是為了不教”，這句話用在機(jī)器人教學(xué)中，我認(rèn)為非常合適。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，老師講，學(xué)生聽，并且注重學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握。但是，機(jī)器人教學(xué)是以創(chuàng)新為目標(biāo)的。因此，教師應(yīng)該少講、精講，留更多的時(shí)間讓學(xué)生自己去摸索、探索；教師應(yīng)當(dāng)融入其中，師生互動(dòng)，讓學(xué)生掌握方法與技巧，培養(yǎng)學(xué)生探究意識和創(chuàng)新能力。

剛開始教中學(xué)機(jī)器人社團(tuán)和小學(xué)興趣課時(shí)，我圍繞近幾年WER比賽的主題而展開，從WER機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到程序設(shè)計(jì)，講得非常詳細(xì)。下發(fā)任務(wù)后，學(xué)生并沒有按照我的要求去做，但是，他們卻能完成任務(wù)。此后，我轉(zhuǎn)換了角色，我會(huì)先說明任務(wù)要求，然后讓學(xué)生自己去探索方法，當(dāng)學(xué)生遇到難點(diǎn)時(shí)，我會(huì)適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和分析。這樣一來，學(xué)生就會(huì)很自然地融入整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體意識，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣與積極性，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

四、磨煉學(xué)生的耐心和意志力

當(dāng)今的中小學(xué)生都是大人們的“掌中寶”，過的是衣來伸手、飯來張口的舒適生活。在學(xué)習(xí)中，有什么困難和問題，不是大人幫忙就是向網(wǎng)絡(luò)求助。而在機(jī)器人活動(dòng)中，學(xué)生花費(fèi)的腦力和精力是驚人的，平日里要讓機(jī)器人完成一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，學(xué)生往往會(huì)花很多時(shí)間和精力，非常鍛煉人的意志。學(xué)生參加比賽時(shí)，大多數(shù)孩子很難得到一個(gè)預(yù)想的好成績，因?yàn)橹萍s機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的因素有很多，可能因?yàn)橹車饩€問題導(dǎo)致機(jī)器人跑偏，也可能因?yàn)閳錾系谰吆陀?xùn)練的時(shí)候有所區(qū)別，等等。但是，當(dāng)看到他們失敗后表現(xiàn)出的那種不服輸?shù)木髲?qiáng)和如果有機(jī)會(huì)還要重返賽場的神情，你會(huì)感慨機(jī)器人活動(dòng)帶給孩子心靈上的震蕩是如此強(qiáng)烈。通過一場場比賽，學(xué)生在不斷遭受挫折中磨煉了堅(jiān)強(qiáng)的意志力，也有了更大的耐心，而這些品質(zhì)在所有學(xué)科的學(xué)習(xí)中都是必不可少的。

通過機(jī)器人教學(xué)，學(xué)生不僅掌握了機(jī)器人基礎(chǔ)知識，學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用各學(xué)科知識，更重要的是在實(shí)踐中提高了創(chuàng)新與實(shí)踐能力，磨煉了面對人生道路的一些重要品質(zhì)。在今后的教學(xué)中，還需要進(jìn)一步探索合適的教學(xué)模式或方法，以便更有效地發(fā)展學(xué)生的各項(xiàng)能力。