余曉芳
摘 要:隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機科學和人工智能逐漸走入校園,中小學生也開始參與到機器人的創(chuàng)作和比賽中去。機器人競賽對提升中小學生綜合素質(zhì)有著十分重要的意義,它可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、自學能力以及實踐能力等,所以我們教師要明確中小學生進行機器人競賽的目的和意義,積極引導學生開拓創(chuàng)新,努力提升中小學生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:機器人競賽;中小學生;綜合素質(zhì)
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2019)01-0074-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.01.044
機器人教育作為一種全新的教育教學實踐,正受到不少學校的關(guān)注和重視[1]。在新課改的大背景下,機器人教育正受到社會和學校的廣泛關(guān)注,而且越來越多的機器人競賽正在開展。筆者主要從機器人競賽的角度出發(fā),探討機器人競賽對中小學生綜合素質(zhì)方面的影響以及中小學生機器人競賽教育后的反思。
一、機器人競賽對中小學生綜合素質(zhì)的影響
(一)對中小學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
1.提高學生綜合運用知識的能力
機器人競賽中的用于競賽的機器人要求學生要通過機身的設(shè)計、傳感器的設(shè)計、控制系統(tǒng)、操作軟件及系統(tǒng)調(diào)試,最終形成一個完整的競賽機器人系統(tǒng)[2]。這就要求學生學習并熟練掌握和運用這方面的知識,能夠?qū)@些相關(guān)的技能有所把握,讓中小學生深入鉆研到他喜歡的科目中去,幫助他們快速找到真正的專業(yè)興趣。
2.提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力
機器人競賽的過程中總會遇見這樣或那樣的問題,無論是機器人的設(shè)計階段,還是機器人的組裝與調(diào)試狀態(tài),都有可能會遇見各種各樣的問題。中小學生在參與相關(guān)比賽的活動中,就能夠在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,提高分析問題和解決問題的能力,這對提升學生的創(chuàng)新能力具有重要的意義。
3.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新態(tài)度
機器人競賽是一個對技術(shù)要求比較高的比賽,它本身對創(chuàng)新的要求就比較高,需要學生不斷進行改善、組裝、調(diào)試和提高。學生要認真對待競賽前的每一個環(huán)節(jié),充分挖掘一些新的觀念和想法,尋找并嘗試一些新的特點,采取科學認真的態(tài)度去對待比賽,完成任務(wù)。這個過程能夠培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膽B(tài)度,獲得寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗。除此之外,教師在最后的比賽調(diào)試中可以根據(jù)學生的匯報表演而提出相應(yīng)的建議,幫助學生更好地完成機器人競賽,引導學生進行思維創(chuàng)新,促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(二)對中小學生自學能力的培養(yǎng)
機器人競賽一般情況下都是給出一個學習的情景,然后分小組或個人賽的形式進行比賽。這個時候指導教師更多的是扮演一個引導的角色,帶領(lǐng)學生進行探索和學習。這個過程中更多的是強調(diào)學生的主動性,是對學生自學能力的考察和培養(yǎng),要求學生主動去查閱相關(guān)的資料,自動來尋求教師的支持和幫助,并獨立完成的工作。根據(jù)調(diào)查顯示,87%的學生認為自己主動去查閱和請教的知識比傳統(tǒng)課堂上的教學知識記憶得更牢固。所以說,學生主動查閱和調(diào)查的過程是幫助學生打下堅實基礎(chǔ)的過程。這幫助學生培養(yǎng)自學能力,讓學生了解到主動學生的優(yōu)點,鼓勵學生掌握學習的主動性,培養(yǎng)學生的自學能力。
(三)對中小學生實踐能力的培養(yǎng)
機器人競賽其實也是一個讓學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐的一個過程,將那些在電路知識、傳感器以及控制系統(tǒng)等方面的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器人的實踐操作,培養(yǎng)學生的實踐操作能力,讓學生能夠通過機器人競賽來反思和考察自己對知識的掌握情況,提高學生的動手實踐能力,讓學生能夠在機器人的調(diào)試過程中,加深對理論知識的學習和運用,讓他們真切地掌握相關(guān)的知識[3]。因此,機器人競賽在培養(yǎng)中小學生的實踐能力方面具有重要的作用。
(四)對中小學生團結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)
有一些機器人競賽其實是小組形式的比賽,在準備的時候就要將小組內(nèi)的分工協(xié)作工作準備好,充分發(fā)揮團隊的力量。比如說,團隊負責人可以根據(jù)團隊的實際情況以及競賽的要求完成隊內(nèi)分工情況,保證每一名成員都有任務(wù),都能夠為了競賽貢獻一份力量,讓團隊真正地參與到這個項目中去。另外,對于機器人的設(shè)計以及調(diào)試,團隊成員共同參與,各抒己見,這是一個交流的過程,而且討論交流的過程是團隊協(xié)作能力的一個重要體現(xiàn),是其他環(huán)節(jié)中所沒有的,也是培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、與人交往交流的能力的一個重要方法和寶貴機會。
二、中小學生機器人競賽教育的反思
首先,教師要明確中小學生進行機器人競賽的目的和意義。這個競賽不只是為了讓學生學習到相關(guān)的理論和知識,更多的是培養(yǎng)學生對于科技的興趣以及提高學生的創(chuàng)新思維能力,讓學生能夠真正參與到創(chuàng)新教育的學習中,而不是單純?yōu)榱吮荣惖莫剟詈兔昜4]。競賽是一種鼓勵學生進行學習的形式,是一種手段,勝負遠遠沒有在比賽中所學到的東西更重要。其次,教師要充分發(fā)揮在機器人競賽中的作用。教師在這個環(huán)節(jié)中主要扮演的是一個引導人的角色,所以在比賽的準備過程中,要注意引導為主,幫助學生學習和探索相關(guān)的理論知識,引導學生進行團隊協(xié)作和經(jīng)驗交流,讓學生掌握學習的主動性,承擔起比賽的責任,并在最后起一個指導的作用,給學生提出一些建議,引導學生主動思考,促進學生創(chuàng)新能力的提高。最后,教師要重視培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。機器人競賽能夠調(diào)動起學生學習科學信息知識的興趣。教師可以在平時的教育教學的過程中,引導學生進行相關(guān)的思考,提高學生對機器人、信息技術(shù)、計算機科學等方面知識的興趣,提高學生探索和學習的熱情,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。
參考文獻:
[1] 姜旭.機器人競賽對學生綜合素質(zhì)影響的研究——以重慶市FLL比賽為案例[J].南北橋,2017(23):27.
[2] 李一鳴.機器人競賽與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].科技展望,2017(16):324.
[3] 趙新燦,楊婷,張大偉等.以機器人競賽為依托的大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)特色平臺[J].教育教學論壇,2017(24):88.
[4] 王建華.在第十三屆湖南省中小學機器人競賽開幕式上的講話[J].發(fā)明與創(chuàng)新·教育信息化,2016(6):4.