楊明曄
(江蘇省蘇州市平江新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)校,江蘇蘇州 215000)
機(jī)器人是21世紀(jì)的重要產(chǎn)物,也是新世紀(jì)人工智能方面的典型代表,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,人工智能在課堂的應(yīng)用已成為必然,教育工作者應(yīng)繼續(xù)對(duì)此進(jìn)行深入探索和研究。人工智能教學(xué)以創(chuàng)新教學(xué)為目的,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)品質(zhì)具有極大的影響力,但我國(guó)在中小學(xué)教育中運(yùn)用機(jī)器人相對(duì)較晚,缺少成熟的教學(xué)模式和成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒?,F(xiàn)今,我國(guó)根據(jù)機(jī)器人教學(xué)的特點(diǎn)開(kāi)展了不同的教育課程,這些課程的開(kāi)展已取得了可喜的成果[1]。因此,加強(qiáng)對(duì)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)模式的研究是很有必要的,本文將對(duì)此展開(kāi)具體的分析和探討。
早在2003年,人工智能就已被初步運(yùn)用到教學(xué)領(lǐng)域中,取得了一些成績(jī),但在機(jī)器人教學(xué)的發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題,在一定程度上影響了中小學(xué)生對(duì)于人工智能的認(rèn)知以及創(chuàng)新能力、操作能力的提高。因此,我們有必要對(duì)當(dāng)前的機(jī)器人教學(xué)狀況進(jìn)行分析,這樣才能認(rèn)識(shí)不足,進(jìn)而找到解決問(wèn)題的方法。
機(jī)器人教學(xué)指通過(guò)人工智能學(xué)習(xí)和利用機(jī)器人,達(dá)到學(xué)習(xí)的目的,但我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未成熟,很難達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的狀態(tài),這就為我國(guó)的機(jī)器人教學(xué)發(fā)展增添了障礙。與此同時(shí),相關(guān)教育工作者已認(rèn)識(shí)到人工智能在我國(guó)發(fā)展中存在的不足,機(jī)器人研究和發(fā)展將會(huì)迎來(lái)較大的進(jìn)步。當(dāng)然,除了機(jī)器人教學(xué)的不成熟外,還有一些問(wèn)題困擾著中小學(xué)生,如學(xué)生家長(zhǎng)對(duì)機(jī)器人教學(xué)的不支持、農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)對(duì)人工智能的知識(shí)尚未普及以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的不支持,這些在一定程度上阻礙了機(jī)器人教學(xué)的開(kāi)展。例如,當(dāng)孩子因?yàn)閷?duì)人工智能感興趣,而不斷把玩某個(gè)機(jī)器人玩具時(shí),有的家長(zhǎng)會(huì)認(rèn)為孩子貪玩、不務(wù)正業(yè),而且會(huì)制止孩子研究機(jī)器人。再如,一些學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師以提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹饕繕?biāo),認(rèn)為機(jī)器人教學(xué)會(huì)分散學(xué)生的注意力,影響他們對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情和興趣[2]。
盡管我國(guó)機(jī)器人教學(xué)發(fā)展尚不成熟,但在近幾年取得了很大的進(jìn)步,如許多中小學(xué)開(kāi)展了一系列有關(guān)機(jī)器人的競(jìng)賽,這對(duì)我國(guó)機(jī)器人教學(xué)的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。目前,我國(guó)已經(jīng)是機(jī)器人競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)大國(guó),學(xué)生不僅積極參與國(guó)內(nèi)的機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng),還走向了國(guó)際賽場(chǎng)。例如,近幾年,我國(guó)中小學(xué)生在國(guó)際各界中小學(xué)機(jī)器人比賽中屢獲獎(jiǎng)項(xiàng),這無(wú)疑是對(duì)機(jī)器人教學(xué)發(fā)展的一種肯定,也對(duì)我國(guó)機(jī)器人普及教育發(fā)揮了重要作用[3]。中小學(xué)生參加機(jī)器人比賽,不但可以開(kāi)闊視野,而且能夠給學(xué)校帶來(lái)榮譽(yù),并使更多的學(xué)生對(duì)機(jī)器人學(xué)習(xí)有正確而全面的認(rèn)識(shí),因此,鼓勵(lì)中小學(xué)生參加機(jī)器人比賽應(yīng)成為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師的責(zé)任。
機(jī)器人教學(xué)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等眾多學(xué)科的知識(shí)和技術(shù),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析能力、操作能力、團(tuán)隊(duì)精神等有積極的促進(jìn)作用。其不僅豐富了信息技術(shù)課程的內(nèi)容,也給課堂注入了活力,同時(shí)給學(xué)生提供了學(xué)習(xí)知識(shí)和發(fā)展能力的平臺(tái)[4]。因此,相關(guān)教育工作者要不斷對(duì)機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行研究,采取有效措施來(lái)促進(jìn)其教學(xué)發(fā)展,進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和能力。
機(jī)器人教學(xué)是學(xué)校開(kāi)展信息技術(shù)、研究性學(xué)習(xí)和綜合實(shí)踐活動(dòng)的有效途徑,而機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生探究人工智能知識(shí)、探索機(jī)器人奧秘的主要活動(dòng)場(chǎng)所。但是很多學(xué)生尤其是農(nóng)村的中小學(xué)生,對(duì)機(jī)器人缺乏認(rèn)知,主要原因是學(xué)校在這方面的設(shè)施不足,無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)人工智能方面的學(xué)習(xí)需求,限制了學(xué)生的想象,阻礙了他們的視野。因此學(xué)校應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到機(jī)器人教學(xué)的重要性,并加大資金投入,完善相關(guān)設(shè)施和設(shè)備,這是開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)的基礎(chǔ)和前提條件。
在機(jī)器人教學(xué)中,制作是非常關(guān)鍵的內(nèi)容,而且要求學(xué)生具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,因此,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多思考、多動(dòng)手,使他們的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮。同時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛(ài)好組建學(xué)習(xí)小組,使學(xué)生在小組活動(dòng)中積極探索和實(shí)踐,進(jìn)一步鞏固和加深已學(xué)知識(shí)。例如,教師可以給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生通過(guò)小組合作來(lái)完成,如可以給小學(xué)生布置機(jī)器人的功能模塊組裝設(shè)計(jì)任務(wù),可以給初中生布置實(shí)用機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)任務(wù)。通過(guò)這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式,能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,加強(qiáng)學(xué)生間的合作交流。當(dāng)然,在這一過(guò)程中,教師不能袖手旁觀,而要適時(shí)觀察各小組的任務(wù)完成情況,并在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。通過(guò)小組合作活動(dòng),學(xué)生既能加深和鞏固所學(xué)知識(shí),又能達(dá)到學(xué)習(xí)的目的,同時(shí)能提高自己的綜合能力。
隨著科技的不斷進(jìn)步,人工智能將成為人們生活、學(xué)習(xí)、工作中不可缺少的一部分。因此,學(xué)校會(huì)越來(lái)越重視人工智能方面的教育。而且,隨著各種有關(guān)人工智能課程的開(kāi)設(shè),越來(lái)越多的人會(huì)意識(shí)到機(jī)器人教學(xué)的重要性,因此,相關(guān)教育工作者要對(duì)機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行深入研究和探索,給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)和展示平臺(tái),使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中獲取很多科技知識(shí),同時(shí)幫助他們形成良好的心理素質(zhì),提高動(dòng)手、觀察、思考等多方面的能力,為將來(lái)走入社會(huì),面對(duì)新的挑戰(zhàn)做好充分的準(zhǔn)備。