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浅谈如何开展小学机器人教学 大连市沙河口区科技中心 高屹东 智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识，没有一种技术平台比智能机器人更综合；因此其对学生能力的培养也全方位的：动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等。可见系统的正规的机器人教育能使学生受益匪浅。因此机器人教育进入课堂是科技教育发展的趋势。 近两年来，笔者所在大连市的青少年机器人课外培训和各类竞赛活动如雨后春笋，发展迅猛，符合国内外科技基础教育发展的潮流。但围绕“竞赛”衍生出的种种优异成绩和突出表现并不能代表智能机器人教育在青少年中的发展程度。 众所周知，国内基础教育强，科技教育则落后国外甚多。急功近利的“竞赛”教育并非机器人教育的精髓所在；少数学生的突出表现也不能代表学生总体水平。因此，驱除功利性而淡化竞赛，培养学生各方面的能力；全面推广和普及机器人教育，即真正让机器人进入课堂才是我们的实现机器人教育的目标，也是在教学中设计任务的原则。但是淡化竞赛并非割裂竞赛与教育。竞赛的目的在于进行推广和宣传，提高学生的兴趣和热情，是我们普及机器人教育的手段。因此在开展小学机器人课堂教学时，应考虑以下几个方面： 一．小学生的认知规律 智能机器人的教学与信息技术课教学有很大的不同,涉及软件,硬件的知识较多,体验的学习过程比较复杂。不同年龄的学生对智能机器人的认识程度也不同,他们的思考方式,学习需求,学习优势,学习风格也不一样。学生的学习客观上存在着个体差异,不同的学生在学习同一内容时,实际具备的认知基础和情感准备以及学习能力倾向不同,决定了学生对同样的内容和任务的学习速度和掌握它所需要的时间及所需要的帮助不同。 智能机器人进入小学课堂教学,可探索的空间很大,学生很容易出现差异。小学智能机器人的教学,任务设计不要过大,先用一些小的任务激发起学生的学习兴趣,形成需要和动机。激发强烈的学习兴趣情况下,求知,求发展,享受成功的喜悦,鼓励他们合作学习，让学生体验成功激励的作用。同时小学阶段中不因对一些科学原理作深究，任务设计中可隐含原理，为将来中学教育作铺垫。在编程上难度也不宜过高，教师可让学生在轻松活泼的学习中知道什么是程序，什么叫循环，什么叫判断，计算机程序是如何工作的，如何编一个程序让机器人服从指挥。 二．适合课堂内教学 小学开设机器人课要考虑学生人多,机房地方小的特点.应因地制宜,建设适合自己学校的机器人教室。设计的任务可在小范围内实施，例如在课桌上；也可安排在座位就近的场地，可以根据设计项目改变地面颜色,添加标志,添加障碍物，增加挡板等灵活运用达到一个场地多种用途。例如利用桌面完成“悬崖停车”的任务，或在桌面或地板上用黑胶布贴出轨迹进行光感的训练。 如果教室空间比较大，可以考虑机房场地一体型,计算机沿墙壁摆放，用教室中间作为场地,这样学生的活动空间比较大,便于管理。 机房小,学生多,有空房间的学校可以考虑场地分离型,可以用现有的机房讲课学习,在邻近的房间安排实验场地,但不便于管理。 三．激发学生的创作灵感 动手制作机器人并不是让学生按照老师或者教材的样品依样画葫芦，强烈的好奇心和旺盛的求知欲能驱使学生主动思考，从而提出独创性思想的动力。通过任务中的人为设置，激发学生惊奇,疑问等思维活动,诱导他们有选择地,主动频繁地去观察和研究要完成任务,进而寻求内在联，直到把握本质。永不满足的好奇心,旺盛的求知欲和积极主动的思维品质使一个创造性人才取得新的发现和新的发明的重要素质.这些品质正式21世纪人才不可或缺的素质。机器人教学的任务设计要让学生产生好奇心和求知欲 四．个人任务及合作任务 独立思考和独立完成任务是小学生重点培养的能力和品质，合作学习也是一种非常好的学习方式。如何处理好其中的关系也是我们任务设计的目标。 很多项目需要几名同学共同完成,合作的成功会增进同学间的团结,还会产生合作的乐趣.在合作中小组成员分工合作,发挥每个人的聪明才智,在这期间,不但同学间要配合默契,他们各自的分工还需要通过他们自己的聪明才智来完成，以达到共同的目标。 在机器人教学中激发学生的创造力 ??? 青少年是祖国的未来，民族的希望，因此，培养青少年创造力是教育创新的当务之急，作为学校来说，除了在日常教育教学中，在其他活动中也应时刻注重激发出学生的创造力。 ⑴利用机器人教具营造创新气氛 智能机器人教具的特点： ①融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术。老师和学生只是利用积木式的散件即可达到创造，国际上标准的积木，积木之间任意选择插接方式，不同的插接，就能搭建出不同的外形样式。只要用心设计利用积木就可能创造新的造型，新的造型就可能有新的效果。这样就激发了学生的制作新型的兴趣