發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢 開展智能機器人教學

機器人高技術(shù)對抗活動涉及到人工智能、機器人學、通訊、傳感、精密機械和仿生材料等諸多領(lǐng)域的前沿研究和技術(shù)融合，集高新技術(shù)、娛樂和比賽于一體，引起了公眾的廣泛關(guān)注和極大興趣。從機器人大賽活動中，我們發(fā)現(xiàn)它不僅為青少年提供了良好的寓教于樂的載體，也極大地促進了實用智能機器人的研發(fā)。作為一名信息技術(shù)教師，應(yīng)該抓住這一教育改革創(chuàng)新的契機，將信息技術(shù)教育推進到一個新的水平。

一、從信息技術(shù)的內(nèi)涵看智能機器人教學的作用

在初中信息技術(shù)教學內(nèi)容中引入機器人的教學內(nèi)容是我們近幾年信息技術(shù)教學的試驗內(nèi)容，不僅充實了信息技術(shù)教學內(nèi)容，還改善了以往信息技術(shù)教育中存在的一些問題和困惑。智能機器人學習涵蓋的技術(shù)內(nèi)容完全符合了信息技術(shù)的定義:信息的獲取、加工、表達、交流、管理和評價。通過兩年多的智能機器人的教育實踐和組織學生參加省里的比賽，我們深深體會到智能機器人課程對信息技術(shù)教育產(chǎn)生的積極作用:

(1)對信息技術(shù)教學載體唯一性局限的改變。

(2)從感測技術(shù)和控制技術(shù)角度對信息技術(shù)教學內(nèi)容的充實，從程序設(shè)計的角度改變了以往程序設(shè)計教學中的困惑。

(3)以知識性內(nèi)容和技能性內(nèi)容緊密結(jié)合的教學方式，淡化了以往重技能學習，輕知識性學習的傾向。

(4)以信息技術(shù)學習的方式為初中學生提供了能力培養(yǎng)的綜合平臺。

(5)從培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的角度為初中學生提供了展現(xiàn)自己創(chuàng)新思維的學習環(huán)境。

二、從智能機器人教學的作用看智能機器人教學

智能機器人的教學內(nèi)容必將給信息技術(shù)基礎(chǔ)教育帶來新的活力，智能機器人會成為初中學生能力、素質(zhì)培養(yǎng)的智能平臺，從而將會與計算機一起成為我們信息技術(shù)教育的工具。智能機器人教學內(nèi)容作為信息技術(shù)教學之一的內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下三個方面:

(1)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢首先是越來越友好的人機界面，“智能代理技術(shù)”屬于其中一個重要方面。通過學習，學生可以了解智能機器人的發(fā)展和應(yīng)用狀況，了解智能機器人的概念和工作方式，破除學生對智能機器人的神秘感，為進一步學習累積感性認識。

(2)使學生體會、掌握制作智能機器人的方法，了解智能機器人的傳感器和驅(qū)動裝置的作用。知道程序是智能機器人的靈魂，通過為機器人編寫程序?qū)W到科學而高效的思維方式，提高學生的分析問題和解決問題的能力。

(3)通過完成項目任務(wù)和比賽項目，學生在為智能機器人擴充功能的過程中學習有關(guān)數(shù)字電路方面的知識，在組裝擴展機器人的過程中培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。

三、從智能機器人的教學看信息技術(shù)程序設(shè)計的教學

對于初學的初中學生來說，興趣才是學習的動力。利用以往的程序設(shè)計媒介很難使初學者看到程序設(shè)計應(yīng)用的效果，體驗成功的樂趣，然而在機器人教學中，學生會發(fā)現(xiàn)程序是智能機器人的靈魂。讓中學生通過為機器人編程序來學習程序設(shè)計的知識是程序設(shè)計教學入門的最好方法。在學習為機器人編寫程序的過程中，學生會獲得成功的喜悅，會建立成功的信心，從而激發(fā)學習的興趣。將智能機器人作為程序設(shè)計學習的載體，會從根本上解決目前程序設(shè)計教學中存在的普遍問題。智能機器人使程序設(shè)計的學習與信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域緊密地結(jié)合在一起。

學習為智能機器人編寫程序是以智能機器人為平臺的學習內(nèi)容之一，在編程序的過程中學生要了解智能機器人的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理，并根據(jù)要機器人完成的任務(wù)來編寫程序。學生首先要了解機器人的各種傳感器，并通過編程序來控制傳感器，使機器人感知外界的環(huán)境信息，并對感知的信息作出決策和響應(yīng)，以使機器人完成規(guī)定的任務(wù)。

智能機器人作為提高信息技術(shù)素養(yǎng)的綜合平臺，除了要具有中學程序設(shè)計教學的程序設(shè)計語言系統(tǒng)和編輯系統(tǒng)，還要有適當?shù)挠布δ堋ＵZ言系統(tǒng)應(yīng)該是具有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的語言系統(tǒng)，學生在學習編程的過程中要能夠?qū)W到程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)即順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的功能。硬件要具有很好的可擴充性和可塑性，適合學習有關(guān)的硬件知識，便于培養(yǎng)學生的動手能力。

今天教育的超前發(fā)展是為以后社會發(fā)展打基礎(chǔ)的，為了使現(xiàn)在的學生能夠適應(yīng)未來信息時代的要求，中學生的信息技術(shù)教育就必須理智地適應(yīng)發(fā)展中的信息技術(shù)。作為信息技術(shù)老師，應(yīng)該利用本學科的優(yōu)勢，調(diào)動學生的積極性，參與智能機器人學習，讓學生的信息技術(shù)素養(yǎng)不再停留在計算機的操作應(yīng)用上。

(鹽城市田家炳中學)