智能機(jī)器人是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,是一門具有高度滲透性、前瞻性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科。智能機(jī)器人教學(xué)為學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)、綜合創(chuàng)新活動(dòng)提供了優(yōu)秀的平臺(tái),它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)具有極大的促進(jìn)作用。而要有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),首先要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),這是機(jī)器人教學(xué)中的一個(gè)著力點(diǎn)。我的做法如下。
1.培養(yǎng)主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)。教師要把課堂真正還給學(xué)生,給學(xué)生提供主動(dòng)、獨(dú)立學(xué)習(xí)的最大空間,使其真正成為課堂的主人。例如,在實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中我發(fā)現(xiàn)如果開機(jī)的學(xué)生按鍵不到位,就極可能啟動(dòng)不了機(jī)器人。針對(duì)這一問(wèn)題,我啟發(fā)學(xué)生思考:如何才能改善足球機(jī)器人開機(jī)存在的問(wèn)題。并引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去實(shí)踐,去探索,去創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。學(xué)生經(jīng)過(guò)思索,改進(jìn)了開機(jī)方式,使得問(wèn)題迎刃而解。
2.培養(yǎng)合作創(chuàng)新意識(shí)。在機(jī)器人教學(xué)中,發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主,建立新型的師生和生生關(guān)系,積極開展師生間和生生間的辯論,并給學(xué)生充分發(fā)表創(chuàng)見的機(jī)會(huì),這有利于培養(yǎng)學(xué)生合作創(chuàng)新意識(shí)。例如,在一次教學(xué)中,有一個(gè)學(xué)生提出了與教師截然不同的見解,他認(rèn)為滅火機(jī)器人剛開始行走誤差較小,啟動(dòng)這段路可采用“直沖”方式,同時(shí)他還通過(guò)實(shí)際操作演示說(shuō)明這樣做可以取得好成績(jī)。我沒(méi)有馬上否定這個(gè)見解,而是耐心引導(dǎo)學(xué)生全面審視其觀點(diǎn),并在滅火場(chǎng)地上演示比賽可能出現(xiàn)的不同細(xì)節(jié),最終他得出結(jié)論:他的方案可行但失誤概率較大。接著,我和他一起修改方案,采用可靠性強(qiáng)的“直走小段路+左手靠墻走”。這樣做既保護(hù)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促其創(chuàng)新思維處于活躍狀態(tài),又幫助學(xué)生樹立了合作創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新必勝的信心。
3.培養(yǎng)激勵(lì)創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)激勵(lì)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,我就經(jīng)常為學(xué)生設(shè)置各種競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。例如,在教學(xué)《走迷宮》這一節(jié)時(shí),學(xué)生完成任務(wù)后對(duì)提高機(jī)器人速度的主動(dòng)性就不大了,針對(duì)這一現(xiàn)象,我利用恰當(dāng)?shù)钠鯔C(jī),組織了一次機(jī)器人走迷宮競(jìng)賽,看哪組的機(jī)器人速度快。這樣一來(lái),學(xué)生的積極性很快高漲起來(lái),你追我趕,相互激勵(lì),爭(zhēng)創(chuàng)新招。
智能機(jī)器人作為一門知識(shí)性與技能性相結(jié)合的課程,尤其要注重學(xué)生的實(shí)踐。在教學(xué)過(guò)程中,我在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和思維的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同層次學(xué)生探索和創(chuàng)新的不同欲望,提出解決問(wèn)題的不同方案,并設(shè)計(jì)了一系列具有啟發(fā)性的問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力。具體做法如下。
1.精心設(shè)計(jì)問(wèn)題。教師進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)時(shí),一定要具有層次性和啟發(fā)性,一定要充分挖掘與創(chuàng)新能力相關(guān)的內(nèi)容,循序漸進(jìn)地提出恰當(dāng)?shù)臋C(jī)器人項(xiàng)目問(wèn)題,這些問(wèn)題應(yīng)滿足以下要求:一要有適當(dāng)難度,二要在教和學(xué)方面富有探索性,三要培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題,要有利于啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,使其逐步養(yǎng)成獨(dú)立獲取知識(shí)和創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)的習(xí)慣和能力。
2.實(shí)地解決問(wèn)題。智能機(jī)器人教學(xué)的目的之一就是要參加各類機(jī)器人競(jìng)賽。為此,在教學(xué)中我通常讓學(xué)生在符合競(jìng)賽要求的場(chǎng)地上操作機(jī)器人。而制作的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題,需要學(xué)生不斷地探索,想出各種辦法來(lái)解決問(wèn)題,并在實(shí)際場(chǎng)地加以驗(yàn)證。比如,滅火機(jī)器人在場(chǎng)地環(huán)境發(fā)生變化后,機(jī)器人進(jìn)房間的成功率就很低,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這跟地面的摩擦力有關(guān)。于是通過(guò)上網(wǎng)查閱資料和分析,采用紅外(避障)傳感器解決了機(jī)器人沿墻壁走的問(wèn)題。這樣的實(shí)地訓(xùn)練不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的興趣,培養(yǎng)了創(chuàng)新能力,而且全面提升了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)水