找好切入點(diǎn)，培訓(xùn)學(xué)生機(jī)器人的素養(yǎng)

現(xiàn)在機(jī)器人的教育，逐漸深入到普通的中小學(xué)課堂，但如何開課，如何上課，如何讓學(xué)生在娛樂中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中進(jìn)步，在學(xué)習(xí)中提升機(jī)器人的能力和素養(yǎng)，是一個(gè)很值得探究的問題。我們做了一些嘗試，現(xiàn)簡(jiǎn)單談?wù)勎覀兊摹笆斋@”：

一、如何開課和上課

作為面向全體學(xué)生的義務(wù)教育階段，開課必須也要面對(duì)全體學(xué)生，他們手里有教材，他們心中有夢(mèng)想，他們熱情好動(dòng)，他們充滿好奇心，充滿神秘感，這些都為我們?cè)跈C(jī)器人教育這塊領(lǐng)域開課和上課提供了良好的外部條件和心理基礎(chǔ)。

我們?cè)鲞^專門的調(diào)查，我們的學(xué)生和家長(zhǎng)對(duì)機(jī)器人充滿好奇和期待，讓他們學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)，他們是一萬個(gè)樂意。

實(shí)際教學(xué)中，只有教育者一廂的熱情是不夠的，我們要把對(duì)學(xué)生的知識(shí)普及和素質(zhì)訓(xùn)練既有機(jī)結(jié)合，還要合理調(diào)整培訓(xùn)的時(shí)間和方法。

我們的做法是：1、利用每周一節(jié)課，老師在課堂上面向全體學(xué)生講機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)，給學(xué)生演示機(jī)器人的一些簡(jiǎn)單功能，展示一些成功的機(jī)器人的活動(dòng)效果，以達(dá)到普及知識(shí)和激發(fā)興趣的效果。2、利用周六或周日，把對(duì)機(jī)器人真正有興趣的同學(xué)集中起來，把機(jī)器人套件交到他們手中，2-3人一組，讓他們?cè)趯W(xué)中做，在做中學(xué)，提升技能，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)互助精神。

二、如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人訓(xùn)練

學(xué)生和家長(zhǎng)都清楚一點(diǎn)，機(jī)器人活動(dòng)能夠培養(yǎng)學(xué)生的技能，也能讓他們放棄周末上網(wǎng)和游戲，但要是機(jī)器人活動(dòng)中，沒有把教學(xué)和活動(dòng)安排好，學(xué)生們會(huì)失望，從而由積極想來到可來可不來，最后是不想來，那就麻煩了。

為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，我們做了三方面的準(zhǔn)備：一是信息收集。通過問卷調(diào)查的方式了解學(xué)生來參加機(jī)器人活動(dòng)，最想做哪些事，記下來。二是精心安排教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)特點(diǎn)，教學(xué)中我們注重理論講得淺顯，重在指導(dǎo)學(xué)生的操作，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從純粹的機(jī)器人組裝到讓機(jī)器人動(dòng)起來，再到讓機(jī)器人按我們的意愿工作。學(xué)生們每次活動(dòng)都興致勃勃，都感覺到有收獲，有成就感。三是做好學(xué)生反饋。每次在活動(dòng)中，我們每次安排兩位老師同時(shí)“上班”，目的就是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的管理和指導(dǎo)，注重因材施教。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)“認(rèn)真”，遇到問題能及時(shí)得到幫助，師生關(guān)系融洽，對(duì)他們的需求我們能及時(shí)把握。

三、如何實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生機(jī)器人素養(yǎng)的目標(biāo)？

機(jī)器人說到底是一臺(tái)臺(tái)的機(jī)器，不是人，而我們學(xué)習(xí)的目標(biāo)是給這些機(jī)器賦予“思維”。我們要做的工作主要是兩個(gè)方面：一是按任務(wù)需求，搭建能完成任務(wù)目標(biāo)的機(jī)器，既包括它的外形，還包括它的結(jié)構(gòu)，都是我們要充分考慮的。二是利用軟件，編寫使機(jī)器能按我們的思路開展工作的“智慧”——機(jī)器人工作程序。要完成這些，我們主要是這樣做的：

1、從搭建機(jī)器入手。

在指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各種部件的基礎(chǔ)上，先把我們的所有零件，按光盤里的樣子，先按部就班的搭建機(jī)器人。再拆下來，自己重新憑記憶重新再組裝。在光盤里有很多種機(jī)器人的造型，讓他們多做幾種，多做幾次，學(xué)生每一次獨(dú)立的搭建，都會(huì)有一種成就感，由于每種機(jī)器人造型不同，在搭建時(shí)，他們也有新鮮感，覺得有新意，不會(huì)感到厭倦。

另外，他們也會(huì)遇到問題，有的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，學(xué)生不好把握，我們的做法是：老師給提示和啟發(fā)，學(xué)生間討論，當(dāng)有同學(xué)率先搭建好時(shí)，及時(shí)向其他同學(xué)展示他們的“成果”，并讓學(xué)生介紹“經(jīng)驗(yàn)”，這樣，動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生會(huì)有榮譽(yù)感和自豪感，更能激發(fā)他們下次活動(dòng)中積極想辦法，創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)。

2、根據(jù)任務(wù)，搭建自己需要的機(jī)器人。

在現(xiàn)實(shí)中，機(jī)器人會(huì)有不同的任務(wù)，以教材為例，既有探路的，也有比速度的，還有比準(zhǔn)確度的。因此，除了動(dòng)力系統(tǒng)外，各種傳感器的合理取舍，也是學(xué)生們必須要學(xué)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)。

讓學(xué)生討論，不同的傳感器在不同場(chǎng)合的用途，是種比較好的方法。讓他們討論，讓學(xué)生輪流發(fā)言，由于他們的認(rèn)識(shí)水平的限制，肯定會(huì)有學(xué)生對(duì)某些傳感器的用法會(huì)張冠李戴，這種情況下，我們老師不是笑話他們，而是用“反證法”，引導(dǎo)學(xué)生倒過來思考，如果就這樣用，我們會(huì)面臨些什么結(jié)果，一環(huán)一環(huán)的引導(dǎo)，在這種情況下，他們必然會(huì)選擇別的傳感器來連接。這種方法，學(xué)生感興趣，覺得老師是以理服人，他們會(huì)在以后的搭建中，自覺運(yùn)用這種思維方法去預(yù)測(cè)自己的機(jī)器人的工作過程和工作結(jié)果。學(xué)生覺得是受益的。

3、教學(xué)生讀程序，從而學(xué)會(huì)編程序。

我們實(shí)驗(yàn)的對(duì)象都是初中生，他們無論是外語(yǔ)水平還是認(rèn)識(shí)水平，都很有限。我們用的是智慧BASIC語(yǔ)言編輯機(jī)器人程序，對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)。我們?cè)诮虒W(xué)中，以教材為基礎(chǔ)，教學(xué)生讀程序，從簡(jiǎn)單的程序開始，逐條語(yǔ)句給學(xué)生解釋，同時(shí)讓學(xué)生舉一反三，這能很快的讓學(xué)生適應(yīng)編程的語(yǔ)言，從而更好的理解和應(yīng)用編程語(yǔ)言。當(dāng)然對(duì)復(fù)雜的程序，要讓學(xué)生在簡(jiǎn)單程序應(yīng)用到一定基礎(chǔ)的時(shí)候再引出，避免學(xué)生消化不良。

讓學(xué)生編程，更主要是要讓這些程序被植入到機(jī)器人的主控器中，能讓機(jī)器動(dòng)起來——按他們自己的意愿動(dòng)起來，這才是學(xué)生的興奮點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生把自己搭建的機(jī)器人、自己編寫的程序有機(jī)地融合，讓機(jī)器人聽話，自己活動(dòng)起來的時(shí)候，這是他們最有成就感的時(shí)候。老師要加以鼓勵(lì)，同時(shí)讓他們對(duì)程序做些合理改變，使機(jī)器人“變花樣”，這又是學(xué)生另一個(gè)興奮點(diǎn)。

實(shí)踐證明，書上的程序我們要用，更主要是在這個(gè)基礎(chǔ)上，要讓學(xué)生自己翻新程序，讓機(jī)器人走出“新花樣”，這才能使他們感覺學(xué)到了東西，覺得自己“了不起”。從而更加熱愛機(jī)器人活動(dòng)。樂學(xué)才能有動(dòng)力！