關(guān)于機器人教育中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題的研究

周恂，田成

哈爾濱遠東理工學院

關(guān)于機器人教育中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題的研究

周恂，田成

哈爾濱遠東理工學院

現(xiàn)代教育要求學生不僅僅能夠?qū)W會傳統(tǒng)的課堂知識，更是希望學生在求學階段就培養(yǎng)其科學創(chuàng)新意識和興趣，并且不斷提高學生的自主創(chuàng)新能力。現(xiàn)在機器人教學，作為培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的好方法之一已經(jīng)推廣開來，為更多的學校和教師所接受。本文充分介紹了機器人教育對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義，并且提出了相關(guān)的能力培養(yǎng)方法，僅供各位教育學者參考。

機器人教育；學生；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

2016年黑龍江省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，項目名稱：基于機器人教育和比賽的學生創(chuàng)新能力研究，項目編號201613301006。

1.機器人教育對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義

1.1 有利于培養(yǎng)學生對于科學創(chuàng)新的興趣

近年來，關(guān)于學生智力開發(fā)的問題，一直是教學學者們所關(guān)注和探討的。機器人的制作對于學生科學創(chuàng)新興趣的培養(yǎng)，起到一定的引導作用。畢竟，機器人的制作所需要用到的原理，設(shè)計等方方面面的基礎(chǔ)科學知識，而在機器人的制作過程中，學生是真正動手的主體，教師僅僅起到一定的輔助作用。這就要求學生在制作機器人的同時了解到各方面的基礎(chǔ)科學知識。長此以往，基礎(chǔ)科學知識在學生的腦海中不斷的累計，學生制造出一定效用的機器人。而學生又不僅僅滿足于當前所能研制和設(shè)計的機器人，必定會再進行學習科學知識。可以說機器人是學生學習科學知識，提高自己科學創(chuàng)新的興趣和欲望的原動力之一。

1.2 有利于增強學生的科技創(chuàng)新意識

良好的意識進行科技創(chuàng)新的首要前提。沒有意識對于人的控制，孩子們對于科技創(chuàng)新的積極性也就無從說起。學校的機器人教學，與傳統(tǒng)的教學方式不同。傳統(tǒng)的教學更為強調(diào)灌輸式教學，不考慮學生本身的興趣增長點。而機器人教學則更為尊重學生的意識思維的培養(yǎng)，尊重學生作為科技創(chuàng)新主體地位的要求。在不傷害他人利益的情況下，積極鼓勵學生們的表現(xiàn)欲望。能夠讓學生們擺脫日常生活中刻板枯燥的學習，和教師共同成長，讓同學們能夠有意識的去發(fā)揮自己的想象力，去創(chuàng)新一些東西。可以說，機器人的教學和制作，可以有效的鍛煉學生的意志品質(zhì)，從而幫助培養(yǎng)其良好的科技創(chuàng)新意識。

1.3 有利用增強學生科技創(chuàng)新能力

機器人的設(shè)計到制作到最后的調(diào)試，所有的過程都將由學生獨立自主完成。學生的學習也將從被動接受教學知識，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，去一個人完成問題的思考。學生們主動學習知識，將學到的知識從理論轉(zhuǎn)化為實踐，由此增加了學生的科技創(chuàng)新能力。同時，機器人的設(shè)計和制作涉及到多種多樣的專業(yè)，使得學生必須要跨專業(yè)的掌握相關(guān)知識。從而培養(yǎng)了學生的跨專業(yè)的學習能力，是一種創(chuàng)新能力提高的方法。

2.如何更好地利用機器人教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

2.1 機器人教學實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

關(guān)于機器人的教學沒有固定的教材和統(tǒng)一的教學模式。但是其卻集成了計算機通訊、人工智能、機械電子等現(xiàn)代科技。目前，學校對于學生的機器人教育主要以小組的形式展開。小組內(nèi)的成員互相合作，彌補各個學生本身的知識短板，促進他們的共同進步。與此同時，學校的機器人教學還注重實踐培養(yǎng)學生。畢竟，理論是實踐的基礎(chǔ)。在實驗室中教師可以提出機器人模擬的相關(guān)問題，供學生思考，如何解決模擬場景。同時，幫助零基礎(chǔ)的學生們懂得如何制作機器人，如何對機器人進行簡單的調(diào)試。學生們將通過課堂充分掌握機器人制作的精髓，并在潛移默化中不斷提升自己的創(chuàng)新能力。因為只有學生們自己能夠創(chuàng)新出機器人成本，去解決老師模擬的問題，機器人的實驗教學培養(yǎng)才算是成功了一半。

2.2 機器人比賽培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

學生出于一個生理心理并沒有發(fā)展成熟的年齡段。此時的學生特別注重競爭，表現(xiàn)欲望也表較強。而機器人比賽就恰巧能夠滿足學生的欲望，在競爭中培養(yǎng)和提高他們的創(chuàng)新能力。現(xiàn)代的學生機器人比賽，涉及到項目可謂是多種多樣。最具有代表性的是足球、跳遠、滅火、走迷宮、格斗等機器人的比賽。而要適應(yīng)機器人比賽，學生們必須了解和掌握多種類型機器人設(shè)計和制作所要了解的知識。從另一個方面，對于學生的科技學習能力也提出了要求。學生們要在短時間內(nèi)寫出計劃的方案，機器人將要達到的目標，如何加工機器人零部件，如何組裝完成機器人。這一切都要求學生在短時間內(nèi)對科學技術(shù)有全方位的了解，側(cè)面培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

機器人在組裝完成和最終能夠上場比賽還要經(jīng)過各種數(shù)據(jù)的測試，裝備的調(diào)整等等。這對于學生學習科學技術(shù)的耐心來說也是一個極大的挑戰(zhàn)。“臺上一分鐘，臺下十年功”，學生們不斷的經(jīng)過學習來調(diào)整機器人的部件，從而在比賽嘗試達到最佳效果。

最后，機器人比賽有其良好的觀賞性，能夠吸引更多的學生投入到機器人的制作中去，吸引學生們進行科技創(chuàng)新。當然機器人比賽講求規(guī)則和結(jié)果，拼的是硬實力。對于科技創(chuàng)新能力較強的學生來說，獲得機器人比賽的冠軍，無異于給他的科學發(fā)明道路上開了一扇上帝之門。

結(jié)束語

本文對于機器人教育對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有了一定的闡述。但是，畢竟作為教師對于機器人教育實踐的了解并非十分全面。機器人教育除了實驗教育和機器人比賽之外，還有更多促進學生創(chuàng)新能力的辦法。筆者僅希望以此文拋磚引玉，吸引更多的教育學生投入到機器人教育問題的研究中去。

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