淺談開展機器人競賽培養學生創新能力的探究

曾繁均

摘要：隨著科學技術的飛速發展，機器人已經逐漸地進入我們生活中的各個領域。在教育領域方面，開展機器人的競賽活動，可以用來激發學生學習興趣，增強學生自主創新能力，培養學生綜合能力。近幾年來，機器人像計算機一樣逐漸地走入校園，成為學生的學習內容之一，并且許多學校中都開展了機器人競賽。機器人競賽得到了人民大眾的認可，受到了許多青少年的喜愛，相信在不久的將來機器人競賽將會成為每個學校的重要比賽活動，從而更好地提高學生的科學素養。

關鍵詞：開展機器人競賽;培養學生;創新能力

機器人教育是最近幾年的新興領域，它對于我們影響越來越大，它的發展趨勢是飛速增長的。越來越多的研究專家下很大的功夫去研究機器人的作用和利弊，研究發現機器人帶給人類的好處遠遠大于它們的壞處。研究專家認為，機器人在教育領域的影響很深遠，機器人教育是實現青少年自主創新的主要場所之一，是實現我國2020教育目標的關鍵因素之一。2019年，中央政府提出了要將深圳建成中國特色社會主義先行示范區，而科技作為了示范區主要的方向。因此，我們應該倡導機器人競賽進入校園，并且探索最佳的方式、方法讓機器人走入校園。下文，本人針對開展機器人競賽培養學生創新能力的探究策略展開討論，以供參考。

1 開展小組合作競賽，培養團隊合作意識

在傳統的教育模式中，學生很少有團體合作的機會，灌輸式教育只是以教師為中心，讓學生根據教師所講述的內容去進行學習和記憶，學生沒有自己的發展機會和能力展示機會。如果校園里開展團隊合作的機器人競賽，就會給學生帶來團隊合作的機會的同時還可以鍛煉學生的動手能力和自主創新能力。在團隊合作機器人競賽中，可以讓學生意識到有些任務不是一個人就可以獨立完成的，必須在團隊的合作下才可以完成，讓他們明白一個團隊合作意識的重要性，從而培養學生的團隊合作意識。

例如，學校每年舉行一次團隊合作機器人競賽，要求每個班級學生積極報名。在半個月的時間內，報名學生在科學老師的指導下進行相關的機器人競賽教學，科學教師在每個班級里選出五名比較優異的學生來進行比賽。在訓練期間，科學教師主要讓團隊練習配合能力和創新意識。在機器人競賽中，每個班的五名學生代表一個團隊，象征一個班級榮譽。競賽獲勝團隊的前三名，發送獎杯和證書以及一些學習文具的獎勵，后邊的團隊都發送優秀獎獎狀。這樣做，開展小組合作競賽，有助于培養學生團隊合作的意識，讓他們意識到團體的重要性。

2 創設問題情境，激發學生的學習興趣

亞里士多德曾經說過：“思維是從驚訝和問題開始的。”設置問題情景，讓學生去自主思考，學生的創新想法往往來自對某個問題的好奇心，而這一切又來自問題情境的創設。創設問題情境來實施創新教學的功能主要表現為：通過情境，提出問題。在機器人競賽中創設問題情境，可以使學生產生好奇心和求知欲，極大地激發了學生探究動機和興趣，有利于培養學生的創新所需要的思維素質和探究能力，在探索創新過程中滲透和運用一些創造性的方法提出假設，建立新理論、給出新方法，從而培養學生的創新方法和科學探究的能力。

例如，學校可以專門組織一場關于創設問題情境的機器人競賽，專業人員可以在競賽進行前設置一個問題情境，讓學生在比賽的時候通過自己的研究去操作。每個班選出一名比較優秀的成員參加比賽，讓這些成員在科學教師的指導下，一起進行練習動手操作能力和創新能力，大約半個月的時間。然后舉行創設問題情境的競賽，比賽前，評委專家把本次的問題給出來，然后讓學生根據自己的研究和想法進行自己的競賽操作，每個學生旁邊跟一位評委進行打分，最后評選出具有創新能力的前三名。這樣做，在機器人競賽中創設問題情境，可以激發學生的學習興趣，從而提高學生的創新能力。

3 精心設計訓練方案，提高學生學習效率

教師在對參加比賽的學生設計訓練方案時，要具有層次性和啟發性，一定要充分挖掘培養與訓練創新能力方面的內容，循序漸進地提出恰當的機器人項目問題。合理的訓練方案首先訓練過程要有適當的難度，然后要在教和學方面富有探索性，最后要培養與訓練學生的創新能力。教師給學生設計合理的訓練方案，有利于學生提高學生的創新能力、動手操作能力以及思維方式能力，這樣學生在比賽過程中，才可能拿到更好的成績。

例如，在比賽前的一個月，教師給學生設計一個整體的訓練模式，讓他們先進行一周的訓練。一周以后教師根據每個學生的表現情況，再為他們每個人設計一些適合自己的訓練方法。在每天結束整體訓練以后，給他們一個小時的時間去進行適合自己的訓練方法。

總而言之，培養學生的創新能力是一個比較漫長的過程。機器人競賽的出現，把學生從只進行理論學習轉變成了理論與實踐相結合的學習模式，這更符合我們時代的發展趨勢。在機器人競賽的過程中，可以激發他們的學習熱情，培養學生的自主創新意識，鍛煉他們的思維能力，提高學生的團隊合作能力，幫助學生成為全方面綜合發展的未來優秀人才。

參考文獻：

[1] 丁光明，陸李松.中小學智能機器人教程.人民教育出版社，2005.

[2]艾倫.中小學生電腦制作活動與創新能力培養[J].中國電化教育，2009.7.

（作者單位：深圳實驗學校）