王正偉 孫連勝

人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法的一門新的科學技術。在深化課程改革的背景下,為給學生發展提供個性化、多樣化的選擇,提高學生的創新能力,山東省青島膠州市膠東小學從2015年下半年開始,先后建設了機器人實驗室、航模實驗室等多個人工智能創新實驗室。其中,創新機器人實驗室是我校培養學生創新能力的新平臺。
學校緊緊圍繞創新機器人實驗室的八大要素,精心規劃,最終打造了具有學科特色、適合走班需求、體現個性化學習的“機器人教室”。
“機器人教室”的建設是學校教育的一個突破口,教師們逐漸認識到靠知識的廣度來增強學習動力的時代已經漸行漸遠,技術本身可以驅動學習。
然而,僅憑創新機器人實驗室能夠推動學生創新能力的發展嗎?創新機器人實驗室建設能不能成為學校特色發展的載體?以社團為主體建設,還是打破學科界限以融合的方式建設?理性思考后,學校決定突破學科,逐步展開。
結合原有基礎與學校特色
機器人實驗室的前身是航模工作室,2016年,更新設備后的機器人實驗室成為我校學生進行發明創造的搖籃。工作室負責人王老師說:“實驗室是平臺,我們提供設備,幫助學生完成設計實驗,目的是潛移默化地激發學生的學習興趣。創新活動,首先得讓學生感到愉快,產生強烈的求知欲后,學生的學習會更加自覺,形成的探究意識會更持久。”
“大家都喜歡選擇動手能力強、又有挑戰性的社團。” 獲得機器人競賽一等獎的學生說起機器人實驗室滔滔不絕,“現在學習任務很繁重,但每當走進實驗室,我們就渾身帶勁兒,在學習過程中養成了很多好習慣。”比如,機器人的設計組裝是細致活,在實驗室里待上一段時間后,大家慢慢養成了細心做事的習慣。
學生們喜愛創新機器人實驗室的原因有三:一是參與性,進入實驗室,人人必須動手操作;二是看到自己動手做的實驗有了結果,會產生成就感;三是喜歡在實驗室里“玩”的感覺。“玩”不僅在于實驗過程本身具有趣味性,還在于創新機器人實驗室課程的評價方法——教師根據學生所做的實驗結果、實驗報告和做實驗的態度,對每個學生進行客觀評價,直觀地反映學生哪些表現值得肯定、哪些方面需要改進以及怎樣改進。
結合社團課程建設
最初,創新機器人實驗室只作為社團課程的開展空間,優質的科學技術資源有些浪費。在實踐中,教師摸索出了提高實驗室利用率的辦法:在現有機器人項目中選擇課題,圍繞實驗室資源對實驗課題進行修改;圍繞機器人實驗室的功能進行更新,開發引進新項目;教師指導,學生自主設計實驗,利用創新實驗室操作;提前預約使用。這幾個方法運用后,使得更多學生了解了如何使用實驗室,提高了學生的動手能力,增強了學生的創新思維,無形中推動了科技創新的普及。
在創新機器人實驗室建設的路上,創新的種子播撒進了一屆又一屆學生的心田,希望我校的嘗試能夠成為學生創新能力培養的有效樣本。
(作者單位:山東省青島膠州市膠東小學)
責任編輯:陳璠