课程教育研究杂志社 > 优秀论文 > 关键词:开展机器人社团对学生的积极意义及常见问题与反思

【摘要】机器人的教育在如今信息化发展迅速的社会已经刻不容缓,很多中学开展了机器人兴趣班或社团,学生在机器人社团中能够充分结合各领域知识,开动脑筋,将想象力与实践动手充分结合,得到能力上的提高。在这种新兴社团中,教育者要特别注意用一种全新的动态教学方法,充分联系实际,能够集各领域知识于一身,充分发挥机器人社团的能动性。 
  【关键词】机器人教学 优势 反思 
  【中图分类号】G633.98 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)20-0245-02 
  随着科学的不断进步,随着信息技术对人类社会的全面覆盖,机器人,已成为了时代的一个代表。机器人产业的发展也不断的渗透到各个领域,从工业到医药业,从服务业到教育,现在我们的学生,也可以通过对机器人的学习来发展思维,锻炼动手。机器人是当今教育的又一新兴领域。 
  紧跟这一趋势,很多学校都引入了各个类型的机器人模型或套件,另辟了机器人教室,开展了机器人社团或兴趣班,那么,在学校开展机器人社团到底对学生有怎样的正面意义呢? 
  一、把握契机,让学生兴趣与时代特征相连 
  众所周知,机器人是现代科技的产物,更是未来世界科技发展的重要领域,是各种新兴科技的集合者。机器人,越来越完善的人工智能,让每一个人都充满了好奇和渴望。这种好奇心是一种天然的优势,学生在一种浓厚的兴趣中开始的学习,算是良好的开端。学生们来到机器人社团,首先,他们脑子中抽象的对机器人的各种想象会幻化成一种现实,各种机械或塑料零部件,各种马达,各种传感器及计算机编程等摆到了他们的面前。虽然他们只有中学生的年纪,但是从一个简单的机器人社团中,在一种简单到复杂的学习过程中,他们就能够产生对机器人产业的由浅入深的认识——再复杂的结构也离不开最基本的物理结构,再精巧的反应都离不开精密的传感器,类人的反应都离不开复杂巧妙的编程。从社团的兴趣学习,,引导他们对机器人产业的了解,为他们今后的职业发展,或知识储备等方面都有了不小的助益,尤其是对那些生来对机械结构着迷的学生,对动手、动脑游刃有余的学生,更是一种机会,让他们在上大学前就有一种良好的体验,这对于未来社会所需的大量的机器人人才也是一种准备。 
  二、合理想象,实现梦想 
  再没有什么事情比将自己的梦想实现更令人激动人心了。机器人社团就是个小小的梦想实现厂,你设计一个机器人,分析它的功能性,想办法设计它的机械结构和身体构造,为它的身体加上很多触觉(传感),为它的反应设计一套思维(编程),最后动手一一实现。整个过程就是一个梦想完成之旅,学生在基础的学习过后,就能够利用知识不断的发展出新的,有意思的机器人,这一过程,调动了他们学习的积极性,让他们能够自觉的吸收大量的课外知识,主动地寻找各种办法,尝试着去解决各种问题。这不再是一个枯燥而烦人的过程,而是一种探索的旅程,没人知道他们在其中花费了多少精力,想象了多少种可能性,学习了多少课本上没有的知识,最终才能够勉强让自己的机器人完成。在这一过程中他们学会了收集知识、辨别知识、提取知识,知道了动手与想象的差别,工具的重要性,团队合作的精神等等。这是一个开放的过程,那些不气馁的孩子们会学到的更多。这些,才是一名学生应该掌握的最重要的技能。 
  三、积极面对竞赛,提高合作交流能力 
  大家都知道,参与竞赛能够提升学生的学习动力,增强团队的凝聚力,社团中也会遇到各种赛事。面对一个提升自己,挑战自己的机会,我们都会鼓励大家积极参与,勇敢应战。面对从来没有过的问题,面对从未想到过困难,学生们都要一一面对。这是一个艰难的过程,对于学生们可能是一个巨大的考验,这一过程中,需要学生们学会制定计划,学会合理分工,学会处理难题,甚至,要学会求助。机器人的知识涉及面广,不但有物理、数学的知识,机械机构、各种传动、液压、滑轮等知识,还需要计算机知识、编程的知识、无线控制的知识等等。这么多的知识不是一己之力或几个人的能力所完成的,所以,他们需要一种合作交流的能力,这种能力非常的重要,能够集合大家的力量、智慧,是一种思想、知识的碰撞,学生们如果学会了与别人交流与分享,那么他们将是打开了世界的大门,或者说他们拥有了一种全新的打开世界的方法。 
  怎样去认识对你有帮助的人,怎样从别人那里获得帮助,怎样给与别人同等的回报或是能将这一联系继续下去,都需要学生们的智慧,这一过程的艰难的,但又是绝对有用的,通过一个比赛,可以连接很多人,通过很多人,可以成全一个任务,通过一个任务,可以感受更多这个世界,对于社团的学生们来说,就是正确的打开方式。 
  对于社团的学生们来说,以上这些好处是显而易见的,但是,在带领社团的过程中,并不都是一帆风顺的,其中作为社团教育者,又会遇到哪些问题,做出哪些反思呢? 
  一、机器人教学不适合传统的教学方法 
  机器人的学习有别于传统课程的学习,口授的知识传授法并不适用。要大量运用实物、图片、视频等素材,才能让学生在学习之初就能将机器人复杂功能及实现方式搞清楚。而素材的好坏又会对学生的学习兴趣及教学效果有很大的影响,比如,要介绍一款机器人,将它的功能和形态说清楚。只有图片和口头描述,显然不能够满足学生的需求,学生明显会觉得不够吸引人,积极性大大降低,这样就很难体会到机器人的主要特征及要点,不能为后面的学习做好铺垫。这时,最好将图片素材换成了视频素材。实践证明动态素材可以大大的提高课堂效率,学会将无趣的知识教学融入到趣味的素材展示中,会使学生的学习由被动变为主动,学习的心情会变得轻松、愉快。而自觉学习会使注意力持久和集中,观察力更敏锐,思维创造力更活跃。 
  二、机器人社团需要大量的多学科知识 
  机器人教育中,并不是一个单一学科的知识就足够了,涉及面广且杂,通常需要学生的自觉学习。这对于习惯了填鸭式教育模式的中学生来说是有一定的困难的。他们往往不是不想要自己解决问题,而是没有方向,不知该从哪里入手。作为老师,此时可以帮助他们寻找一个切入点。比如在做循迹小车时,大家都知道是要用到光电传感器,可是,怎样才能让小车一直在线上走,并且又快又准呢?大家的思路没有打开前,觉得是一个很难得问题,此时老师大可不必直接讲解一些解决方案,可作出一些提示即可:比如,光电传感器的数量对巡线有没有什么影响?再比如,讲解求导的知识,引出PID方法等等;解决问题的方案不只一套,学生的思路也没有正确错误与否,只要能够有思路,并能够完成任务都可以,即使学生利用的并不是你想要他们完成的方式。此时的老师切记不要阻止他们利用想象力去解决任务的做法,学生的想象力虽然有时不能够在现实中起作用,但是,这一想象的过程都是学生们宝贵的财富,老师要做的就是引导和鼓励,学生可能饶了一大圈终于找到了通向解决任务的路,那么这一大圈的路就成为他这次学习中的意外收获。


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