浅谈信息技术课程中机器人创新教学

刘果

【摘要】机器人教育作为一种新的教学载体已进入中小学信息技术课堂，它是一项集知识性、实践性和启发性于一体的教学活动，旨在培养学生的动手动脑能力、创新精神、团结合作的精神和综合实践能力。它是信息技术发展的前沿领域，是一门具有高度综合渗透性、前瞻性、创新实践性的学科，是值得我们在教学实践中不断探索的问题。

【关键词】信息技术 机器人教学 创新能力

随着信息技术课程的改革，机器人教育作为一种新的教学载体已进入中小学信息技术课堂，它是一项集知识性、实践性和启发性于一体的教学活动，深受青少年的关注和喜爱。推进机器人教学活动已成为信息技术课程发展的必然趋势，通过近几年的信息技术课程教学，认识到信息技术课程中机器人教学的重要性。

一、机器人进课堂是中小学信息技术教学的新趋向

义务教育阶段的信息技术课程是一门以培养学生的信息素养为主要目标、以综合实践活动作为课程形态的必修课程。其中机器人教育旨在培养学生的动手动脑能力、设计能力、创新精神、团结合作的精神和综合实践能力。是融合机械、传感与控制等于一体，让学生在手脑并用解决实际问题的过程中，有效地提高逻辑思维能力、判断能力、动手能力和创新能力；是培养学生进行创新教育和科学启蒙教育的新兴学科， 是实现科技教育、素质教育的重要平台。近年来， 机器人教育作为一种全新的信息技术综合教学平台，越来越受到人们的关注，已被信息技术课堂广泛引入。随着智能机器人竞赛被纳入国家、省、市和县科技活动以来，机器人项目活动逐渐被许多教育者所认识和接受，机器人在科技竞赛活动开展得如火如荼，为学生发挥想像力进行智能装置设计提供了锻炼的舞台，同时也为信息技术课程的教学内容增添了新的元素，因此它已成为中小学信息技术课程内容的重要部分。

二、机器人教学有助于学生创新能力的培养

1、机器人教学能开拓学生的创新思维

机器人教学是以创新教育理论为指导，以培养学生的创新思维、科学品质、探索精神、实践能力为目标的平台，教学机器人内容，有利于激发学生的创新思维。如在教学中要求学生搭建机器人时，其中形状和结构不限，任由学生自由发挥，学生能开动脑筋着手操作起来，在短短的时间内，孩子们竟能搭建出很多种不同形状的机器人，由此可以看出学生的智慧火花被点燃、发散性思维被启迪，发展了学生的创新思维能力。

2、机器人教学能激发学生科技创新的兴趣

兴趣是学生最好的老师，学生一旦对学习产生强烈的兴趣，就会激发潜在的学习愿望和动机，努力探索，乐在其中。然而兴趣不是天生的，它的发生和发展受后天学习环境的影响。信息技术中的机器人作为新兴教学内容，集积木、马达、传感器、彩灯、光感、梁、销、轴等配件于一体，材料新颖多样，创作灵活多变。在教学活动中，学生既动手又动脑，这种“做中学”的形式学生非常喜欢，教师可以以此为契机，充分挖掘和激发学生探索科学的兴趣，让学生对学习活动喜爱。机器人的使用面极为广泛，在它的学习过程中，学生是直接参与者，老师只是提供基本知识和信息的推动者。学生在不满足现状的时候，在追求新的设计的时候就要深入进行研究和实验，新的目标激励了学生的求知欲，极大地激发了学习创新的兴趣。

3、机器人教学能增强学生科技创新的意识

创新意识是创造的前提和关键，机器人的教学与制作过程，正是锻炼意志、培养和增强创新意识的过程。机器人的学习环境不受传统教学环境的局限，强调自主式和开放式，充分尊重学生的主体地位，尽量满足学生的表现欲望，这对于营造一种创新氛围是极其重要的。学生在轻松的氛围下发挥想象、大胆质疑，当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时，教师不应强行把学生思维纳入自己的思维模式之中，要善于鼓励学生大胆质疑，鼓励学生与老师开展辩论，并给学生充分发表见解的机会，这有利于培养学生创新意识。学生有了创新改进的想法，教师就要引导学生动手实践，解决制作过程中遇到的问题，不要让学生仅仅停留在思考的层面上，而要把学生的思维引导到实践研究中去，培养学生创新能力。机器人的设计从方案制定到具体实施，全部过程由学生独立完成，使学生的学习从被动转向主动，独立分析问题和解决问题，自主选择知识，结合理论知识进行实践操作。学生通过研究分析，可以用各种方式去设计机器人，极大地发挥个人潜能，既培养了学生的设计能力，又提升了学生的创新素质水平。

三、机器人教学的内容具有开放性、综合性和探究性

机器人教学的主要特点是：创新性、开放性、综合性和探究性。在教学内容的设计方面要考虑到实际情况，如学生人多机房地方小时应因地制宜，设计的教学任务可在小范围内实施，例如教室后面等，也可安排在座位就近的场地，近年来省、市和县赛的综合技能项目也可根据设计项目做一张喷绘纸铺在计算机房，添加标志，添加障碍物等。在每节课中，向学生提出任务，学生们亲自动手设计程序，通过这种方法，初步建立对相关基础知识和原理的认识和理解，让学生真正体验到实践成功后的喜悦和兴奋。通过解决问题的过程延伸到培养他们创造力、合作能力、交流能力和获取新知识的能力等。学生在这样一个开放式的教育平台上通过实践、体验、探究、创新，不断地挑战自我、享受合作过程的乐趣，为启蒙学生的创新意识、发展创新思维等打下坚实的基础。教学内容不局限于当前信息技术书中的内容，应根据市赛每次活动内容进行补充，如机器人仿真3D贵州版，同时应更新机器人器材，适应赛事需要，这样才能提高学生对机器人学习的综合性。

机器人教学是信息技术发展的前沿领域，是一门具有高度综合渗透性、前瞻性、创新实践性的学科。利用机器人教学对培养学生探索能力、协作能力和创新能力具有极大的促进作用，是值得我们在教学实践中不断探索的问题。