关于机器人教育中学生创新能力培养问题的研究

周恂，田成

哈尔滨远东理工学院

关于机器人教育中学生创新能力培养问题的研究

周恂，田成

哈尔滨远东理工学院

现代教育要求学生不仅仅能够学会传统的课堂知识，更是希望学生在求学阶段就培养其科学创新意识和兴趣，并且不断提高学生的自主创新能力。现在机器人教学，作为培养学生自主创新能力的好方法之一已经推广开来，为更多的学校和教师所接受。本文充分介绍了机器人教育对学生创新能力培养的意义，并且提出了相关的能力培养方法，仅供各位教育学者参考。

机器人教育；学生；创新能力；培养

2016年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目，项目名称：基于机器人教育和比赛的学生创新能力研究，项目编号201613301006。

1.机器人教育对学生创新能力培养的意义

1.1 有利于培养学生对于科学创新的兴趣

近年来，关于学生智力开发的问题，一直是教学学者们所关注和探讨的。机器人的制作对于学生科学创新兴趣的培养，起到一定的引导作用。毕竟，机器人的制作所需要用到的原理，设计等方方面面的基础科学知识，而在机器人的制作过程中，学生是真正动手的主体，教师仅仅起到一定的辅助作用。这就要求学生在制作机器人的同时了解到各方面的基础科学知识。长此以往，基础科学知识在学生的脑海中不断的累计，学生制造出一定效用的机器人。而学生又不仅仅满足于当前所能研制和设计的机器人，必定会再进行学习科学知识。可以说机器人是学生学习科学知识，提高自己科学创新的兴趣和欲望的原动力之一。

1.2 有利于增强学生的科技创新意识

良好的意识进行科技创新的首要前提。没有意识对于人的控制，孩子们对于科技创新的积极性也就无从说起。学校的机器人教学，与传统的教学方式不同。传统的教学更为强调灌输式教学，不考虑学生本身的兴趣增长点。而机器人教学则更为尊重学生的意识思维的培养，尊重学生作为科技创新主体地位的要求。在不伤害他人利益的情况下，积极鼓励学生们的表现欲望。能够让学生们摆脱日常生活中刻板枯燥的学习，和教师共同成长，让同学们能够有意识的去发挥自己的想象力，去创新一些东西。可以说，机器人的教学和制作，可以有效的锻炼学生的意志品质，从而帮助培养其良好的科技创新意识。

1.3 有利用增强学生科技创新能力

机器人的设计到制作到最后的调试，所有的过程都将由学生独立自主完成。学生的学习也将从被动接受教学知识，转变为主动学习，去一个人完成问题的思考。学生们主动学习知识，将学到的知识从理论转化为实践，由此增加了学生的科技创新能力。同时，机器人的设计和制作涉及到多种多样的专业，使得学生必须要跨专业的掌握相关知识。从而培养了学生的跨专业的学习能力，是一种创新能力提高的方法。

2.如何更好地利用机器人教学培养学生的创新能力

2.1 机器人教学实验培养学生的创新能力

关于机器人的教学没有固定的教材和统一的教学模式。但是其却集成了计算机通讯、人工智能、机械电子等现代科技。目前，学校对于学生的机器人教育主要以小组的形式展开。小组内的成员互相合作，弥补各个学生本身的知识短板，促进他们的共同进步。与此同时，学校的机器人教学还注重实践培养学生。毕竟，理论是实践的基础。在实验室中教师可以提出机器人模拟的相关问题，供学生思考，如何解决模拟场景。同时，帮助零基础的学生们懂得如何制作机器人，如何对机器人进行简单的调试。学生们将通过课堂充分掌握机器人制作的精髓，并在潜移默化中不断提升自己的创新能力。因为只有学生们自己能够创新出机器人成本，去解决老师模拟的问题，机器人的实验教学培养才算是成功了一半。

2.2 机器人比赛培养学生的创新能力

学生出于一个生理心理并没有发展成熟的年龄段。此时的学生特别注重竞争，表现欲望也表较强。而机器人比赛就恰巧能够满足学生的欲望，在竞争中培养和提高他们的创新能力。现代的学生机器人比赛，涉及到项目可谓是多种多样。最具有代表性的是足球、跳远、灭火、走迷宫、格斗等机器人的比赛。而要适应机器人比赛，学生们必须了解和掌握多种类型机器人设计和制作所要了解的知识。从另一个方面，对于学生的科技学习能力也提出了要求。学生们要在短时间内写出计划的方案，机器人将要达到的目标，如何加工机器人零部件，如何组装完成机器人。这一切都要求学生在短时间内对科学技术有全方位的了解，侧面培养了学生的创新能力。

机器人在组装完成和最终能够上场比赛还要经过各种数据的测试，装备的调整等等。这对于学生学习科学技术的耐心来说也是一个极大的挑战。“台上一分钟，台下十年功”，学生们不断的经过学习来调整机器人的部件，从而在比赛尝试达到最佳效果。

最后，机器人比赛有其良好的观赏性，能够吸引更多的学生投入到机器人的制作中去，吸引学生们进行科技创新。当然机器人比赛讲求规则和结果，拼的是硬实力。对于科技创新能力较强的学生来说，获得机器人比赛的冠军，无异于给他的科学发明道路上开了一扇上帝之门。

结束语

本文对于机器人教育对学生创新能力的培养有了一定的阐述。但是，毕竟作为教师对于机器人教育实践的了解并非十分全面。机器人教育除了实验教育和机器人比赛之外，还有更多促进学生创新能力的办法。笔者仅希望以此文抛砖引玉，吸引更多的教育学生投入到机器人教育问题的研究中去。

[1]董爱梅.以机器人为平台大学生实践创新能力培养体系的研究与实践[J].青年与社会:中外教育研究,2009.

[2]张云洲，吴成东，刘建昌.基于机器人竞赛的自动化专业学生创新能力培养模式研究与实践[J].中国自动化教育学术年会, 2007.

[3]张云洲，刘建昌.基于机器人竞赛的自动化专业学生创新能力培养模式研究与实践[J].2007年中国自动化教育学术年会,2008.

[4]陈丹丹，张叶，伦向敏.基于机器人竞赛的课外实践创新能力培养模式研究[J].电脑知识与技术,2015.

[5]薛少君，王榴艳.以机器人教育为例——漫议学生创新能力的培养[J].中小学信息技术教育,2009.