浅谈机器人竞赛对高中生创新实践能力培养

吕海涛

【摘要】实践创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心，21世纪的今天，实践创新能力已越来越成为社会生产力的解放和发展的重要基础和标志。智能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、前瞻未来性、创新实践性的学科，蕴涵着极其丰富的教育资源。为使我校学生跟上科技发展的节奏，学校充分利用机器人竞赛的平台，来培养学生的创新实践能力。

【关键词】机器人竞赛 高中生创新能力 实践能力 培养

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）52-0233-02

机器人教育是最近几年新兴的领域，而且呈现快速发展势头。越来越多的教育及非教育专业人士，都对机器人教育给予厚望，一致认为这是我们实践青少年创新教育和素质教育的理想平台，是实现我国2020长期教育目标的关键因素之一。为促进我国的大、中、小学校大力开展智能机器人教育，国家教育部、中国科协等单位借鉴国外的成功经验，已实施了多项举措，“以赛促教”是根据此学科的特点及青少年所具有的挑战心理而实施的举措之一，这对提高高中生创新实践能力有很大的促进作用。通过我校教师和学生的辛勤努力，学校在竞赛方面所取得的成绩犹为显著。本文结合我校机器教学的实绩，谈谈机器人竞赛对高中生的创新实践能力的培养。

一、 机器人竞赛在教学中的作用

目前社会出现了一种“怪圈”，很多家长都希望自己的孩子能够读上一所名牌大学，而社会评判一所中学教学质量的好坏，就以该校的大学升学率来衡量，没有人会去关心学生走上社会后是否能给社会创造多少有价值的东西。机器人技术综合了多学科的发展成果， 代表了高技术的发展前沿， 机器人涉及到信息技术的多个领域， 它融合了多种先进技术， 没有一种技术平台会比机器人具有更为强大的综合性。引入教育机器人的教学将给中小学的信息技术课程增添新的活力，成为培养高中学生信息素质及其创新精神和综合实践能力的良好平台。作为智能机器人比赛的主角——智能机器人其涉及信息技术中的多个领域如电子、机械、程序设计、人工智能等等。这需要多学科的知识的融合，还需要有逻辑思维、形象思维和顿悟思维，甚至需要运用上述三种思维方式分析和解决问题的工程思维。这对学生的综合能力、素质方面提出了較高的要求，也为学生训练这种综合能力、素质提供了很好的训练对象。

二、机器人竞赛对培养高中生创新实践能力的体现

1.给学生提供综合能力实践空间

大家都知道小学生的思维以形象思维为主，中学生以培养抽象思维为主，而工程思维包含了这两种思维而且其必须在实践中不断得到验证，所以动手操作是思维的先导。美国有一句格言总结的非常到位：我听见了，我就忘记了；我看见了，我就记住了；我做过了，我就理解了。这句话道出了动手操作是对学生综合思维培养中所占据的举足轻重的分量。如果说“实践出真知”。那么，智能机器人的比赛与训练则是增长学生智慧与才干的理想舞台。

在智能机器人比赛和练习过程中，学生的手、脑得到充分、深入的锻炼。用眼睛去观察机器人的实际表现，用脑去思考机器人的表现与自己原先的设想是否有差别，并不断的修正方案（包括机器人的程序与机器的架框结构）。在这种训练下能使学生能够结合逻辑推理、抽象思维。运用机器人学科的基本知识与基本理论。正确处理形象和抽象、概念和推理、定性和定量等关系.这种过程有助于学生智力的发展和工程思维能力的形成，并不断的领会提升知识。只有在不断的实践之下才能证明所运用的知识是否正确，所执行的方案是否可行，是否找到正确解决问题方法，也为成功创新提供了宝贵的经验，所以说，实践是培养创新精神的基础。

2.激发学生的科研兴趣

机器人竞赛过程也是学生不断突破自己能力极限的过程，通过实践的操作，对于增强学生自信心、成就感有很大的帮助。高中生在这种兴趣的驱使下，会进行更多的创新，迎接更多的挑战，从而激发他们对科学知识研究的兴趣。机器人制作是一个非常复杂的过程，需要完成多项任务才能完成，通过设计不同的硬件，编写不同的程序来达到各种各样的预定效果。这就激发每一位队员的斗志，通过不断努力、相互鼓励、相互配合激发更多的创意，通过这样协作、讨论的方式，成员们不断了解科学知识，更好的激发了他们的科研兴趣。

3.培养高中生的团队合作意识

传统的课题上，学生们很少有过团队合作的场面，他们面临的是教师讲课、学生被动听课的现状。而机器人竞赛的出现，改变了这种尴尬的局面，由于机器人制做需要涉及较广的知识面，牵扯多方面的知识结构，不是一个人能够独立完成的，必须借助多名队员的协作，并在相互协作的过程中，对发现的问题进行不断的探讨。在这个相互协作、相互探索的过程中提高了学生的团队合作意识。

4.充分展现高中生主体地位的作用

机器人竞赛过程中，在教师的指导下，每个队员都要发挥自己的主体作用。这时候教师应该给予学生足够的发展空间，从最初的项目方案的设计、规划，到最终的制作、调试，都应该有学生自己去想象，并通过自己的思索将想法变为现实，尽量让学生自己去完成。在进行具体方案的设计、探讨过程中，教师要充分发挥自己的引导作用，而不是凭借自己的经验与拥有的知识来参与、否决学生的创意。当学生在创作遇到困难，失去进行下去的信心时，教师要积极的鼓励学生，通过转换思路方式，寻找其它的解决方法。

三、小结

培养学生的创新实践能力，是一个长期艰巨的过程，需要学生通过不断的实践来实现。机器人竞赛的出现将学生的理论知识水平转换为了创新实践的过程，在整个过程中，同学通过对相关知识的学习与钻研，激发他们的学习热情，点燃了他们科学研究的兴趣。通过整个环节的动手制作，提高了他们分析问题、解决问题的能力，增强了动手能力。机器人竞赛吸引了越来越多的高中生参与，通过这种方式达到了学校提高学生的创新实践能力的培养目的。

参考文献：

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