基于机器人教育和比赛的学生创新能力

刘菊

机器人教育概述

机器人教育是近年来流行的科学教育模式。简而言之，就是让学生自己设计、制作机器人。并通过各个层次的机器人比赛，激发学生对于其设计和制作的兴趣。现有的，机器人教学并不是孤立的，而是围绕着现有的教学内容和工具展开。依赖于近年来各个学校对于学生创新能力的培养不断重视，机器人教育作为一种新生事物，在实践中被证明能够提高学生的创新能力，而被广泛地应用于学校的创新教育。

机器人教学的意义是重大的。首先，学校的机器人教学，幫助学生普及了关于机器人的知识，认识到机器人及人工智能未来的发展趋势。其次，学校普及机器人教育也可以从实践层面培养学生的动手操作能力。可以说，学校加强机器人教育的作用是多方面的。一方面是对学生宏观眼界的开阔，一方面是对学生实践操作能力的培养，最后是为我国未来的机器人科学发展培养了一大批可造之材。

学生创新能力培养的重要性

伴随着社会的发展和我国人民物质文化水平的日益提高，单纯的课本教育已经不能满足社会发展的需要。如果仅仅让学生掌握一些课本上的理论知识，将学生的思维孤立起来，而不和时代的发展相连接，那么则会对学生本身和社会产生重要的影响。首先，对于学生本身来说，要完成大学之后的就业，选择更好的职业发展道路，必然要求所学习的知识和实践相接轨，同时能够有一定的思维创新能力满足工作的需要。其次，对于企业和整个国家来说，刚刚毕业的学生在入职之后并没有给企业带来足够的活力，学生在毕业之后因循守旧不投身于科学创新事业。必然会导致整个企业乃至整个国家的僵化。于是，教育界对于学生实践能力的提高，以适应快速变化的社会需要想出了一系列措施。机器人教学、人工智能教学、社会实践教学等新型教学模式应运而生。当然，新型的教育模式也依赖于理论的支持，发挥学生的创新能力，需要站在巨人的肩膀上。只有实践和理论相结合，发挥学生的创新能力，才能帮助学生实现自身良好就业的目标，才能帮助企业和国家摆脱僵化，实现良好发展的目标。

针对学生创新能力培养基础上的机器人教学

创新性的机器人教育教学方式。和传统教师手拿粉笔，学生在讲台下听课的传统教学模式不同，机器人教学没有固定的教材也没有统一的教学方式。但是，机器人教学涉及到的知识面是十分之广泛的，不仅仅是机械工程，还涉及到计算机、通讯技术、人工智能等方面。学校在教学实践中，将机器人教学和日常的教学穿插在一起，以小组合作的形式促进学生的合作。同时，在小组间展开竞赛，提升集体荣誉感，也满足了学生之间争强好胜的心态，帮助他们建立起对于机器人的兴趣。除了小组合作教学之外，机器人教学也并非放任学生“自己千”，而是设置了专门的指导老师。该指导老师具有一定的实践教学经验，对于机器人的设计、制造和最后的成功具备一定的知识经验。什么样子的问题，是同学们可以通过设计机器人去解决的，导师心中会有一个框架。当然，有了人员的支持，学校还需要提供必要的场地和工具的支持。能够让老师和学生共同合作，通过现有工具去制作出一个机器人，能够解决前期的问题，从而帮助学生们提高创新能力。

创新性的机器人比赛教育方式。目前，越来越多的学校开始承办各类机器人比赛，由机器人燃起的一阵“星星之火”已成燎原之势。机器人比赛形式和组织都是灵活多样的，包括机器人乒乓球赛、机器人走迷宫、机器人跳远等。多样化的主题选择，让机器人设计更具有开放性。学生们可以充分利用自己的发散性思维，去设计出多种多样的机器人去满足赛事组织人员的要求，并赢得最终的竞技比赛。在赛事主题的开放性之外，赛事依然要有固定可行的规则。规则是对参赛者的整体规范，帮助参赛者提升自己的机器人制作能力，充分利用头脑中的知识应用于实际，保证参赛机器人运行的稳定性。在机器人比赛规则制定中，也不能是一味生硬死板的条条框框。还要保证赛事的观赏性和趣味性，可以将其以公开的方式举行。机器人比赛也有严格的赛事规则，但它融趣味性、观赏性、科普性为一体，通过完成比赛项目，使参赛者初步学会从科学技术的角度提出日常生活中的实际问题，激发其学习兴趣，引导他们积极探索未知领域。总之，机器人比赛是对学校机器人教学的总结和评价，也为今后同类教学实践的发展提供宝贵参考依据。

大学生创新能力的提高，依赖于长期实践经验的支持。当前，机器人教育能够帮助学生充分提高其整体空间的布局能力、硬件软件的结合能力以及创新化思维模式的培养。对于学生的教育可以真正地走出课堂的呆板，走出实验室的定势，走出被禁锢的思维，做出了突出的贡献。同时，机器人教育还能够增强学生们的合作能力，在竞争和合作中被培养成一个全面化的人才。

（作者单位：哈尔滨远东理工学院）endprint