罗伟文
摘要:智能机器人学科教育对高科技社会的作用和影响,我校就本着以培养学生的自主合作、探索与创新的能力为原则,引入了机器人课程教育,为探索新型的竞赛辅导教学模式进行新的尝试。
关键词:学生;新型;辅导;教学模式
当前一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响,已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。我校就本着以培养学生的自主合作、探索与创新的能力为原则,引入了机器人课程教育,为赶超世界教育先进水平打下坚实的基础。作为一名一线教师,经过几年的活动开展,深深体会到在辅导过程中遇到了很多实际上的问题需要解决,如:教师辅导时间有限;怎样提高辅导效率成为现实的问题等。这几年不断地探索新型的竞赛辅导教学模式,取得了一些成效。
一、创造条件,营造机器人教育环境
为了正常开展机器人活动,必须要有机器人、计算机和相应的场地,而后续的机器人管理、维护难度高和损耗大,这样的大投入在学校经费紧张的情况下,校领导二话没说,就把原来的教工之家改为机器人活动室,一下子购进了两个常规比赛项目的机器人(灭火机器人和足球机器人),同时完善了练习场地、电脑等硬件设施,还添加了一些窗帘遮光布,尽量使活动室的环境达到比赛要求。场室有了,还要有一班机器人的爱好者,这些机器人的爱好者一定要能吃苦耐劳,团结向上的同学,同时还挑了一些参加过程序设计的同学加入机器人队伍中。 为了使机器人设备发挥到极点,我完善了机器人活动室的管理制度。要求各队员们到了活动室由值日同学进行点名签到,拿当天的活动任务和要求,再分区域进行活动,活动完后,不但要收拾好各种机器人配件,还由小组长填写好当天活动情况反馈表上交。
二、改变教学模式,促进学生的自主探究
传统的教学模式是以老师讲解为中心,讲授全部的搭建,学生是被动的接收者,无法体会创造性的拼装乐趣。再加上本人的教学分工除了机器人活动小组外,还担任了信息技术教学、校园网的维护以及学校的统计工作。如果要把这些工作都干好,不但要花很多时间,还要花大量的精力,在这种情况下,我尝试新的教学方法,促进他们的自主探究。
为了落实新的教学模式,我把现在的队员根据他们学习机器人的水平进行划分等级,由高级工程师带初级工程师,指导中级工程师。等级有:
1、初级工程师
以搭建主,程序设计为辅。主要使他们对各种零配件有较深的认识和掌握它们的用途,并能表达出对机器人的理解,如触碰、黑标、导向轮等;初步掌握简单的程序,如控制“直走”、“转弯”、“后退”等。
2、中级工程师
能够以小组为单位独立按照拟定的任务,在规定的时间内,根据自己的理解,动手搭建模型,编写程序,并且做好现场调试。如“寻轨迹”、“避障”。
3、高级工程师
能够自行设计自行组装搭建机器人为主,熟识程序,并能自行测试修改程序,同时可以借助所有外在的资源,发挥想象力,尽可能创作出新颖独特的作品。如“家庭防盗报警装置”。
有这样的定级,他们就会更努力、更主动、更有兴趣地自觉提高驾驭机器人的能力。
自评、互评、师评,分别由老师、小组讨论和学生自己填写。评价时,不但要写出我们的得分是多少,还要求全组同学共同找出,失败的原因、改进对策、成功秘诀、创新想法等。
每次活动,他们都到我哪里拿钥匙,拿不同等级的任务,我没空的由值日队员把评价表收上给我,如遇到不能解决,可写给老师,同时还要写上你用过了什么、想过了什么方法,效果怎样。这样就能尽可能多给学生实践的机会,促进他们自主探索。在整个活动中,老师只是仅仅做他们的“领头羊”,充其量只能做一个活动的管理者和指导者。有时老师可以给学生一些帮助和提示,这样学生的能力能够得到更大的发挥。
在综合练习时,体现竞争,我把每个等级进行分组,进行竞争,在竞争时不但强调小组内要团结协作,还要强调小组与小组之间乃至不同的竞赛小组之间的一种默契,这是一种力量。通过这样的教学模式,不仅减轻了老师的工作量,还提高了学生自主探索的能力。记得省科协举办的第七届机器人竞赛,当时是在一所学校的课室里进行比赛,组委会想设计一种象在室内体育场馆的比赛环境,于是把课室的一扇门打开,一部分窗帘打开,让太阳光进来,那么,课室的光就会随阳光的强弱产生很大的变化。大家都知道,在这样的环境下,机器人是很难进行正常的比赛,即使你把机器人的程序中环境光值调到最大,还会像瞎了眼的苍蝇到处乱窜,这时老师又不能进入比赛场地为学生进行调试解决。赛后,学生告诉我,用透明胶挡住复眼,就可以挡住一部分光线,机器人就能正常比赛。这届我们拿了第一名,参加在重庆举办的全国赛,并拿了金牌。
我们对孩子的培养和教育已不能仅仅停留在知识和技能方面了,未來的他们,应该有着强烈的好奇心和求知欲,有着丰富的想象力和创造力,有着坚定的意志和自信心,有着在竞争中永不言败的斗志,有着强我中华的理想与信念,这才是我们开展机器人的真正目的。我想,我们应将最好的教育带给孩子,让我们共同为孩子的明天插上快乐的翅膀。
参考文献:
[1]《机器人课堂中教学模式的探索》任辉
[2]《曙光初现路漫漫》李永恒