创客教育中机器人教学思索

发表时间:2019/4/18   来源:《教育学文摘》2019年45总第300期   作者:王维强 刘建国 孙倩
[导读] 机器人教育承担着培养中小学创新实践能力的重任,是中小学开展创客教育实践的主要课程。创客教育强调基于创造的学习
王维强 刘建国 孙倩 山东省昌邑潍水学校 261300
        摘 要:机器人教育承担着培养中小学创新实践能力的重任,是中小学开展创客教育实践的主要课程。创客教育强调基于创造的学习,其核心在于培养各式各类的创新型人才。在我国各中小学中,深入开展电脑机器人教学活动,既是实施素质教育的内容,又是对中小学新课标进行落实的要求。作为信息技术学科的重要组成部分,机器人教学与其他学科的融合,既为信息技术的基础教育带来了新的活力,同时也促进了学生德、智、体、美、劳的全面发展。
        关键词:人工智能 创客教育 中学机器人教育
       
        21世纪,人工智能技术有了飞速的发展,竞争也日益激烈,在各个中小学中也纷纷组织了电脑机器人竞赛,并开展了丰富多彩的机器人教学。通过机器人教学与其他学科的融合,让机器人走进课堂,有利于学生的实践能力和创新精神的培养,也可以更好地开展素质教育,意义非常重大。 最近关于机器人教育更加提上日程的方式是创客教育,这样可以让教育局、学校、教师都把创客教育重视起来。国内目前大力推动创客教育的发展,许多地方正在筹建适合中小学的创客教室,制定适合中小学生不同学段学习的创客课程,注重培养学生创新的兴趣和创新的精神,促进学生学习能力、实践能力、创新能力的全面提升。
        机器人教学作为一项培养学生综合能力、推进素质教育的活动,在近几年内,已经走进了小学校园,并且得到了广泛的推广。机器人教学通过融合其他学科,如思政、数学课等,对其他学科的一些教学实验共同完成,使学校的教学服务质量得到提高。创客教育背景下的机器人教育变革和开展机器人教学,可通过以下形式来实现:
        一、以信息技术课的形式出现
        在信息技术课教学中引入智能机器人,能够培养学生的信息素养。通过机器人编程教学,既能使学生充分感悟编程的乐趣,又能使算法编程不再乏味和枯燥,将学生创造的空间发挥出来。
        二、以课外兴趣小组的方式出现
        将科技竞赛活动作为推动力,除了在课堂上讲授智能机器人各个方面的知识之外,还可通过组建课外活动小组的形式,让感兴趣的同学参加,与更多的智能机器人知识相接触。
        三、机器人教育要面向创新,学生要基于创造去学习
        在传统的教学过程中机器人知识与学生自主创新是割裂开的,在机器人课堂中学生被动接受与机器人相关的知识,学生的学习目标是掌握软硬件知识。而创客教育是一种基于创新的教育,提倡基于创造的学习,强调学习者融入创造的情境、投入创造过程。创客教育的核心在于创,在于以学生为主体,在于让学生成为学习的主人,在于在创造中学习。


        四、机器人课堂应以学生视角开展,为学生创新服务,尊重学生主体地位
        创客教育使学生由从知识的消费者转换为创造者的趋势,学生作为学习的主体,我们设计了学生调查问卷,旨在了解学生对机器人教育合作开展的看法和态度,以便设计适应学生身心发展的中学机器人教学模式。
        五、机器人教育开展应具有综合性
        “创客教育是一种贯穿终身的,面向全人类发展的,培养个体 DIY、创造能力与分享精神的教育理念和取向。”机器人教育应多学科交叉与STEM教育相结合以项目的方式开展合作,重视与科学、技术、数学、工程、艺术等多学科知识的综合。
        六、创客教育的核心是重视对学生的创造能力的培养,鼓励学生在创造中学习
        俗话说:“实践是检验真理的唯一标准”,当学生产生了创新意识,教师就应当让学生将创新的想法投入到实践当中,让学生能够在实践过程中不断观察问题、思考问题、寻求问题的解决方案,只有让学生有效地将理论与实践结合在一起,才能真正提升学生的创新能力。除了在日常教学中让学生多多参与机器人实践活动之外,教师还可以让学生去参加正规的机器人竞赛,一方面机器人竞赛的比赛主题非常有趣,同时设计方案的要求不受限制,所以学生可以通过各种渠道来完成机器人比赛的各项要求,这对于学生创新思维的开发具有非常重要的意义;另一方面,真实的比赛能够给予学生正面的压力,使得学生能够百分百投入到比赛当中,是一种激发学生创造力的方式。同时在竞赛过程中,学生需要先将比赛的主题和规则转化为实际的技术问题,然后对每一个技术问题可能产生的结果做出多种假想和预测,然后在保证机器人可以稳定运行的基础上,设计出切实可行的方案,最后通过团队的通力合作将创意转化为实际的机器人作品,整个过程对于学生的理论基础、动手能力和创新思维都有相当高的要求。所以机器人竞赛对于学生来说,是不可多得的锻炼平台,教师应当积极地鼓励学生参与到竞赛当中,同时从多个方面给予学生充分的帮助,使得学生可以朝着成功的方向大步迈进。
        综上所述,机器人教学是近年来兴起的新兴教学,但是它在培养学生创新意识和创新能力方面至关重要,所以教师一定要转变传统的教学理念和教学模式,在课堂上科学地引导和启发学生,使得学生能够自主建构知识,发现问题并解决问题,通过各种方式开展创新教学,培养学生的创新能力。
        参考文献
        [1]王海芳 李锋 任友群 关于中小学机器人教育的思考与分析[J].全球教育展望,2009,38,(4),81-84。
        [2]吴媚 中学机器人课堂教学中创新能力的培养[J].教学探索与应用,2015,(4),49-52。
        
       
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