2021-4-9 | 学科教育
本文作者:袁辉 单位:常州市正衡中学
如果把上个世纪称为PC(计算机)与Internet的时代,无疑,21世纪将会是一个PR(机器人)的时代。按照目前智能机器人学科的发展趋势来看,PC会成为智能机器人的大脑,Internet也会成为PR的通信平台,而智能机器人则成为我们学习、生活、娱乐的好伙伴。因此,组织学生开展对智能机器人的研究,是全面培养学生动手能力、创造能力、综合能力、合作能力和进取精神的最佳实践活动之一。我校智能机器人活动已经历过八个春秋,从起初只有几名学生参加,到目前学校已建设有各个不同层次和研究方向的兴趣小组,并配有相应实验室等,发展是相当迅速的。而我作为该活动的主要负责人之一,又是从事信息技术教学的老师,深刻感受到在信息技术教育中渗透智能学科教育的必要性。
1通过智能机器人项目制作让学生更好的了解信息技术
智能电脑机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术,而这些技术充分体现了当代信息技术所涉及的多个领域,更是智能技术的结晶。比如:让学生掌握智能电脑机器人下载程序的方法,这就可以让学生了解智能电脑机器人的传感和驱动装置,体会语言程序是智能电脑机器人的灵魂,同时学习为智能电脑机器人编写程序,以此提高学生的分析和解决问题的能力。再有通过完成项目任务,使学生在为机器人扩充功能的过程中拓展有关数字电路方面的知识,在组装扩展机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。
2通过智能机器人项目制作可以提高学生对程序设计的兴趣
作为信息技术学科教育重要内容之一的程序设计课程在培养学生分析、解决问题的能力和培养学生思维创造性等起着得天独厚的作用,而以往的程序设计媒介很难使初学者看到设计后的应用效果,体验不到成功的乐趣,这正是程序设计教学中的主要缺陷。而恰恰相反,我们教学所编写的程序是智能电脑机器人的灵魂,让学生通过为机器人编程序来学习程序设计的知识是程序设计教学入门的最好方法。记得我所带的学生中有好几位因为对于智能机器人的热爱而对编程产生了极大的兴趣,在他们填写高考志愿时无一例外的都报考了高校的计算机专业,当然最终也心想事成,现在这些学生有的还在继续在这一领域深造,也有的已经参与这一行业的工作。
3通过智能机器人项目制作可以提高学生的综合能力
前面已经说到智能电脑机器人技术融合了多项先进技术,而一个项目的完成除了依靠编写程序外,还要求学生充分了解机器人的各种传感器,通过程序来控制传感器,使机器人感知外界的环境,并对接受的信息做出感应,以使机器人完成规定的任务。而学生在学习的过程中始终感受着失败的遗憾和成功的喜悦,而这种感受必然形成学习的动力和兴趣。另一方面,智能电脑机器人硬件具有很好的扩充性和可塑性,便于培养学生的动手能力,借助智能电脑机器人学生可以进行多种项目的研究性学习。这样不仅提高了学生多方面的知识,也培养了学生良好的心理素质。
4通过智能机器人项目的制作可以培养团队合作精神
传统的信息技术教育,都是一位学生面对一台电脑,从教学中我们不难发现有的学生自己学会掌握的知识不愿意告诉别人,这是什么原因?反复思考这也许就是独生子女带来不利因素。在制作机器人的过程中,我校开始也发生过学生争夺器材的事情。有位学生独霸RCX不让别人使用,但是通过制作机器人课堂,给学生们创造了一个良好的集体环境。共用器材,密切了和同龄人的接触。学生们在一起讨论问题,在课堂树立“助人为乐”的好榜样,逐渐班级就形成了非常和谐课堂气氛。比如智能机器人比赛FLL项目,当中有很多任务需要完成,这就要求学生在一起讨论、研究,反复实践等活动,无形中就培养了他们团队合作的能力。我深刻地体会到同伴的交往、同伴交流才是学生们意志、体格、品质、合作精神、竞争意识锻炼的绝佳机会。通过做机器人可以提高学生团队精神,简单来说就是协作精神。其核心是协同合作,善待他人。随着智能机器人技术的发展,人们已逐步认识到,在信息技术教育中渗透智能机器人学科知识与智能机器人应用前景方面的教育已势在必行。同时,随着智能机器人制造技术的发展和教学机器人的大量使用,智能机器人辅助教学、智能机器人管理教学、乃至智能机器人主持教学等,都将成为现实。智能机器人学科教育也将给信息技术教育带来新的活力,智能机器人也将会成为青少年能力、素质培养的智能平台。“如果今天你不生活在明天,那么明天你将生活在过去!”教育是创造明天的事业,让我们一起携手,创造美好的明天。