在中小学开展机器人教学的意义 陈震飞 物理学(师范) 100113198 随着信息技术的发展, 智能机器人这一信息技术的前沿领域也得到了飞速的发展, 有专 家预言,从信息产业的角度看,本世纪第一个十年将是智能机器人时代。我国的中小学校应 具有教育超前意识 ,为了适应未来科技社会对人才培养的需要,中国教育部门制订了首先在 普通高中开设“简易机器人制作”课程。 一、智能机器人教学实验的必要性和可行性 教育今天的超前发展是为以后的经济和社会发展打基础的。 为了使现在的学生能够适应 未来信息时代的要求, 在信息技术基础教育内容中及时地增加有关智能机器人知识的教学内 容是有必要的。 随着智能机器人市场的逐步形成, 使得一些为适应青少年普及的智能机器人 平台应运而生,为中、小学开展智能机器人的教学创造了物质条件。随着机器人技术的发展 个人机器人将会成为学习、生活、娱乐的好伙伴。 二、智能机器人具有重大技术教育价值的原因如下: (1)技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、 能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识,没有一种技术平台比智 能机器人更综合。 (2)技术的先进性。智能机器人是技术前沿之一,集成了许多领域的先进技术。 (3)技术的自我更新性。智能机器人发展的终极目标是类人机器人,需要人类几十年 的努力,在此发展过程中,智能机器人能自主吸收众多技术领域的新发展,从而在本质上保 证了智能机器人作为技术教育平台能持续走在时代前列, 而大多数技术平台无良好的技术自 我更新性。 (4)自主体验性。智能机器人非常便于设计各种项目或比赛,学生在实施智能机器人 项目的自主体验过程中培养动手能力、 创新力、 综合能力、 协作能力和进取精神等各种能力。 (5)兴趣激发性。智能机器人项目或比赛富有挑战性,趣味盎然,有效激发学生对技 术的兴趣。 机器人对中小学生学习兴趣也有很多的好处,同时也有许多的优点。 1、机器人比赛是对教育的扩展,更是对信息技术教育的扩展 机器人之所以被称为“机器人”,它有两部分组成,包括硬件(机器)和软件(被称为智 能的程序) ,它进入教育教学,是对教学的扩展和深化,是对实践操作的具体化,是对理论 与实践的最现实的结合。对它的学习,需要学生具有多方面的基础知识,包括数学、物理、 机器、英语和信息技术等,这就拓宽了学生的视野,开发了其思维与智力。 2、培养了学生的学习兴趣 俗语说:兴趣是最好的老师,对于学生来说,只要是他乐意学习的东西他就能全身心的 投入并且会取得较好的学习效果, 对于机器人的学习来说, 程序的设计不是原来的苦燥无味, 而体现在它的实践与灵活性上,学生的任意设计与想法都可以体现在机器人的行为动作上, 这样学生就可以以机器人为学习载体来轻松自如的掌握程序设计了。 通过这种比赛训练, 能 提高学生钻研的精神, 能捕捉创新的灵感和奇特想法的实现, 能让学生学会在自己的动手中 解决实际问题的能力. 3、培养学生的亲和力与团队合作精神 机器人比赛中的足球比赛要求两台机器人并肩做战, 齐心协力, 共同努力来与对方对抗, 只有这样才有可能战胜对方,取得胜利!这种机器人的合作是要以人的合作为前提的,只有 参赛的选手在设计程序与参赛过程中共同合作才能取得胜利。 一个成功的团队必须具有合作 精神,一个队员也必须具有合作的精神,能积极的与队友配合、能乐于接受别的人建议,能 在关键时刻顾大局,不心自我为中心,不搞单干主义!这对一个学生以后的学习与工作和生 活都具有很大的意义. 4、培养学生的忍性与毅力 如今的学生大多是独生子,从小以自我为中心,做事情没有耐心,缺乏毅力,只考虑索 取与成功,经不起失败与挫折的打击,而机器人比赛的设计与参与,不可能一下子成功,正 如其它的科研一样需要多次的失败与打击, 这就培养与锻炼了学习的抗挫折能力, 从而不为 失败而弃馁, 既锻炼了心智又唤起了追求成功的事业心, 为学习以后的学习成才与成功创业 作好伏笔。 机器人教学总的来说可以算是利大于弊,虽然如今还有很多的问题有待解决,但是,他 是一个很好的项目可以用来培养学生的兴趣,以及自身的能力。同时,这也是一项可以在玩 的同时让学生学习到知识的一个项目,让学生产生强烈的学习兴趣,想要自己去学!而不是 被动的由教师赶这去学,所以,这是一项值得推荐的项目。是十分值得提倡开展的,应该在 绝大多数有条件的学校开展。让学生融入其中,开开心心的学习。