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機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐初探

機(jī)器人學(xué)科是一個(gè)涵蓋知識(shí)面很廣的交叉學(xué)科，機(jī)器人是集機(jī)械、電路、程序?yàn)橐惑w自動(dòng)控制的典型代表，它含軟件編程也包含有硬件開發(fā)，機(jī)器人是一個(gè)非常好的培養(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)和綜合解決問題的能力教學(xué)工具。因?yàn)闄C(jī)器人教學(xué)與信息技術(shù)關(guān)系密切，所以作為信息技術(shù)教師的我也開始了機(jī)器人教學(xué)。在一個(gè)學(xué)期的機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐中，既有心得也有疑惑，下面跟大家分享我的一些做法和想

一、結(jié)構(gòu)搭建開始

我們學(xué)校釆用的是樂高機(jī)器人器材，是有很多獨(dú)立的模塊如紅外傳感器、馬達(dá)、超聲波傳感器、NXT控制器等等都城，這些零散的部件需要搭建起來才是一個(gè)整體。機(jī)器人的搭建是工程學(xué)的一部分，涉及的很多內(nèi)容，如杠桿、齒輪配比、輪子和輪軸、梁、摩檫力、重心等。小學(xué)生的心理年齡特征是愛玩各種積木電玩，但是他們對(duì)上面的搭建知識(shí)一知半解。根據(jù)學(xué)生這一特點(diǎn)，我一開始讓學(xué)生開始接觸機(jī)器人的時(shí)候，先讓學(xué)生搭建-些小車，或者一些他們認(rèn)為很好玩的東西，然后介紹一些簡單的杠桿、齒輪、摩擦力、重心的知識(shí)。從結(jié)構(gòu)開始的好處還可以讓他們了解各種部件的連接方法，熟悉搭建方法，這樣對(duì)以后的編程控制有很大的幫助，不然到了以后的編程控制，他們會(huì)經(jīng)常出錯(cuò)，不知道那個(gè)模塊接在那個(gè)端口，程序出錯(cuò)后也不會(huì)調(diào)試。因?yàn)闆]有編程控制，學(xué)生很能快就認(rèn)為所謂的機(jī)器人跟他們平時(shí)玩的四驅(qū)車、遙控車沒什么兩樣，這時(shí)要趁熱打鐵了，開始教學(xué)生編程控制，讓學(xué)生編程控制小車在特定的條件下停或者轉(zhuǎn)彎，讓學(xué)生分辯出機(jī)器人的小車跟他們以前玩四驅(qū)車、遙控車不同，讓它們保持對(duì)機(jī)器人持久的好奇心和興趣。

二、任務(wù)分塊，問題細(xì)化

在機(jī)器人教學(xué)的過程中我們還需要問題細(xì)化任務(wù)分塊，我經(jīng)常教會(huì)學(xué)生怎么分析大任務(wù)，并逐步分解為小任務(wù)，再把小任務(wù)作為一個(gè)獨(dú)立任務(wù)進(jìn)行解決，然后逐步解決。

三、讓學(xué)生分析錯(cuò)誤

如果每次都讓學(xué)生很容易找到成功感，也不是一件很好的事情，多了，學(xué)生有時(shí)編程就會(huì)想當(dāng)然了，認(rèn)為我這樣一定是對(duì)的，一定是傳感器壞，還導(dǎo)致學(xué)生驕傲的情緒，這樣也不利于學(xué)生的查找錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤。碰到問題和錯(cuò)誤能用自

己的努力來排除了這個(gè)問題和錯(cuò)誤，這就是一個(gè)學(xué)生成長的過程，以后會(huì)比較少

再犯那個(gè)錯(cuò)誤或者碰到這個(gè)問題會(huì)比較容易解決。在機(jī)器人教學(xué)中要適當(dāng)給學(xué)生一些挫折感，培養(yǎng)他們的調(diào)試能力和心理素質(zhì)。

四、激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維

發(fā)散思維是根據(jù)已有信息，從不同角度不同方向思考，從多方面尋求多樣性答案的一種展開性思維方式，發(fā)散思維是不依常規(guī)，尋求變異，對(duì)給出的材料、信息從不同角度，向不同方向，用不同方法或途徑進(jìn)行分析和解決問題的。一題多解的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的一個(gè)好方法。它可以通過縱橫發(fā)散，使知識(shí)串聯(lián)、綜合溝通，達(dá)到舉一反二。機(jī)器人教學(xué)很需要學(xué)生的發(fā)散性思維，要讓學(xué)生從不同角度和方向去思考問題。

五、小組競賽提高學(xué)習(xí)興趣

在機(jī)器人教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生很喜歡比賽，在機(jī)器人教學(xué)中搞一些競賽活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生的潛能，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣，在搭建時(shí)，我讓他們分為幾組，比賽哪一組最快，整個(gè)過程很緊張激烈，教學(xué)也很有效率。在教程序時(shí)，我先讓他編寫程序搞折回賽，看那個(gè)時(shí)間最快。但是在比賽時(shí)不要讓賽果一邊倒，不然每次都輸?shù)男〗M會(huì)很沮喪，甚至沒興趣，要讓每個(gè)小組都有贏的機(jī)會(huì),如果結(jié)果一邊倒，可以重新調(diào)整小組成員組成，讓輸?shù)慕M員也有成功的體驗(yàn)。利用競賽還可以訓(xùn)練到學(xué)生的競賽心理素質(zhì)，現(xiàn)在機(jī)器人有很多的競賽活動(dòng)，比賽時(shí)的個(gè)人心理素質(zhì)有時(shí)決定了比賽的結(jié)果。

六、我的疑惑

在平時(shí)的機(jī)器人教學(xué)中，由于我剛接觸這門學(xué)科不久，所以也有很多的疑惑，

綜合起來有如下幾點(diǎn)：

1、如何提高小組的協(xié)作能力？因?yàn)槟壳暗臈l件下，我們不能滿足每個(gè)學(xué)生操作一套器材或者使用一臺(tái)獨(dú)立的電腦，從而導(dǎo)致每次上課時(shí)候，每個(gè)小組總有某幾個(gè)學(xué)生非常有興趣的在完成課程內(nèi)容，但是總有一些學(xué)生在沒完成內(nèi)容的情況下轉(zhuǎn)移自己的興趣。

2、學(xué)生都十分希望保存自己的作品，但是在實(shí)際中，每次上完課，我們都需要把套材復(fù)原，因?yàn)橛邢乱粋€(gè)班級(jí)要使用套材，從而使學(xué)生不能保存自己的作品，也不能為后續(xù)的課程米服務(wù)。

3、學(xué)生對(duì)編程的恐懼感，雖然一再強(qiáng)調(diào)編程是簡單的事情，但是很多學(xué)生對(duì)于操作電腦來進(jìn)行控制器編程還是很排斥，認(rèn)為這個(gè)十分困難，到最后就剩

下一些有能力的同學(xué)來學(xué)習(xí)編程。

以上就是我這半年來從機(jī)器人教學(xué)中所獲得的教學(xué)心得和存在的疑惑。