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吉安搭搭乐乐-机器人实验室

动手,动脑,提升创造力!

 
 
 

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关于我

www.dadalele.com “搭搭乐乐”创立于2005年,我们使用国际知名品牌――丹麦乐高的系列器材,以机器人教育的“学”、“做”、“玩”和系列活动、各种竞赛为平台,适用于4~16岁青少年和幼儿,有20余门课程的完整课程体系,同行业最大的教师团队,是国内同类行业的领导品牌。 实践证明,搭搭乐乐创新教育有助于提高孩子适应创新型社会的综合能力——独立思考能力、想象力、表达能力、学习能力、解决问题能力、沟通和团队合作能力、掌握基本的科学知识(数学、物理、工程技术、信息技术等)

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2013年02月27日  

2013-02-27 21:55:44|  分类: 课程时光分享 |  标签: |举报 |字号 订阅

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我们搭搭乐乐的孩子快乐的时刻搭搭乐乐浅谈智能机器人教学的作用  


摘要:智能机器人的教学内容给信息技术基础教育带来新的活力,智能机器人会 成为中小学生能力、素质培养的智能平台。目前在学校教育中使用的智能机器人集合了计算机、声、光、电等多种技术,可以让学生全面接触传感器、计算机软硬 件、人工智能、自动控制等高新科技知识,激发学生的兴趣,培养学生的综合思考与动手能力、团队合作精神、创造能力和进取精神。

机器人教学    能力    培养

 

当今信息技术的发展日新月异,计算机作为一种信息处理工具被广泛的普及使用。我国的信息技术教育是从原来计算机教学的基础上发展到今天,其内容也将会随着 信息技术的发展而变化。过去我们对信息技术教学内容的理解与信息技术的发展状况和信息技术教学载体(计算机)的惟一性是相关的。而智能机器人作为中小学校 信息技术教育另一载体的出现,不仅充实了信息技术教学的内容,也使我们对中小学校信息技术教育有了一个新的认识。使中小学的信息技术教育更全面的体现了信 息技术的内涵。

随着智能技术的发展,智能机器人的教育走进中小学校已经成为可能和必然趋势,智能机器人技术融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工 智能等众多先进技术,充分地体现了当代信息技术多个领域的先进技术,是信息技术的重要内容,更是智能技术的结晶。智能机器人的教学内容必将给信息技术基础 教育带来新的活力,智能机器人会成为中小学生能力、素质培养的智能平台。在中小学信息技术教学中智能机器人将会与计算机一起成为信息技术教育的工具,承载 起信息技术教学载体的任务。

目前在学校教育中使用的智能机器人虽说比较简单,但已经集合了计算机、声、光、电等多种技术,可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制等高新科技知识,激发学生的兴趣,培养学生的综合思考与动手能力、团队合作精神、创造能力和进取精神。

一、培养学生的学习兴趣

电脑智能机器人活动,虽然不完全属于科学课的范畴,但它与科学活动紧密相关,是以学习科学知识为主要内容、以培养创新精神和实践能力为主要目标的综合性活动。它不是空洞说教,而是让学生在学学做做、玩玩乐乐中,受到熏陶和感染。

在机器人教学过程中,为了培养他们的学习兴趣,我为学生创造良好的氛围。良好的课堂氛围能优化学生的心境,使孩子积极主动地参与学习。如在初识机器人一课 中,我并没有出示一些机器人图片来让学生了解机器人,而是让学生说一说你心目中的机器人是什么样子的?让你创造一个机器人,你会怎么去做?让学生在一个轻 松的课堂氛围中积极主动地展示自己。

我还发现学生很喜欢比赛,比如学生经常把两个机器人搞速度比赛,或者两个机器人搞投篮比赛,场面很激烈,兴趣也很浓,在机器人教学中搞一些竞赛活动可以激 发学生的潜能,能提高学生学习机器人的兴趣,在搭建时,我让他们分为几组,比赛那一组最快,整个过程很紧张激烈,教学也很有效率。在教程序时,我先让他编 写程序搞折回赛,看那个时间最快。但是在比赛时不要让赛果一边倒,不然每次都输的小组会很沮丧,甚至没兴趣,要让每个小组都有赢的机会,如果结果一边倒, 可以重新调整小组成员组成,让输的组员也有成功的体验。利用竞赛还可以训练到学生的竞赛心理素质,现在机器人有很多的竞赛活动,比赛时的个人心理素质有时 决定了比赛的结果。机器人的比赛也会受到心理素质影响,一些学生羸了一场就开始飘飘然了,这样的心理将下一场比赛,一些学生输了一场就开始泄气了,一些学 生输了一场还是奋起想追回。如果在平时的教学中没有让学生体验一下输羸的感觉,以平常心看待结果,很容易在真正的比赛中出问题。

二、培养学生不断创新的能力

动手制作机器人并不是让学生按照老师或者教材的样品依样画葫芦,强烈的好奇心和旺盛的求知欲能驱使学生主动思考,从而提出独创性思想的动力。通过任务中的 人为设置,激发学生惊奇,疑问等思维活动,诱导他们有选择地,主动频繁地去观察和研究要完成任务,进而寻求内在联系,直到把握本质。永不满足的好奇心,旺 盛的求知欲和积极主动的思维品质使一个创造性人才取得新的发现和新的发明的重要素质。机器人教学的任务设计要区别于传统的教学方式,要让学生产生好奇心和 求知欲。电脑智能机器人教学给学生提供开放性的问题解决方案,学生可以用不同的方法达到同一项目标,从而鼓励学生充分发挥想象力、创造力,培养学生的开发 性思维。比如 “搜救”就是学生创新能力的很好体现。学生从自己生活实际出发,找到一些对自己不便或者麻烦的各种事情,然后发挥他们的想象能力、创新能力,创造出许多新 奇的、前所未有的解决问题的方法。这些都是在平时的学科教学中很难让他们体验的,但在机器人制作中,他们的创新能力得到很好的锻炼,想法更加大胆,有时候 越是好笑、不可思议的东西越是好的创意。

三、培养学生发散性思维能力

发散思维是根据已有信息,从不同角度不同方向思考,从多方面寻求多样性答案的一种展开性思维方式,发散思维是不依常规,寻求变异,对给出的材料、信息从不 同角度,向不同方向,用不同方法或途径进行分析和解决问题的.一题多解的训练是培养学生发散思维的一个好方法。它可以通过纵横发散,使知识串联、综合沟 通,达到举一反三。机器人教学很需要学生的发散性思维,要让学生从不同角度和方向去思考问题,如我让学生学机器人灭火的时候,我们一般都是教会学生用左手 规则来走完所有的房间,教完后,我又让学生想一下还有什么办法可能让机器人走完所有房间,怎样检测到蜡烛光线,怎样应对第四房间呢?一下了很多学生提出跟 我完全不同的意见,如用右手规则,用时间定位转弯法,尽管有些同学的想法有点不切实际,但是也算是一个,我还鼓励他们试一下自己的方法,有的同学实现起来 机器人的速度还是很快,比我教的方案还要快,只是出错的机会大了很多。经常激发学生发散性思维,在比赛时,机器人出现了一些意外时,一般都能够想到通过其 它方案来解决问题。

四、培养学生的质疑能力

科学是从问题开始的,也是以问题结束的,因为科学本身就是一个永无止境的探究过程,是一个不断接近真理的过程。学生具有问题意识不仅体现了个体思维的灵活 性和深刻性,也反映了思维的独立性和创造性。因此,教师要引导学生发现问题,提出问题。因此,在每个机器人教学基本告一段落时,及时总结经验教训十分必 要。这是培养学生的创新能力的重要环节。

总结时要引导学生讲述自己在制作或编程过程中的发现、存在的问题,引导大家进行质疑、思考、讨论、提炼新的问题,然后再质疑再力求完善。如在搭建滑动小车 时,摩擦力问题应运而生,为了让学生明白摩擦力对机器人运动的影响。起先我让两个学生互相拉着玩,然后,从游戏中让孩子们说出自己的感觉,进而引出问题:

(1)为什么穿光滑底的鞋易滑?

(2)为什么拉着轻的同学滑得快?

(3)为什么在冰上滑得快?

(4)为什么拉重的同学费力?

围绕这几个问题进行讨论,学生 通过探究初步了解了有关摩擦力的知识。问题一个一个地被解决,那么一个项目也就慢慢接近成功了。在整个活动过程中,我们要尊重每个学生并给予其平等的机 会,无论他的观点对与错,每个学生都有表达自己想法的权利,每个学生都可以对老师和同伴提出质疑,但研究的过程必须以事实为依据。老师要善于综合学生的观 点,以学生的实验和经验为背景进行概括,使用比较准确的、学生能够理解和接受的科学述评描述概念和原理,及时总结经验教训,有利于开发学生的个性潜力,有 利于学生的知识拓展迁移,培养学生的创新思维。这个过程在潜移默化中培养了学生的创新能力,学生逐步学会了正确地观察,学会了提出问题、学会了寻找答案, 学会了克服困难、学会了动手实现一个好创意。

五、培养团队协作的能力

独立思考和独立完成任务是小学生重点培养的能力和品质,合作学习也是一种非常好的学习方式。如何处理好其中的关系也是我们任务设计的目标。

在机器人教学中,有很多项目需要几名同学共同完成, 如机器人足球赛、FLL、机器人创意设计等,众多的工具和机器人配件、复杂的电脑程序,如果一个人做,就会手忙脚乱,弄不好,会影响活动的正常进行。这就 需要学生学会与人的沟通与合作、尊重他人、树立自信心、互相协作、自我调节控制等能力。合作的成功会增进同学间的团结,还会产生合作的乐趣。在合作中小组 成员分工合作,发挥每个人的聪明才智,在这期间,不但同学间要配合默契,他们各自的分工还需要通过他们自己的聪明才智来完成,以达到共同的目标,让学生明 白了“只有充分团结协作才能共同进步”。教学实践中,我们让孩子们懂得:任何一项发明创造和科学实验的成功,都非一人所能,而是靠集体的智慧和力量。

智能机器人的世界是一个丰富多彩、奥妙无穷、令人期待的世界。机器人实验融合了数学、物理、化学、生物、信息技术等多门学科的知识,机器人教学引导学生进 入这个激动人心的前沿领域,让学生在“玩”中找到学习的乐趣,通过亲手装配、实验、编程和实施机器人项目、参加机器人比赛,直至设计出自己独特的机器人伙 伴,使学生们获得发自内心的快乐,提高学生的动手实践能力、创新思维能力、综合应用能力和团结协作能力,从而在面对新的挑战之时,变得从容、自信。当然, 电脑智能机器人并不是一个万能的神器,它只是一种新兴的育人平台,它也有局限性,还需要大家不断努力探索。


 

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