機(jī)器人教育如何培養(yǎng)中小學(xué)創(chuàng)新能力論文

機(jī)器人教育如何培養(yǎng)中小學(xué)創(chuàng)新能力論文

　　【摘要】機(jī)器人研究是一項(xiàng)擴(kuò)領(lǐng)域的綜合性研究學(xué)科，近年來(lái)機(jī)器人尤其是智能機(jī)器人研究獲得快速發(fā)展，機(jī)器人相關(guān)研究也逐漸引入教育領(lǐng)域，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。本文主要對(duì)機(jī)器人教育對(duì)中小學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討。

　　【關(guān)鍵詞】機(jī)器人教育；中小學(xué)；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

　　機(jī)器人教育是一門(mén)綜合了利用現(xiàn)代信息技術(shù)、機(jī)械組裝原理等學(xué)科技術(shù)、將科技實(shí)踐與教育教學(xué)向結(jié)合、旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的新興學(xué)科，針對(duì)國(guó)家教育體制改革的創(chuàng)新要求，機(jī)器人教育將在未來(lái)的教育領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。因而，對(duì)機(jī)器人教育對(duì)中小學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討研究具有重要意義。

　　一、機(jī)器人

　　機(jī)器人教育是機(jī)器人的研究、實(shí)踐在教育領(lǐng)域的擴(kuò)展，它主要通過(guò)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的組裝、搭建和運(yùn)行進(jìn)行實(shí)踐操作，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力，包括機(jī)器人學(xué)科教學(xué)、機(jī)器人輔助教學(xué)、機(jī)器人管理教學(xué)、機(jī)器人代理事務(wù)以及機(jī)器人主持教學(xué)等五種教學(xué)方式。[1]當(dāng)前中小學(xué)階段的機(jī)器人教育以機(jī)器人學(xué)科教學(xué)為主，即把機(jī)器人作為一門(mén)學(xué)科進(jìn)行教學(xué)。

　　二、機(jī)器人教育培養(yǎng)中小學(xué)創(chuàng)新能力的表現(xiàn)

　　第一，在機(jī)器人組裝過(guò)程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。機(jī)器人的組裝不是簡(jiǎn)單的拼圖式組裝，機(jī)器人組裝不僅涉及到相關(guān)的物理組裝原理，同時(shí)還涉及到簡(jiǎn)單的化學(xué)原理以及更多比例上的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)和硬件組裝原理，而且還要考慮到不同學(xué)科組合時(shí)對(duì)機(jī)器人外形、正常運(yùn)行時(shí)的影響（如物理拼裝組合是否會(huì)影響到提前設(shè)計(jì)好的機(jī)器人運(yùn)行系統(tǒng)暢通問(wèn)題）。[2]此外，學(xué)生在組裝過(guò)程中也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的機(jī)器人組裝方式，改進(jìn)原有的組裝形式，使機(jī)器人構(gòu)造更加科學(xué)合理。這些不僅是對(duì)學(xué)生動(dòng)手組裝能力的鍛煉，也是對(duì)學(xué)生在組裝過(guò)程中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。第二，在機(jī)器人運(yùn)行操作過(guò)程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。機(jī)器人的組裝是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，組裝完成后的機(jī)器人運(yùn)行操控更是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的鍛煉和提高。中小學(xué)生正處于身心快速發(fā)展的階段，他們具有活躍的思維和想象，但由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，很多具有創(chuàng)新價(jià)值的想法沒(méi)有得到實(shí)踐，中小學(xué)階段的機(jī)器人運(yùn)行操控，可以讓學(xué)生了解體驗(yàn)更多的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和物理組裝運(yùn)行技術(shù)等方面的原理，將原來(lái)可能只是一閃而過(guò)的想法深入思考并付諸實(shí)踐驗(yàn)證，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考和創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。第三，在原理分析過(guò)程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新的內(nèi)容既包括實(shí)踐能力的創(chuàng)新，也包括理論能力的創(chuàng)新。中小學(xué)階段的機(jī)器人組裝、運(yùn)行原理教學(xué)，能夠加深學(xué)生對(duì)機(jī)器人構(gòu)成原理和運(yùn)行原理的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)以往所學(xué)相關(guān)理論起到融會(huì)貫通的作用，對(duì)不熟悉的原理加深認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)的積累，并在學(xué)習(xí)的過(guò)程中舉一反三，加快學(xué)生理論創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

　　三、機(jī)器人教育應(yīng)用于中小學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的建議

　　第一，增加計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)方面的課時(shí)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是機(jī)器人構(gòu)成技術(shù)的最重要的部分，機(jī)器人的運(yùn)行需要提前設(shè)計(jì)好的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和硬件組裝系統(tǒng)的配合支持。但受應(yīng)試教育的影響，目前我國(guó)很多中小學(xué)將教學(xué)的重點(diǎn)放在升學(xué)考試的學(xué)科上，甚至出現(xiàn)了其他課程頂替計(jì)算機(jī)教學(xué)課程的現(xiàn)象。這十分不利于學(xué)生對(duì)現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)原理的掌握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，各級(jí)相關(guān)單位部門(mén)應(yīng)當(dāng)加大并保證計(jì)算機(jī)課程教學(xué)在中小學(xué)課程體系中占合理比重并有效開(kāi)展。第二，增加機(jī)器人教學(xué)以及相關(guān)課程教學(xué)的實(shí)踐課課時(shí)。機(jī)器人教育是一項(xiàng)十分注重實(shí)踐的學(xué)科，它對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也多表現(xiàn)在實(shí)踐課程中，而且中小學(xué)生處于對(duì)各項(xiàng)事物好奇的發(fā)展階段，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，難以支持其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，必須加大機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)課時(shí)在機(jī)器人教學(xué)課時(shí)中的比重，增強(qiáng)中小學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。第三，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加機(jī)器人競(jìng)賽等課外機(jī)器人活動(dòng)。中小學(xué)階段的機(jī)器人教育課時(shí)有限，學(xué)生要想通過(guò)機(jī)器人教育獲得更多知識(shí)與能力，提高自身綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，還要多參加一些課外機(jī)器人活動(dòng)，如機(jī)器人競(jìng)賽等，在參加這些競(jìng)賽活動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠交到更多志同道合的朋友，享受比賽的樂(lè)趣，而且能夠與不同的人交流，了解更多自己不熟悉的知識(shí)，拓寬事業(yè)，在實(shí)踐中提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　機(jī)器人教育是一門(mén)新興教育學(xué)科，它與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、物理機(jī)械組裝技術(shù)等科學(xué)技術(shù)原理相結(jié)合，在中小學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。對(duì)機(jī)器人教育在中小學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探討需要了解目前中小學(xué)機(jī)器人教育的主要方式，了解機(jī)器人教育在中小學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中的主要表現(xiàn)（如機(jī)器人競(jìng)賽對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力方面的影響等），了解機(jī)器人教育在中小學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的運(yùn)用開(kāi)展方式和對(duì)策，提高教學(xué)效率。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]周恂,田成.關(guān)于機(jī)器人教育中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問(wèn)題的研究[J].科學(xué)中國(guó)人,2016(36).

　　[2]張紅良.中小學(xué)教育中的機(jī)器人教育創(chuàng)新研究[J].黑龍江科學(xué),2018(3):126-127.

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