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    快樂體驗(yàn),創(chuàng)意無限——中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽金獎(jiǎng)輔導(dǎo)教師孫雨經(jīng)驗(yàn)交流

    2014-04-01本文被閱讀過12246次[推薦][打印][保存][大字體][中字體][小字體]

      2013年7月,我校的“電腦住宅”最終獲得第13屆中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽小學(xué)組創(chuàng)意項(xiàng)目金獎(jiǎng),這是一次值得回味的比賽。
      我校經(jīng)過幾年的科技創(chuàng)新教育活動(dòng)探索,于2011年決定把機(jī)器人教育引進(jìn)了校園,學(xué)校成立了 “機(jī)器人小組”,并將機(jī)器人教育作為校本課程進(jìn)行探索與研究。
      我作為學(xué)?萍紕(chuàng)新活動(dòng)小組的輔導(dǎo)教師,在幾年的機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐中,在機(jī)器人小組的培養(yǎng)上除了常規(guī)的機(jī)器人基本知識(shí)普及之外,重點(diǎn)是機(jī)器人創(chuàng)意制作。經(jīng)過學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,學(xué)校參加了全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽,也得了一些成績(jī):2011全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽機(jī)器人創(chuàng)意小學(xué)組銀獎(jiǎng);2012全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽機(jī)器人創(chuàng)意小學(xué)組銀獎(jiǎng);2013全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽機(jī)器人創(chuàng)意小學(xué)組金獎(jiǎng)。
      一、我的機(jī)器人普及教學(xué)
      在機(jī)器人普及教學(xué)中教學(xué)的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)和搭建,每堂課都以學(xué)生為中心,以問題為牽動(dòng),促使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,老師只是作為課堂組織者、合作者。學(xué)生自己去研究,去觀察,去發(fā)現(xiàn)。通過生動(dòng)、直觀、有趣的實(shí)際情境,激發(fā)了學(xué)生的興趣和參與熱情。讓學(xué)生時(shí)刻體驗(yàn)成功的樂趣,老師對(duì)學(xué)生的每一點(diǎn)成功,每一點(diǎn)進(jìn)步,每一個(gè)創(chuàng)意,都給予肯定,隨時(shí)讓學(xué)生有成功的自豪感。在教學(xué)中把學(xué)生分成若干個(gè)合作小組,課堂上可以自由組成學(xué)習(xí)小組,使合作學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣,教師應(yīng)減少對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的干預(yù)和控制,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自我控制。
      二、我的機(jī)器人創(chuàng)意教學(xué)
      機(jī)器人創(chuàng)意比賽,歷屆競(jìng)賽所提供的題目都是前所未有的,需要完成的任務(wù)制定完成之后,就是讓學(xué)生來完成機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作,在這個(gè)過程中必須充分發(fā)揮想象力,設(shè)計(jì)出新的有特點(diǎn)的機(jī)器人,在比賽中能完成所設(shè)的各種任務(wù)和目標(biāo)。
      作為機(jī)器人普及教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的機(jī)器人搭建與編程后,學(xué)生已經(jīng)不滿足于簡(jiǎn)單的小車搭建、巡線編程等,所以我選擇了機(jī)器人創(chuàng)意這個(gè)比較可以發(fā)揮個(gè)人與團(tuán)體才能的平臺(tái),這也是我們學(xué)校機(jī)器人校本課程開發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)所在。
      創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新的起點(diǎn),創(chuàng)新是創(chuàng)造性思維的結(jié)果。
      我在機(jī)器人創(chuàng)意教學(xué)這塊一直使用的方法就是“集思廣益、頭腦風(fēng)暴”,不管對(duì)錯(cuò),根據(jù)任務(wù)目標(biāo)讓學(xué)生天馬行空的去想,想到什么算什么,別管能不能實(shí)現(xiàn)。制定出各種不同的方案后,引導(dǎo)學(xué)生探討其中的創(chuàng)新點(diǎn)與可行性分析。這樣的情況下開展機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì),廠家的機(jī)器人套材遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能不能滿足學(xué)生們的需求,但硬件的實(shí)現(xiàn)有機(jī)器人廠家、電子制作的專家、老師的幫助,學(xué)生的任務(wù)就是結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì),體驗(yàn)從無到有的過程等。
      我的感受是:從過程中得到的探索方法、思維與技巧,我認(rèn)為是比知識(shí)本身更重要的。過程比結(jié)果更有意義,能夠重視起這點(diǎn),應(yīng)該是一種進(jìn)步。這樣的思維探索過程勢(shì)必會(huì)引起一些被科學(xué)魅力所吸引的孩子們的正確的執(zhí)著的追求。包括仔細(xì)認(rèn)真的觀察,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男袆?dòng)以及對(duì)科學(xué)的看法,這些方法的知識(shí)比普通的知識(shí)更彌足珍貴。
      2011年機(jī)器人創(chuàng)意比賽的主題是:災(zāi)難、救援。我們的學(xué)生就想到了火災(zāi)、地震、偵查、圖像、聲音……根據(jù)種種外界環(huán)境因素、救援時(shí)出現(xiàn)的問題等,最終設(shè)計(jì)出可以偵測(cè)、有音視頻回傳、有機(jī)械手、帶高壓水槍、云梯等功能的機(jī)器人出來。最終設(shè)計(jì)出兩個(gè)機(jī)器人,一個(gè)是用4驅(qū)車體、3自由度機(jī)械手、音視頻回傳、遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程偵測(cè)和機(jī)械手搬運(yùn)、救助功能;另外一個(gè)是4驅(qū)車體、3種滅火(降溫、水柱、水霧)、云梯等功能。第一次參加全國(guó)的機(jī)器人競(jìng)賽,沒有比賽經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)和功能方面和別的救援機(jī)器人大同小異,所以獲得銀獎(jiǎng)。
      2012年機(jī)器人創(chuàng)意的主題是:仿生機(jī)器人。學(xué)生們經(jīng)過等等動(dòng)物的模仿設(shè)計(jì)制作,無數(shù)失敗后決定做9自由度的4足烏龜,利用PS2無線手柄遙控進(jìn)行模仿烏龜?shù)那斑M(jìn)后退左右轉(zhuǎn)動(dòng)等基本動(dòng)作。最終由于眼界不夠廣、創(chuàng)新度不夠,所以又獲得銀獎(jiǎng)。
      2013年機(jī)器人創(chuàng)意的主題是:“社區(qū)志愿者”,其主旨在促進(jìn)我國(guó)青少年走進(jìn)社區(qū),貼近生活,關(guān)心街坊鄰里的生存狀況,同時(shí)針對(duì)服務(wù)機(jī)器人這個(gè)熱門課題做初步的調(diào)研和了解,以便激發(fā)創(chuàng)新靈感,借助服務(wù)機(jī)器人之“筆”勾畫完美社區(qū)、幸福家庭新生活的藍(lán)圖,讓機(jī)器人更好地為人類服務(wù)。
      在這次設(shè)計(jì)中,學(xué)生們想出了很多的方案與思路,其中不少都具有可行性。比如醫(yī)療機(jī)器人、炒菜機(jī)器人等等。最終通過學(xué)生們的努力,設(shè)計(jì)出了一款智能語音交互式機(jī)器人系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)識(shí)別任何人的漢語語音命令,完成相應(yīng)的開關(guān)高壓電器、檢測(cè)住宅安全狀態(tài)、背唐詩、講故事、唱歌等和人的互動(dòng)功能,融合了娛樂性和實(shí)用性。學(xué)生們一致認(rèn)為,可以互動(dòng),有點(diǎn)“感情”的機(jī)器人更有特點(diǎn)。
      金獎(jiǎng)的獲得,使我和學(xué)生們都認(rèn)識(shí)到,機(jī)器人是可以像我們這樣做的:一改往昔以行動(dòng)為主的機(jī)器人結(jié)構(gòu),不要在乎結(jié)構(gòu)、不要過于強(qiáng)調(diào)編程,而是讓冷冰冰的機(jī)器也可以有人性化的方面。這也是我們這次獲得金獎(jiǎng)最大的收獲。最終這些成績(jī)的取得,使學(xué)生感覺到,沒有什么是做不到的,只有我們想不到。
      機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作的過程是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生學(xué)到了知識(shí),掌握了技能,收獲了成功的喜悅,更重要的是激發(fā)了學(xué)生們的求知欲和創(chuàng)造欲,為他們的心中種下了熱愛科學(xué)的種子。
      

    (作者:孫雨/吳忠市紅寺堡區(qū)第一小學(xué))
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