四、 在动手动脑中,培养创新
“实践是检验真理的唯一标准”,这句话同样适用于机器人的教学上。我们时常有这种感受,就是你用计算机所编出的程序,在理论上是正确的,也是能够通过编译的,但当传输到机器人身上想让它按照你的思路做出各种动作,至于是否能一次性成功那就是个未知数了。只有通过不断调试,观察机器人所作的反应修改程序,才能达到最终目的。
在学生接触一个新的项目的时候,应当用已有的方案作为引导对学生进行教学。当学生完全熟练掌握后,则可以让学生对已有方案中不足之处自行修改,修改之后再来看成效,如有不足则要进行思考,之后再进行调整。通过实践,学生的认识从接受、研发到理性产生飞跃,把课本中学到的知识和自己领悟到的知识紧密结合。每个项目都是要经过“实践——认识提高——再实践——再认识提高”的一个过程。在这个过程中,学生会在一次次的失败中吸取教训、克服困难、积累经验、提高认识。
以07年科协比赛高中组常规赛为例,针对登月采矿这个项目我区采用了中鸣套装,首先是让学生熟悉掌握公司提供的方案,按照方案一步一步来完成任务。但是在完成任务的同时,学生就发现一些地方不尽如人意,采矿机器人的机械手臂夹起矿石模型后,在转弯处矿石很容易掉落;当登月机器人到达月球基地后采矿机器人与登月机器人由于红外线传输时常被干扰,所以效果不佳。通过学生一系列问题的思考,将采矿机器人的机械手臂进行了改进加工,用一个伺服电机来控制手臂的升降,再用两个伺服电机作机械手来夹住矿石,这样一来就相当牢靠了;解决登月机器人与采矿机器人之间通信的问题,是用无线模块取代了红外模块,将外界干扰的几率降到了零。最后,通过学生的改造达到了预期的目标。
五、 指导学生用清醒的头脑及时总结
在每个机器人项目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。 总结时要引导学生清醒地认识到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......力求完善。及时总结经验教训,有利于开发学生的个性潜力,有利于学生知识拓展迁移,培养学生创新思维。这个过程在潜移默化中培养了学生的综合能力,虽然短期内效果不突出,容易被人忽略,但还是应该引起教育工作者的重视。
科教兴国,是个大的方针,为了实现这一目标,教育部、中国科协、及各省市有关部门举办了科技创新大赛和机器人大赛等活动,这些活动给青少年提供了一个广阔的空间来施展才华,更重要的是,这些活动内容培养了学生的综合能力,教会了学生创新的方法,让学生在实践中懂得创新、学会创新,让学生在主动探索中感受机器人教育带来的无穷乐趣。
(作者:熊文亮 单位:重庆市沙坪坝区教育管理信息中心)
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