摘 要：智能机器人在各种舞台上的活跃带来了信息技术基础教学的新的内容与形式。换句话说，智能机器人正逐步成为中小学生能力以及综合素质培养的新平台。智能机器人的地位之所以能到这种地步，原因在于智能机器人的研究集合了编程、组装、传感器判断、操控等一系列环节，这个过程激发了学生的兴趣，培养了学生的积极思考以及动手解决问题的能力、团队合作精神以及创新意识。
　　关键词：智能机器人；中小学教学；能力培养
　　
　　随着智能技术的发展，智能机器人的教育内容走进中小学已经成为一个必然趋势。智能机器人技术融合了机械、电子、传感器、计算机软件和硬件、人工智能等众多先进技术，充分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，智能机器人必将成为中小学生能力、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，我国中小学在信息技术教学中使用的智能机器人虽说比较简单，但已经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，激发了学生的兴趣，培养了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、激发学生的学习兴趣
　　智能机器人活动课，虽然不完全属于信息课的范畴，但它与信息学紧密相关，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中寓教于乐。
　　在机器人教学过程中，为了培养学生的学习兴趣，教师要为学生创造良好的课堂氛围。良好的课堂氛围能优化学生的心境，使学生积极主动地参与学习。如在初识机器人一课中，笔者并不是出示一些机器人图片让学生了解机器人，而是让学生说一说他们心目中的机器人是什么样子的，如果让他们创造一个机器人，他们会怎么做。这样就能让学生在一个轻松的课堂氛围中积极主动地展示自己。
　　笔者发现学生很喜欢比赛，如学生经常让两个机器人开展速度比赛或者投篮比赛，场面很激烈，学生兴趣也很浓。在机器人教学中，竞赛活动可以激发学生的潜能，提高学生学习机器人的兴趣。在搭建时，笔者让学生分为几组，比赛哪一组最快，整个过程紧张激烈，也很有效率。在教程序时，先让学生编写程序搞折回赛，看哪个组时间最快。但是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，让输的组也有成功的体验。竞赛还可以锻炼学生的心理素质。现在有很多机器人竞赛活动，比赛时学生的个人心理素质有时决定了比赛的结果。有些学生赢了一场比赛就开始飘飘然，输了一场就开始泄气，而有些学生输了一场还是奋起直追。如果在平时的教学中没有让学生体验一下输赢的感觉，以平常心看待结果，他们很容易在真正的比赛中出问题。
　　二、激发学生的创新意识
　　动手制作机器人并不是让学生按照教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，从而提出独创性的思想。任务中的人为设置，能激发学生惊奇、疑问等思维活动，诱导他们有选择、主动、频繁地观察和研究要完成的任务，进而寻求其内在联系，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是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。
　　智能机器人教学给学生提供了开放性的问题解决方案，学生可以用不同的方法达到同一目标，从而鼓励学生充分发挥想象力和创造力，培养学生的开放性思维。如“搜救”就是学生创新能力的很好体现。学生从自己的生活实际出发，找到一些对自己不便甚至造成麻烦的各种事情，然后发挥他们的想象力和创新能力，创造出许多新奇的、前所未有的解决问题的方法。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、培养学生的发散思维
　　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思维，要让学生从不同角度和方向思考问题。如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，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，怎样应对第四房间等。很多学生提出跟笔者完全不同的意见，如用右手规则，用时间定位转弯法，尽管有些学生的想法有点不切实际，笔者还是鼓励他们试一下自己的方法。有的学生的想法实现以后，机器人的速度很快，比笔者教的方案还要快，只是出错的机会大了很多。经常激发学生的发散思维，在比赛时，对于机器人出现的意外，学生一般都能够通过其他方案来解决问题。
　　四、培养学生解决问题的能力
　　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。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发现、存在的问题，引导学生质疑、思考、讨论、提炼新的问题，然后再力求完善。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，起先笔者让两个学生互相拉着玩，然后让学生从游戏中说出自己的感觉，进而引出问题：（1）为什么穿光滑的底的鞋易滑？（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？学生围绕这几个问题进行讨论，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，无论其观点对与错，每个学生都有表达自己想法的权利，每个学生都可以对教师和同伴提出质疑，但研究的过程必须以事实为依据。教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，运用比较准确的、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、培养学生的团队合作精神
　　在机器人教学中，有很多项目需要多名学生共同完成，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。合作的成功会增进学生之间的团结，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，学生之间要默契配合，以达到共同的目标，这让学生明白了“只有充分团结协作才能共同进步”。教学实践中，要让学生懂得：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，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。