让校园机器人活动更加绚丽多彩

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  机器人技术是一个涵盖机械、电路、程序、控制的综合学科。它包含软件编程也包含硬件开发,是一个非常好的培养学生综合素质和解决问题能力的教学平台,受到国内外教育机构的重视。
  2004年,我校把机器人引进了校园。成立了“机器人竞赛小组”,开设了校本课程。不知不觉间,我校机器人教学活动已开展了十个年头。
  创环境,重研究,形成学校特色
  结合现代新课程教育理念,积极开展课程选修,为学生的发展提供科技平台
  2004年,我校建成了高标准的机器人实验室。为了使这项新兴的青少年科教工作落到实处,我校开展了“2 1”工程,即充分利用每周三、寒暑假及平时的兴趣小组,开展专题培训。寒、暑假里,学校根据学生的意愿,本着重在过程、重在参与的原则,举行为期7天的机器人培训活动。在每周校本课程中,我们成立机器人兴趣小组,每小组配机器人主机一部、各类传感器和零件等,要求学生对搭建的机器人编写出程序,让机器人执行各种命令,如搬运、循线、灭火等。这些活动的开展,为学生学习机器人知识创造了条件,为培养学生动手能力、创新能力提供了舞台,学校也找到了推进素质教育的理想平台。
  努力创设环境,构建“三位一体”的管理模式
  为使青少年机器人教育和竞技活动得到全面落实,我们构建了“社会家庭学校”“三位一体”的管理模式。在社会上扩大宣传,让社会了解我们的教育理念,争取社会大氛围的支持。在家长方面,通过发放通知书、致家长的一封信等多种形式做工作,让家长了解机器人,接受机器人,从而主动让孩子接受机器人教育;学校还及时向家长通报学生的情况,建立机器人社团成员家长联系卡,并让家长在卡上反馈意见,及时了解家长的心态,以便更好的调控机器人教学工作。在学校方面,建立了教学活动室,开展机器人竞赛小组活动以及机器人校本课,使机器人教学步入正常轨道。我们的努力得到了社会、家长的一致好评与大力支持。
  积极进行课程开发,努力构建适合本校特色的机器人课堂教学思路
  从设计和搭建人手
  机器人的搭建是工程学的一部分,涉及诸如杠杆、齿轮、轮和轮轴、梁、摩擦力、重心等知识。学生刚开始接触机器人时,会先让他们搭建小车,或者一些好玩的东西,然后再介绍一些简单的机械和机构知识。从结构人手的好处还在于可以让学生了解各种部件的连接方法,这对以后的编程控制有很大的帮助,避免编程出错。在编程前,学生可能会认为机器人与他们平时玩的四驱车、遥控车没什么两样。这时要趁热打铁,开始教学生编程,让学生分辨出机器人小车与四驱车、遥控车的区别,让他们保持对机器人持久的好奇心和兴趣。
  将课堂交给学生
  每堂课都以学生为中心,以问题为驱动,促使学生主动进行探究式学习,充分发挥学生的主动性和创造性。老师只是作为课堂组织者、合作者。学生自己去研究,去观察,去发现。通过生动、直观、有趣的实际情境,激发了学生的兴趣和参与热情。
  让学生时刻体验成功的乐趣
  老师对学生的每一点成功,每一点进步,每一个创意,都给予肯定,随时让学生有成就感。例如:我们先让学生自主探究,当感到学生迫切需要帮助时,教师再组织学生针对所遇到的困难和问题进行讨论,然后调试程序,教师适当参与,经过小组的共同努力,终于感受到成功的快乐。
  使合作学习成为习惯
  学生在课堂上自由组成若干学习小组,每组3~5人。小组确立之后,学生再从教师处领取机器人,开始分工拼装、编程、下载、调试。在合作活动之前,教师应该注意各小组的分工状况是否合理,如动手能力强的可以主要负责拼装机器人,逻辑思维能力强的可以主要负责编制程序。教师也可以直接参与分工,以保证每组的人员配置都尽可能合理。在合作学习中,教师应减少对学生学习过程的干预和控制,让学生自主设计、自我控制。为了营造更好的学习氛围,鼓励学生创造,教师还应该参与学生之间的讨论。这样做不但能更好地让学生体验到团队合作的力量,还能了解学生在团队合作中存在的问题,从而帮助学生更好地与人合作。在评价任务完成的效果时,我也总会评价小组的合作学习如何,对于发挥团队力量解决了难题的小组,我会给予肯定和表扬,使学生认识到团队合作的力量,增强团队合作的精神。
  在评价中使学生体验成功
  评价可以包括自我评价、同学评价及教师评价。评价机器人的任务完成情况,可以从完成的方式和效率上进行衡量,用最简单的方式、最快的速度完成特定的任务一般就是最佳方案。在同学互评过程中,教师要引导学生多进行正面的、鼓励性的评价。另外,教师在评价的过程中也应该对学生的合作精神、钻研精神等予以充分的肯定。
  抓机遇,重成果,展现学校特色
  学校自建立机器人实验室后,积极创造机会,让师生外出比赛、参观、学习,努力提高自身素质与水平,省、市开展的各种比赛,我们从不错过,每次都踊跃参加。一分耕耘,一分收获,由于我们的共同努力,取得了优异的成绩。
  自有了实验室以来,学生们也有了创造的舞台,思维的火花在这里绽开。走进实验室,学生们就有了精神,一双双灵活的小手不停地搭建出他们想象的机器人。学生们有了可发展的空间,才会真正走上科技发展的康庄大道。
  在吉林省科协和吉林省教育厅的鼓励下,我校承办了第十二届中国青少年机器人竞赛吉林省赛区联赛。在此次比赛的准备与过程中,我校科技特色得到了充分的发挥,得到了社会、家长、学生的一致好评。
  创管理,重总结,持续发展
  为了使学校的机器人教育特色得到充分展现,我们在管理方面实施了横向拓展、纵向延伸的策略,即针对前段工作及取得的成果,及时进行全面横向总结、积累,找出成败得失的原因,同时定出下阶段工作的攻坚方向,使学校的机器人教育向纵深发展。
  在开展机器人教学活动中,首先是学校要重视,学校领导是关键
  我们学校的主要领导积极带头更新理念,以超前的思路,以率先垂范的态势积极参与并策划机器人教学工作,设计良好的机器人教学环境,保证了我校机器人教学的顺利运行。
  大投入、精培训
  我们学校现投入了大量的物力、财力,购置了充足的机器人活动器材,同时给机器人教师创造学习、提高的机会,采取请进来、走出去、比理论、赛技能等多种方式,使教师向精深发展,保证了我校机器人教学活动的开展与实施。
  注重积累
  在机器人实验室建设方面,我们注重了边操作、边总结、边积累,无论是学校的管理、教师的教学、学生的活动及参加的比赛等,我们都留下了可追寻的足迹,积累了相应的资料。
  智能机器人作为一种开放性的教育平台,需要教师一直在实践中不断地探究、思索,才能对教材提出质疑,对机器人提出想法,对工作提出思路。也需要教师善于观察生活,从中发现问题,精心设计任务,要对学生合理引导、积极鼓励。只有这样,智能机器人进课堂才会真正给学生带来发自内心的快乐,才能更有效地提高学生的素养。我们会努力使校园机器人活动更加绚丽多彩!
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