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机器人教学中的心得体会
作者:陈媛媛
机器人学科是一个涵盖知识面很广的交叉学科。机器人是集机械、电路、程序为一体自动控制的典型代表,它含软件编程也包含有硬件开发,机器人是一个非常好的培养学生综合素质和综合解决问题能力的教学工具。现在国内外都开始重视机器人,将其作为一种工具和手段应用到教学中去。2004年,我校把机器人引进了校园。成立了“机器人课外活动小组”,并将其作为校本课程进行授课。
作为学校机器人活动小组的辅导教师,在几年的机器人教学实践中,总结到一些经验,下面跟大家分享我的一些机器人教学做法。
一、从设计和搭建入手
据我所知,目前可以应用到中小学机器人教学的器材主要有几家厂商在做,如国外的乐高、国内的中鸣、广茂达、纳英特等,这些厂商提供的机器人器材一般都是各种独立的模块,如红外传感器、马达、超声波传感器、伺服电机等等,这些零散的部件需要搭建起来才是一个整体。机器人的搭建是工程学的一部分,涉及的很多内容,如杠杆、齿轮配比、轮子和轮轴、梁、摩檫力、重心等。小学生的心理年龄特征是爱玩各种积木电玩,但是他们对上面的搭建知识一知半解。根据学生这一特点,我一开始让学生开始接触机器人的时候,先让学生搭建一些小车,或者一些他们认为很好玩的东西,然后介绍一些简单的杠杆、齿轮、摩擦力、重心的知识。从结构开始的好处还可以让他们了解各种部件的连接方法,熟悉搭建方法,这样对以后的编程控制有很大的帮助,不然到了以后的编程控制,他们会经常出错,不知道那个模块接在那个端口,程序出错后也不会调试。因为没有编程控制,学生很能快就认为所谓的机器人跟他们平时玩的四驱车、遥控车没什么两样,这时要趁热打铁了,开始教学生编程控制,让学生编程控制小车在特定的条件下停或者转弯,让学生分辩出机器人的小车跟他们以前玩四驱车、遥控车不同,让它们保持对机器人持久的好奇心和兴趣。
二、将课堂交给学生
每堂课都以学生为中心,以问题为牵动,促使学生主动进行探究式学****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。在教学《聪明的机器人卫士——避障传感器的使用》一课时,我设计这样一个情境,“博物馆里有一件镇馆之宝,需要找一名最聪明的机器人卫士来看守,想不想让你们的机器人成为最聪明的卫士?”在学生情绪高涨的时候,我又提出这样的思考问题,“能完成这样任务的机器人应该先具备什么样的能力?”引出本课的学****重点避障传感器的使用。这样的开头离学生的实际生活很近,让学生认识到机器人是为人类生活服务的,调动起学生参与的积极性及学****的热情。在讲解完避障传感器如何使用后,接下来抛出第二个学****任务,即用所学的知识保护镇馆之宝,即编写围绕圆形障碍物走的这一程序,学生们一直紧紧转绕这一主题开展学****活动,充分体现了学生学****的主动性。
三、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,随时让学生有成功的自豪感。例如:为了让学生能想得到、做得到、实现得了,我们采用先让学生自主的去探究,当学生感到迫切需要帮助的时候,就组织大家针对所遇到的困难和问题进行共同探讨,再对自己的程序进行调试,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,就这样让他们在学****的过程中始终有成就感。