摘 要:随着智能化时代的到来,电脑机器人DIY活动教学也成为了教育领域关注的重点内容。本文阐述了电脑机器人DIY活动教学的现状,通过调动学生学习乐趣、培养学生实践能力、引导学生独立思考以及鼓励学生归纳总结几个方面着重探讨了电脑机器人DIY活动教学的引导策略,旨在为教师提供科学的理论依据,确保活动教学的质量和效率。
关键词:电脑机器人;DIY活动教学;引导策略
机器人DIY中包括的内容有电子、信息、机械、通讯、自动化以及声光电等各个方面的知识,其教育的主要目的是培养学生的发散性思维,促进其手脑合一,为未来的发展奠定良好的基础。笔者针对机器人DIY教学方法展开讨论,希望能改进目前教学中出现的问题,运用正确科学的方法引导学生掌握机器人DIY教学内容。
一、电脑机器人DIY活动教学现状
电脑机器人DIY教学现状主要体现在以下几个方面:
首先,课堂枯燥乏味。很多学校重视数、语、外等专业学科的教学,对于机器人课堂过于忽视,不仅课时少、操作器材匮乏,教学内容也过于乏味,教师多以理论知识灌输的方式教学,长此以往学生会丧失学习兴趣,注意力很难集中,这就失去了机器人DIY教学的意义。
其次,实践能力薄弱。学生是正在发展的人,在学习的过程中也很容易被外界事物干扰,难以集中注意力,而电脑机器人课程本身运用到的抽象思维较多,需要利用实体机器人来观察研究并动手操作才能达到教学的目的,但是一些学校缺少资源配置,学生的理论知识难以得到实践检验,课堂效率不高[1]。
再者,学生过于被动。虽然新课程改革要求教师要以学生为本,但是由于传统教学观念根深蒂固,教师缺少正确的教学方法,加之害怕学生操作失败延误课堂时间,在实际教学中仍以传授和演示为主,学生比较依赖教师,难以形成独立思维。
最后,总结评价匮乏。总结评价是发现问题和解决问题的关键,但是由于课堂时间有限,很多教师忽略了评价总结的过程,采用满堂灌的教学方法,学生很难发现自身不足之处,教师也无法得到教学反馈,依旧延续以往的教学方法,质量和效率都很难得到提升。
二、电脑机器人DIY活动教学的引导策略
(一)调动学生学习乐趣
一般来讲,学生相比于抽象的概念更喜欢直观的事物,因此教师在机器人DIY教学中可以利用高效便捷的信息技术,通过互联网平台获取大量的视频或图片资源,呈现在课堂上,抓住学生的注意力,内容要简短且精彩,学生既能在短时间内提取重点内容,又能使课堂充满趣味性,观看完毕后学生要各抒己见谈谈自己的想法。以新型汽车为例,教师播放无人驾驶汽车的视频,学生们都对这种新事物充满好奇,观看了视频后终于明白了汽车是怎么生产出来的,这样既能加深学生对知识的印象,又能提高课堂参与度。再如,教师制作机器人生产的微课视频,内容要控制在十分钟以内,学生可以在短暂的时间内掌握机器人生产的相关内容,避免过长的视频使学生产生厌倦心理,还能达到寓教于乐的目的。
除此之外,学生在课后还可以通过网络途径获取一些电脑机器人的相关信息,增强自身的知识储备,了解更多先进智能的技术,应用到语文作文中就实现了学科的交叉利用,而且其中涉及到的物理和数学知识也有利于学生专业学科知识能力的提升。学生在课后自主学习过程中遇到的难题可与教师和同学讨论,也可以通过实践操作环节自行证实,从而提高自主学习的效率,为以后的发展打好基础。
(二)培养学生实践能力
实践是检验理论的唯一标准,而且机器人DIY教学是一门理论与实践相结合的学科,教师要注重培养学生的动手能力,通过分化教学内容,制定小目标来完善教学内容,鼓励学生达到学习目的。DIY课程大体上可以分为机器人焊接、组装和编程几个方面,教师要可以在每个部分中设置一些小任务,任务要在限定的时间内完成,当学生完成任务后可以在任务表上标记,直到完成所有任务,这样能减轻学生的压力,从实现小目标开始一步一步的完成大目标。比如机器人焊接这部分教学,实践任务为:建立base坐标;生成Sequence路径,设置坐标系和工具的参数,确保焊枪工作轨迹准确;调整焊接角度;设置焊接参数以及程序的生成。如果学生一开始的任务是机器人焊接程序一定会产生抵抗心理,若将任务分化,通过一个个简单的任务来达到最后的目的,这样实践过程就简单许多,学生也能通过这一过程掌握动手操作的技术和能力,使课堂更为生动灵活。
(三)引导学生独立思考
学生存在个体差异性,教师很难掌握学生对知识的接受程度和认知能力,因此学生要在完成小任务后在旁边写好备注,比如这部分的疑点和难点,自己的观点和看法等,教师可以通过反馈了解到学生的学习情况,为以后的教学提供良好的参考依据,使问题的设置更有针对性。教师在提出问题时要结合学生的实际特点,问题要有引导和启发的作用。以小车灰度测试这部分内容为例,教师提出问题:“小车的运动轨迹为圆形,那在测量时该以一点为准还是多点为准?为什么?”學生就会主动去思考那种测量方法更好,去猜想原因从而发现知识并获取知识,要比理论灌输印象更深刻,理解更透彻[2]。
教师在提出问题时要找准时机,还要多提出一些开放性问题,让学生形成思辨能力,勇于提出自己独到的理解。教师还可以开展合作学习,将学生分为几个小组,以组为单位探讨问题的答案,学生通过交流互动过程能取长补短、共同进步,还能发现自身不足,增强班级的凝聚力和协作力,小组之间又能形成竞争模式,能将竞争压力转化为动力,有利于发掘学生的潜力。
(四)鼓励学生归纳总结
归纳总结的过程即是针对学习内容提出表现良好和不足之处,为以后的学习打好基础。学生完成小任务时,教师要进行小总结,以激励为主,鼓励学生再接再厉,更进一步;学生完成大目标时,教师可以准备一些小礼品,奖励表现出色的学生,评价过程要考虑到学生的个体差异性,对于进步的学困生也要予以奖励,以增强其自信心和积极性,为以后的学习奠定基础。
三、结论
总而言之,现阶段的机器人DIY教学还处于发展的初期阶段,理论知识和实践操作还不够成熟,相关成功的借鉴方案也较少,教师只有不断改进教学方法,增强课堂趣味性和实践性,将学生放到教学的主体地位上才能增强机器人DIY课堂的实效性,对开拓学生眼界、学会发现和解决问题、促进理论与实践的结合都具有实际意义。
参考文献:
[1]王学礼.基于STEM教育理念的机器人教学实践探究[J].教育科学论坛,2018(32):53-54.
[2]冯伟东.DIY教学理念在计算机专业课程中的应用[J].科技与企业,2015(19):169-170.
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