小学生机器人培训五部曲

赵永宏

如今机器人教育已经在不少学校开花结果，自己本身是一个信息技术老师，后来学校上了一系列机器人后，在厂家辅导、自己自学的基础上，不断探索、领悟，逐渐在机器人辅导方面有了自己的感受，现一起分享。

一、定位好小学生要学什么样的机器人

首先我们要定位好学生学习什么样的机器人最有助于其个性发展，创新进步。

我校原本购入了足球机器人和灭火机器人，像我们初次接触的教师也是充满好奇加未知，更何况是三四年级的学生。我们便从三、四年级精心挑选了一部分学生来学习。

学生的学习劲头十足，培训老师加班加点，经过这几年不断的学习、比赛，功夫不负有心人，学生在山东省机器人比赛中一、二、三等奖都拿过。在培训中我们也发现了一些规律，一是机器人比赛规律，二是学生在学习机器人时的心理变化及成长规律。

机器人的比赛规律，如足球机器人，过两年就要更新硬件，并且价格不菲，要不然马达就不行，无法在动力上与其它学校相抗衡。另外足球机器人重点是培养学生的动手组装能力，但缺少培养学生的创新能力。每次都组装成一样的，学生就缺少新意，缺少了玩的动力。而灭火机器人是重在编程，数线走，而缺少了动手能力，另外对于学生的创新能力的培养也有限。

因此我在思考，机器人教育能不能既培养学生的动手能力（拼装），又培养学生的创新能力，拼装成不同的类型，能随自己想法创造出产品，并且结合学生易上手学习的程序（Scratch），让拼装的作品动起来，转起来，根据意愿或任务的要求，完善程序，改进组装，优化编程，并不断获得成功的体验，这样的学习才真正的乐在其中。

因此，我现在培养学生主要以乐高、中鸣机器人为主。因为它除了可以组装成各种的机器人参加比赛之外，还可以组装成其它一些简易的好玩儿的积木或者是创新性的作品。这样学生在玩时乐趣十足，兴趣盎然。另外，软件编程利用了现在比较通用的Scratch，学生上手很快，能够把自己的想法用编程思维说出来做出来。现在就说说我的培养过程。

二、机器人培训五部曲

第一步，初级动手阶段。

三年级时注意培养学生的动手能力，让学生从拼装开始，从简单的折叠椅开始，折叠椅用几个直梁和轴简单的组装就可以完成，通过动手组装让学生理解，原来这些拼装这么有趣，拼成的折叠椅可以变形，既方便搬动，又节省了空间。然后拼装弓箭，学生拼装成功后，配上橡皮筋，可以试着进行打靶射箭，简单的造型让学生体验自己动手的乐趣，使学生体验到成功，增强自信心。三年级初步学习Scratch里最简单的小猫行走、更换背景，小猫运动停止等等。可以穿插一个小猫捉老鼠的小游戏在里面，让学生兴趣更加深厚，喜欢上小猫编程语言。

第二步，动手加编程阶段。

这一阶段我让学生组装稍微复杂的，比如风扇。通过直梁、轴、马达进行组装。组装之后，开始让学生尝试编程。我让学生从最简单的马达转动开始。一开始的命令是马达能转动就可以，从了解马达的转速、编码值等很多较浅显的语言，过渡到使用触碰开关控制马达进行转动，从而用会了“如果怎么样就怎么样”语句，还学会了重复命令及重复命令的跳转。让学生逐步理解编程软件要与机器人积木相互配合，机器人只有躯壳是不行的，需要有灵魂和思想，所以程序是必要的，并让学生学会程序下载到机器人的大脑中。学习一段时间，让学生进行总结梳理，可以帮助学生巩固知识，也让学生有了初步创新思想，思考或许自己就可以创造出生活便捷的东西。

第三步，创新阶段。

这个阶段，是利用学生的知识，然后利用各种传感器，进行创意思维的培养。

如风扇转动，如何让它更智能。老师提示，我们可以加上超声波传感器，当有人靠近风扇时，风扇自动转动，人离开，风扇自动停止。或者加一个温度传感器，让室内温度达到多少时，风扇自动转动。这样，老师提出一个设想，学生去完成，或者学生提出一个想法，师生共同去实现这个效果，编程的目的是解决实际问題。

以上任务完成之后，我会让学生组装更复杂一些的运动机器人，如机器人小车，利用马达控制器人前进、后退。让学生编程控制小车的运动。如果再复杂一些，可以加上光电传感器，做成在桌子上跑动的“悬崖勒马”的小车，当这个小车机器人移动到桌子边缘，光电传感器会发现光线值有明显变化，然后小车立即停止，自动后退，寻找更安全的道路再一次出发，这样，可爱的小车就增加了智能因素。

第四步，比赛阶段。

学生在经过一至两年的学习，可以参加一些比赛了。比赛前，一些厂家会提供参考图样的机器人，学生可以看图组装完成。然后购买场地、道具，实地训练。这样实地训练，练习会更有针对性，可以让学生在不断的练习中，把自己的机器人组装得更加合理，提高完成任务的成功率，从一开始完成任务的成功率不足20%，逐步提高到80%以上。不仅让学生在练习中提高了编程能力、动手能力，更让学生在实践练习中，有创新的思维，获得更熟练的动手能力的技巧。师生在比赛后，做好总结及反馈工作。通过比赛，了解其它兄弟学校的水平，从而有目的地调整，提高师生的眼界和水平。

第五步，建立起相对完整的机器人教育校本课程。

要想保质保量地完成机器人教育活动，必须建立相对完整、科学的机器人教育校本课程。根据学校实际和指导老师的水平，培训老师要围绕着机器人教育目标、教学内容、课程资源、练习设计等内容进行深入研究，把以上几个步骤加以完善，落实到纸面上，形成体系，并在实践中不断总结、改进。这是做好机器人教育工作必要的条件，也是指导教师成长的必由之路。这不仅需要指导老师善于学习、思考、研究，积极主动地与他人交流，向他人请教，还需要个人更多无私的付出和奉献。