浅谈开展机器人竞赛培养学生创新能力的探究

曾繁均

摘要：随着科学技术的飞速发展，机器人已经逐渐地进入我们生活中的各个领域。在教育领域方面，开展机器人的竞赛活动，可以用来激发学生学习兴趣，增强学生自主创新能力，培养学生综合能力。近几年来，机器人像计算机一样逐渐地走入校园，成为学生的学习内容之一，并且许多学校中都开展了机器人竞赛。机器人竞赛得到了人民大众的认可，受到了许多青少年的喜爱，相信在不久的将来机器人竞赛将会成为每个学校的重要比赛活动，从而更好地提高学生的科学素养。

关键词：开展机器人竞赛;培养学生;创新能力

机器人教育是最近几年的新兴领域，它对于我们影响越来越大，它的发展趋势是飞速增长的。越来越多的研究专家下很大的功夫去研究机器人的作用和利弊，研究发现机器人带给人类的好处远远大于它们的坏处。研究专家认为，机器人在教育领域的影响很深远，机器人教育是实现青少年自主创新的主要场所之一，是实现我国2020教育目标的关键因素之一。2019年，中央政府提出了要将深圳建成中国特色社会主义先行示范区，而科技作为了示范区主要的方向。因此，我们应该倡导机器人竞赛进入校园，并且探索最佳的方式、方法让机器人走入校园。下文，本人针对开展机器人竞赛培养学生创新能力的探究策略展开讨论，以供参考。

1 开展小组合作竞赛，培养团队合作意识

在传统的教育模式中，学生很少有团体合作的机会，灌输式教育只是以教师为中心，让学生根据教师所讲述的内容去进行学习和记忆，学生没有自己的发展机会和能力展示机会。如果校园里开展团队合作的机器人竞赛，就会给学生带来团队合作的机会的同时还可以锻炼学生的动手能力和自主创新能力。在团队合作机器人竞赛中，可以让学生意识到有些任务不是一个人就可以独立完成的，必须在团队的合作下才可以完成，让他们明白一个团队合作意识的重要性，从而培养学生的团队合作意识。

例如，学校每年举行一次团队合作机器人竞赛，要求每个班级学生积极报名。在半个月的时间内，报名学生在科学老师的指导下进行相关的机器人竞赛教学，科学教师在每个班级里选出五名比较优异的学生来进行比赛。在训练期间，科学教师主要让团队练习配合能力和创新意识。在机器人竞赛中，每个班的五名学生代表一个团队，象征一个班级荣誉。竞赛获胜团队的前三名，发送奖杯和证书以及一些学习文具的奖励，后边的团队都发送优秀奖奖状。这样做，开展小组合作竞赛，有助于培养学生团队合作的意识，让他们意识到团体的重要性。

2 创设问题情境，激发学生的学习兴趣

亚里士多德曾经说过：“思维是从惊讶和问题开始的。”设置问题情景，让学生去自主思考，学生的创新想法往往来自对某个问题的好奇心，而这一切又来自问题情境的创设。创设问题情境来实施创新教学的功能主要表现为：通过情境，提出问题。在机器人竞赛中创设问题情境，可以使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发了学生探究动机和兴趣，有利于培养学生的创新所需要的思维素质和探究能力，在探索创新过程中渗透和运用一些创造性的方法提出假设，建立新理论、给出新方法，从而培养学生的创新方法和科学探究的能力。

例如，学校可以专门组织一场关于创设问题情境的机器人竞赛，专业人员可以在竞赛进行前设置一个问题情境，让学生在比赛的时候通过自己的研究去操作。每个班选出一名比较优秀的成员参加比赛，让这些成员在科学教师的指导下，一起进行练习动手操作能力和创新能力，大约半个月的时间。然后举行创设问题情境的竞赛，比赛前，评委专家把本次的问题给出来，然后让学生根据自己的研究和想法进行自己的竞赛操作，每个学生旁边跟一位评委进行打分，最后评选出具有创新能力的前三名。这样做，在机器人竞赛中创设问题情境，可以激发学生的学习兴趣，从而提高学生的创新能力。

3 精心设计训练方案，提高学生学习效率

教师在对参加比赛的学生设计训练方案时，要具有层次性和启发性，一定要充分挖掘培养与训练创新能力方面的内容，循序渐进地提出恰当的机器人项目问题。合理的训练方案首先训练过程要有适当的难度，然后要在教和学方面富有探索性，最后要培养与训练学生的创新能力。教师给学生设计合理的训练方案，有利于学生提高学生的创新能力、动手操作能力以及思维方式能力，这样学生在比赛过程中，才可能拿到更好的成绩。

例如，在比赛前的一个月，教师给学生设计一个整体的训练模式，让他们先进行一周的训练。一周以后教师根据每个学生的表现情况，再为他们每个人设计一些适合自己的训练方法。在每天结束整体训练以后，给他们一个小时的时间去进行适合自己的训练方法。

总而言之，培养学生的创新能力是一个比较漫长的过程。机器人竞赛的出现，把学生从只进行理论学习转变成了理论与实践相结合的学习模式，这更符合我们时代的发展趋势。在机器人竞赛的过程中，可以激发他们的学习热情，培养学生的自主创新意识，锻炼他们的思维能力，提高学生的团队合作能力，帮助学生成为全方面综合发展的未来优秀人才。

参考文献：

[1] 丁光明，陆李松.中小学智能机器人教程.人民教育出版社，2005.

[2]艾伦.中小学生电脑制作活动与创新能力培养[J].中国电化教育，2009.7.

（作者单位：深圳實验学校）