Scratch与机器人共融 体验机器人教学益处
2021-12-13刘娟
刘娟
【摘 要】 Scratch与机器人的融合,很多公司开发的机器人都以Scratch为基础进行开发研究,提供机器人的编程平台。Scratch是麻省理工学院创造,根据儿童的特点设计开发,更适用于小学生的编程教学。机器人的拼搭对于学生来说是比较容易的,但是让孩子通过代码编程无疑是有难度的,如果机器人设备基于Scratch为编程平台,学生更乐于参与到学习中,更好地提高学生的思维和创新能力。
【关键词】 机器人 共融 益处 Scratch
一、机器人教学给课堂带来了改变
(一)促进教育方式的改变,培养学生的综合能力
不管国外学校还是国内学校都很注重机器人的教学工作,有条件的学校开设机器人普及班,常规进行教学,无疑对学生来说是有意义的,不仅能培养学生的动手能力,还能拓展学生的创新和计算思维。乐高、VEX和中鸣机器人是通过拼搭来完成,在小学使用非常广泛,机器人编写的程序都基于Scratch编程的基础上来实现。
(二)扩大知识面,转换思维方式
机器人的开设不仅能提高教师教学的能力,还能提高学生的思维等方面能力。首先,可以通过比赛让学生感受机器人的强大以及发展的趋势,不仅在信息技术方面得到了提高,每次的参赛主题都能结合生活实际,与现在的人工智能息息相关,学生在比赛的同时收获更多,能扩大他们的知识面,每一次比赛都有一个主题,让学生在比赛中体会其意义。机器人的学习不是一成不变的,而是通过学生不断地思考来转换思维,提高他们的思维能力。
二、如何将Scratch与机器人有效融合
Scratch编程主要根据儿童特点所设计的编写环境与编写语言,主要是为了使儿童能够在体验中了解计算机编程,充分表达自己的想法。其中有一部分的机器人编程软件都是以Scratch为载体进行编写程序的软件,在教育教学中已经成为了必不可少的了,它的软件特点能够使学生通过拖拽和组合代码积木等形式,将传统的代码进行了替代,使代码编程难度降到了最低,能够让学生感受到了拼接的乐趣,而不是一串联的代码。同时,Scratch还有一个优点,软件中的素材都是以卡通人物为主,儿童可以在此基础上进行基础创作动画和创编音乐等。
三、机器人教学给学生带来的益处
(一)善于学习,发现乐趣
机器人的学习,不仅要善于研究学习,还对学生的动手能力有一定的要求。只有在研究学习的过程中才能发现机器人的奥秘和其中的乐趣,有的孩子对机器人就很有天赋,学习之余能利用课外的时间在外面培训机构学习机器人编程,这些孩子乐于参与其中研究学习,基础也很扎实,对机器人的学习充满了乐趣,软件都是基于Scratch的基础上进行编写程序,让学生在编程的过程中体验乐趣。
(二)积极参与,专心研究
由于学生参与的时间和过程都比较短,一般只有在社团的时间,学生才能全身心地投入机器人的学习中。在老师的辅导下,提出的任务大家进行交流讨论,每个孩子都有自己的想法。“研究”对于学生和老师是都应该有的精神,教师对机器人这一部分内容也是新手,随着研究的不深入,如果我们想要更好地指导好学生,教师也要用心钻研,技术水平高于学生,才能更好地让学生进行互动研究,教师才能达到引领学生的作用。
(三) 相互协作,体验成功
机器人的比赛,主要是以小组合作为主,机器人学习要有相互协作的精神,才能体验成功。如:暑假培训的中鸣机器人项目,“共建和谐家园”,要求两名队员进行组队,两辆小车行走不同的路线,在行走的过程中,两辆车要完成不同的三个任务,有一名队员任务未完成,则另一名队员完成任务同样是零分,所以,对我们的队员相互合作的要求很高。
(四) 发挥技能,创作作品
机器人的学习和操作对于学生来说要求较高,不仅动手能力要强,拼搭的过程中要讲究效率和技能,虽然每一台机器设备外观是一样的,但在编写程序和机器人行走的过程中出现的问题是不一样的,要会掌握相关的技能,才能更好地合理调节机器人设备。而且对于程序的搭建要求也是比较高的,学生要会微编写和微调程序中的一些参数,掌握程序每一步的含义并能进行辩解,才能更好地让机器人顺利完成任务。
四、Scratch编程在机器人教学中的实践
(一) 源于生活中的机器人情景主题,培养生活化的编程思维
苏霍姆林斯基说过:“儿童的智慧在他的手指尖上。”只有理论与实际相联系,学生才能把课本中的知识转化为自己的本领,利用Scratch编写程序,学生比较熟悉,学生在编写机器人程序的过程中会发现很多的问题。如编写程序在理论上虽然是正确的,但是程序传输到机器人上就会千差万别,不能达到想要的预期效果,因为每一台机器的设备不可能完全一样,都会有细微的差别,这个过程需要学生反复调试,才能达到目的。这对学生的创新的毅力要求比较高。
(二)基于Scratch的程序创作,激发机器人创新思维的培养
激发学生的创新思维,就要培养学生的创新意识。而增强学生的创新思维最主要的途径是培养学生的兴趣,激发学生的创新思维,挖掘学生的学习动力。培养学生善于思考的习惯,在今后的学习机器人课堂中要设疑启思充分发挥想象力。机器人的学习需要花费大量的时间去钻研,学习研究,要鼓励学生有钻研和创新的精神,这样才能更好地提高学生的操作能力、动手能力以及思维能力。
参考文献
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