“智能電腦機器人”進課堂

中小學信息技術(shù)教育發(fā)展到今天，其內(nèi)容也隨著信息技術(shù)的發(fā)展而變化，多年來計算機作為教育載體成為中小學信息技術(shù)教育的惟一工具，這種狀況決定了中小學校信息技術(shù)教育的教學內(nèi)容，也引發(fā)了對中小學信息技術(shù)教育內(nèi)容發(fā)展的爭論。而智能電腦機器人作為中小學校信息技術(shù)教育領(lǐng)域新載體的出現(xiàn)，不僅充實了信息技術(shù)教學的內(nèi)容，也使我們對中小學校信息技術(shù)教育有了一個新的認識，使中小學的信息技術(shù)教育更全面的體現(xiàn)了信息技術(shù)內(nèi)涵。下面筆者就我校正在開展的智能電腦機器人教學活動談?wù)勔恍┠w淺的認識，供大家思考：

　　一、 讓智能電腦機器人走進我們的課堂

　　隨著社會智能技術(shù)的發(fā)展，智能電腦機器人教育走進我們的課堂已經(jīng)成為必然趨勢，智能電腦機器人技術(shù)融合了機械造型、電子傳感器、計算機軟硬件和人工智能等眾多先進技術(shù)，而這些充分體現(xiàn)了當代信息技術(shù)多個領(lǐng)域的重要內(nèi)容，更是智能技術(shù)的結(jié)晶。智能電腦機器人作為學生能力、素質(zhì)培養(yǎng)的智能平臺之一，必將承載起信息技術(shù)教學新載體的任務(wù)，給信息技術(shù)基礎(chǔ)教育帶來新的活力。 智能電腦機器人教學作用主要體現(xiàn)在以下三個方面。

　　1．使學生了解智能電腦機器人發(fā)展和應(yīng)用狀況，理解智能電腦機器人的概念和工作方式，打破對智能電腦機器人的神秘感，為進一步學習智能電腦機器人技術(shù)的有關(guān)知識打下基礎(chǔ)。

　　2．使學生掌握為一種智能電腦機器人下載程序方法，了解智能電腦機器人的傳感器和驅(qū)動裝置。體會語言程序是智能電腦機器人的靈魂，學習為智能電腦機器人編寫程序，提高學生的分析問題和解決問題的思維能力。

　　3．通過完成項目任務(wù)和比賽項目，使學生在為機器人擴充功能的過程中拓展有關(guān)數(shù)字電路方面的知識，在組裝擴展機器人的過程中培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。

　　鑒于此，智能電腦機器人教育走進課堂的必然性已經(jīng)在近兩年中得到了充分的體現(xiàn)。主要以校外科技活動為動力，在校內(nèi)以科技活動小組的方式出現(xiàn)，而更深一層的是要以信息技術(shù)課內(nèi)容之一出現(xiàn)在中、小學的信息技術(shù)課堂教學上。

　　二、 智能電腦機器人與程序設(shè)計的有機結(jié)合

　　作為信息技術(shù)學科教育重要內(nèi)容之一的程序設(shè)計課程在培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和培養(yǎng)學生思維創(chuàng)造性等起著得天獨厚的作用, 但在強調(diào)程序設(shè)計教育作用的同時，也應(yīng)該清醒反思存在的問題。對于初學程序設(shè)計的學生來說興趣是學習的動力，而以往的程序設(shè)計媒介很難使初學者看到程序設(shè)計的應(yīng)用效果，體驗不到成功的樂趣，這正是程序設(shè)計教學中的主要缺陷。

　　而恰恰正好，我們教學所編寫的程序是智能電腦機器人的靈魂，讓學生通過為機器人編程序來學習程序設(shè)計的知識是程序設(shè)計教學入門的最好方法。在學習為機器人編寫程序的過程中學生會獲得成功的喜悅、會建立成功的信心，從而取得程序設(shè)計學習的興趣。將智能電腦機器人作為程序設(shè)計學習的載體，會從根本上解決目前程序設(shè)計教學中存在的問題。智能電腦機器人使程序設(shè)計的學習與信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域緊密的結(jié)合在一起。 智能電腦機器人對學生引發(fā)的程序設(shè)計的興趣還會對算法的學習打下良好的基礎(chǔ)，使學生通過程序設(shè)計更好的學習有關(guān)的算法知識。

　　三、 智能電腦機器人成為綜合能力培養(yǎng)的平臺

　　編寫程序是以智能電腦機器人為平臺的學習內(nèi)容之一，在編程序的過程中學生要了解智能電腦機器人的結(jié)構(gòu)功能、工作原理，并根據(jù)機器人要完成的某項任務(wù)來編寫程序。學生要充分了解機器人的各種傳感器，通過程序來控制傳感器，使機器人感知外界的環(huán)境，并對接受的信息做出感應(yīng)，以使機器人完成規(guī)定的任務(wù)。學習為機器人編寫程序的過程可以用擬人的方法循序漸進的進行。例如：可以將機器人的硬件看作一個剛剛出生的孩子，而學習為機器人編程序的過程是學生賦予機器人行走、避障、避碰、說話、聽話、觀察等人類行為功能的過程。學生在學習的過程中始終感受著失敗的遺憾和成功的喜悅，對遺憾和喜悅的感受必然形成學習的動力和興趣。

　　智能電腦機器人作為培養(yǎng)學生綜合能力的平臺融合了多項先進技術(shù)，隨著智能電腦機器人作為學習平臺在中小學教學中的應(yīng)用，會有許多針對中小學生的機器人產(chǎn)品應(yīng)運而生，因此我們要結(jié)合基礎(chǔ)教育對能力培養(yǎng)的要求來選擇智能電腦機器人作為學習平臺。智能電腦機器人硬件要具有很好的可擴充性和可塑性，適合學習有關(guān)的硬件知識，便于培養(yǎng)學生的動手能力，借助智能電腦機器人學生可以進行多項目的研究性學習，使它成為中小學課程整合的新載體。

　　四、 讓我國中小學信息技術(shù)教育走在世界前列

　　一些發(fā)達國家已經(jīng)看好智能電腦機器人教育對未來高科技社會的作用和影響，在他們的課程中有讓學生認識機器人的教學內(nèi)容，目標是讓學生認識各種由計算機控制的機器人的作用，如介紹機器人的由來；搜集各種機器人圖片、錄像等；讓學生分組討論機器人的功用和存在局限性及可能對人類產(chǎn)生的影響等問題。這些內(nèi)容主要穿插在科學概論、社會研究和計算機概論等課程教學中進行。 如果現(xiàn)在的學生具有了這方面的素質(zhì)，他們將來可以更容易地適應(yīng)各種技術(shù)革新，也更容易在未來的信息時代獲得成功。

　　我國中小學智能電腦機器人教育方興未艾，有識的信息技術(shù)基礎(chǔ)教育的決策者和工作者應(yīng)該抓住這一教育改革創(chuàng)新的先機，思考未來社會對人才培養(yǎng)的需求，讓我國中小學信息技術(shù)教育走在世界前列 ，為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。