胡炳根

摘要：本文主要闡述了在課堂教學(xué)中利用樂高教育機(jī)器人培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的一些做法和認(rèn)識體會，在智能技術(shù)日益發(fā)展的今天，在學(xué)校開設(shè)這類課程更具現(xiàn)實意義

關(guān)鍵詞：樂高教育機(jī)器人 創(chuàng)造性思維培養(yǎng) 課堂教學(xué)認(rèn)識

最近幾年，許多中小學(xué)把樂高教育機(jī)器人活動引入到課堂教學(xué)中，使機(jī)器人創(chuàng)意走進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。作為一種全新的教學(xué)內(nèi)容，很多教師都在探索樂高教育機(jī)器人教學(xué)，這種跨學(xué)科、高操作性、極具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，非常適合課程整合、研究性學(xué)習(xí)和綜合創(chuàng)新活動的需要，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力所需要的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生在積極的學(xué)習(xí)興趣中不斷探索和研究，實現(xiàn)自己的新創(chuàng)意、新設(shè)想和新設(shè)計。

一、機(jī)器人和創(chuàng)造性思維

機(jī)器人是一種通過電腦編程，可以依靠程序自動完成一定操作或移動作業(yè)的機(jī)械裝置，它可以有視覺、聽覺、觸覺等類似人的感覺功能，有識別功能和自主行動的功能。它是信息技術(shù)和工程機(jī)械發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實踐性的學(xué)科，蘊涵著極其豐富的教育資源。我校從2006年開始開設(shè)樂高教育機(jī)器人課程，在實際教學(xué)活動中，由于學(xué)生能充分體會到研究主題的趣味性和挑戰(zhàn)性，以及提供給學(xué)生的解決開放性問題的機(jī)會多，因此對于學(xué)生的創(chuàng)新能力所需的創(chuàng)造性思維提供了發(fā)展平臺。

創(chuàng)造性思維是一種具有開創(chuàng)意義的思維活動，是人類思維的精華，是引發(fā)創(chuàng)造活動的前提。一個發(fā)揮創(chuàng)造性思維的人，就能發(fā)揮自己的創(chuàng)造才能得心應(yīng)手地解決矛盾、攻克難關(guān)。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，創(chuàng)造性思維越來越受到重視，是學(xué)校教育和教學(xué)中必不可少的內(nèi)容。

二、樂高教育機(jī)器人課堂教學(xué)與創(chuàng)造性思維

1、創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)是興趣

心理學(xué)研究表明，當(dāng)人對某一事物感興趣時，認(rèn)識就快；如果毫無興趣，認(rèn)識就慢，或者不予接受。若想激發(fā)創(chuàng)造性思維，就必須首先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。那么學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣從何而來呢？蘇霍姆林斯基曾說：“興趣的源泉在于體會到智慧能統(tǒng)帥事實和現(xiàn)實，人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要——總要感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈”。所以“興趣”是一種推動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，它激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，從而為創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)。因此興趣不是教學(xué)目的，而是教學(xué)的一個組成部分。實踐證明學(xué)生對機(jī)器人不僅能夠產(chǎn)生濃厚的興趣，而且能夠持久和鞏固。

為了引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我校的樂高教育機(jī)器人技術(shù)課程將學(xué)習(xí)重點放在學(xué)習(xí)樂高硬件（例如RCX和各種傳感器等）及其樂高應(yīng)用軟件（例如三維設(shè)計軟件和編程軟件）上。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，積極主動地參與到教學(xué)過程中來，充分地展現(xiàn)了自己的想象空間，精心雕琢自己的作品。有的學(xué)生曾這樣說：“我最喜歡用樂高積木塊設(shè)計搭建樂高機(jī)器人了，特別是每當(dāng)我編寫程序成功時，我就覺得自己已經(jīng)是一個機(jī)器人工程師，心里別提多高興了！”。而樂高硬件及其樂高應(yīng)用軟件為學(xué)生提供了機(jī)會，使他們在教室、活動室和電腦上得以展現(xiàn)自己?？梢哉f這些物質(zhì)基礎(chǔ)對學(xué)生產(chǎn)生了“誘惑力”。有了“誘惑力”，學(xué)生就有興趣，有了興趣，就自然而然地產(chǎn)生創(chuàng)造力了。

在樂高教育機(jī)器人教學(xué)中，精心設(shè)計任務(wù)是一個很重要的環(huán)節(jié)。因為“任務(wù)”設(shè)計的好與壞，直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。一個好的任務(wù)，可以使學(xué)生在潛移默化中掌握知識，起到事半功倍的作用。教師講的時候要少而精，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容，在量上要少講，把大量時間留給學(xué)生去自學(xué)、去思考；在質(zhì)上要精講排除學(xué)生已經(jīng)掌握的和自己可以理解掌握的知識。在教學(xué)中給學(xué)生點明問題的關(guān)鍵，指導(dǎo)學(xué)生運用各種思維活動解決問題的方法，鍛煉獨立探討問題的思維能力。比如，在講“按鈕”時，我只仔細(xì)地講解了其中的一個按鈕，其他的讓學(xué)生自己去體會它的使用方法。在講傳感器時，在學(xué)生認(rèn)識理解后自己到生活中去找、去發(fā)現(xiàn)傳感器，品味生活中隱藏的科技，知道科技對我們生活的影響，在我們的身邊科技無處不在也時刻陪伴著我們。教師的教學(xué)目的，絕不只是教會學(xué)生具體的科學(xué)知識，而是應(yīng)該著眼于為學(xué)生創(chuàng)造一個合適的環(huán)境，通過知識的傳授開發(fā)他們的智力，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力，這樣才能使他們收益終生。

人的創(chuàng)造能力的發(fā)揮離不開自信，而自信是實現(xiàn)自我和取得成功的必要前提。學(xué)生們正處于成長發(fā)展期，渴望別人對自己的尊重和信任，所以對學(xué)生恰如其分的鼓勵，就會使學(xué)生滿懷希望和自信心，增強(qiáng)興趣，使興趣從外在因素向內(nèi)在因素的轉(zhuǎn)化能夠執(zhí)行，從而鞏固興趣。在每堂課即將結(jié)束時，我都要進(jìn)行作品展示。同學(xué)們總是要爭先恐后地展示自己的作品，當(dāng)自己的作品得到展示時，一種得意的表情便會在他的臉上呈現(xiàn)。當(dāng)許多新的技巧和操作方法在作品中不斷得到體現(xiàn)時，當(dāng)學(xué)生們利用各種傳感器設(shè)計出了許多具有可操作性的創(chuàng)意方案時，就會看到他們創(chuàng)造發(fā)明的信心和能力。興趣引發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生，一幅幅作品、一個個設(shè)計圖案，一個個創(chuàng)意程序都來自他們內(nèi)心的“靈感”。

2、升華創(chuàng)造性思維離不開運用

學(xué)習(xí)興趣的源泉在于學(xué)以致用，這時候人們才能真正感受到掌握知識的歡樂。知識運用可以促進(jìn)學(xué)習(xí)和智力活動的興趣。樂高教育機(jī)器人模仿于人，又幫助于人們的生活和服務(wù)于我們的人類，因此具有廣泛的應(yīng)用范圍。

3、良好的多媒體手段是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的保證

樂高教育機(jī)器人教學(xué)目前由于沒有相應(yīng)的教材，因此需要運用多媒體手段，而充分地利用這些現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可以大容量、快節(jié)奏、高效率地進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生順利地掌握樂高教育機(jī)器人知識，提高智力和非智力因素水平，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。這些多媒體手段能夠在布置任務(wù)、輔助講解，、交流討論、作品展示中起到優(yōu)化教學(xué)的作用

我們深切地體會到，利用樂高教育機(jī)器人開展的人工智能與機(jī)器人技術(shù)課堂教學(xué)，學(xué)生們不僅培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維能力，而且學(xué)生學(xué)會了主動自覺學(xué)習(xí)，也全面地提高了學(xué)生的科技素質(zhì)，因此越來越得到廣大師生的喜歡。