机器人教育如何培养中小学创新能力论文
【摘要】机器人研究是一项扩领域的综合性研究学科，近年来机器人尤其是智能机器人研究获得快速发展，机器人相关研究也逐渐引入教育领域，对于学生创新能力的培养具有重要作用。本文主要对机器人教育对中小学创新能力的培养进行探讨。
【关键词】机器人教育；中小学；创新能力培养
机器人教育是一门综合了利用现代信息技术、机械组装原理等学科技术、将科技实践与教育教学向结合、旨在培养学生的实践创新能力的新兴学科，针对国家教育体制改革的创新要求，机器人教育将在未来的教育领域中发挥更大的作用。因而，对机器人教育对中小学创新能力的培养进行探讨研究具有重要意义。
一、机器人
机器人教育是机器人的研究、实践在教育领域的扩展，它主要通过学生对机器人的组装、搭建和运行进行实践操作，从而激发学生学习兴趣、培养和提高学生的综合素养和创新实践能力，包括机器人学科教学、机器人辅助教学、机器人管理教学、机器人代理事务以及机器人主持教学等五种教学方式。[1]当前中小学阶段的机器人教育以机器人学科教学为主，即把机器人作为一门学科进行教学。
二、机器人教育培养中小学创新能力的表现
第一，在机器人组装过程中对学生创新能力的培养。机器人的组装不是简单的拼图式组装，机器人组装不仅涉及到相关的物理组装原理，同时还涉及到简单的化学原理以及更多比例上的计算机软件设计和硬件组装原理，而且还要考虑到不同学科组合时对机器人外形、正常运行时的影响（如物理拼装组合是否会影响到提前设计好的机器人运行系统畅通问题）。[2]此外，学生在组装过程中也可能会发现新的机器人组装方式，改进原有的组装形式，使机器人构造更加科学合理。这些不仅是对学生动手组装能力的锻炼，也是对学生在组装过程中创新能力的培养和提高。第二，在机器人运行操作过程中对学生创新能力的培养。机器人的组装是一项比较复杂的工作，组装完成后的机器人运行操控更是对学生创新能力的锻炼和提高。中小学生正处于身心快速发展的阶段，他们具有活跃的思维和想象，但由于实践经验不足，很多具有创新价值的想法没有得到实践，中小学阶段的机器人运行操控，可以让学生了解体验更多的.计算机信息技术和物理组装运行技术等方面的原理，将原来可能只是一闪而过的想法深入思考并付诸实践验证，启发学生进行思考和创新，培养创新思维，提高创新能力。第三，在原理分析过程中对学生创新能力的培养。创新的内容既包括实践能力的创新，也包括理论能力的创新。中小学阶段的机器人组装、运行原理教学，能够加深学生对机器人构成原理和运行原理的了解和认识，对以往所学相关理论起到融会贯通的作用，对不熟悉的原理加深认识，促进学生理论知识的积累，并在学习的过程中举一反三，加快学生理论创新能力的培养。
三、机器人教育应用于中小学创新能力培养的建议
第一，增加计算机技术教学方面的课时。计算机信息技术是机器人构成技术的最重要的部分，机器人的运行需要提前设计好的计算机软件系统和硬件组装系统的配合支持。但受应试教育的影响，目前我国很多中小学将教学的重点放在升学考试的学科上，甚至出现了其他课程顶替计算机教学课程的现象。这十分不利于学生对现代机器人技术原理的掌握和创新能力的培养，各级相关单位部门应当加大并保证计算机课程教学在中小学课程体系中占合理比重并有效开展。第二，增加机器人教学以及相关课程教学的实践课课时。机器人教育是一项十分注重实践的学科，它对学生创新能力的培养也多表现在实践课程中，而且中小学生处于对各项事物好奇的发展阶段，实践经验不足，难以支持其创新能力的培养和提高。实践是检验真理的唯一标准，必须加大机器人实践教学课时在机器人教学课时中的比重，增强中小学生实践创新能力。第三，鼓励学生积极参加机器人竞赛等课外机器人活动。中小学阶段的机器人教育课时有限，学生要想通过机器人教育获得更多知识与能力，提高自身综合素质和创新能力，还要多参加一些课外机器人活动，如机器人竞赛等，在参加这些竞赛活动的过程中，学生不仅能够交到更多志同道合的朋友，享受比赛的乐趣，而且能够与不同的人交流，了解更多自己不熟悉的知识，拓宽事业，在实践中提高综合素质和创新能力。
四、结束语
机器人教育是一门新兴教育学科，它与计算机信息技术、物理机械组装技术等科学技术原理相结合，在中小学创新能力的培养中发挥着重要作用。对机器人教育在中小学创新能力培养的探讨需要了解目前中小学机器人教育的主要方式，了解机器人教育在中小学创新能力培养过程中的主要表现（如机器人竞赛对学生综合素质和实践创新能力方面的影响等），了解机器人教育在中小学创新能力培养中的运用开展方式和对策，提高教学效率。
参考文献：
[1]周恂,田成.关于机器人教育中学生创新能力培养问题的研究[J].科学中国人,2016(36).
[2]张红良.中小学教育中的机器人教育创新研究[J].黑龙江科学,2018(3):126-127.
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