- 收藏
- 加入书签
基于计算思维培养的初中生机器人综合技能比赛辅导
摘 要:机器人综合技能比赛是福建省青少年机器人竞赛项目之一,目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度,激发我省青少年对机器人技术的兴趣,培养动手、动脑的能力。基于培养计算思维的视角下,思考初中生机器人综合技能比赛辅导,突出学生的主体性,提升计算思维价值,激发学生的学习兴趣,培养其思维能力。
关键词:培养计算思维;初中信息技术;机器人综合技能;比赛辅导
机器人综合技能比赛的活动对象为小学、初中、高中,要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的,可以在赛前公布的比赛场地上,按照比赛规则进行比赛活动。本文主要谈谈在初中开展综合技能比赛项目的经验。
在初中阶段,学生经过了小学6年的义务教育,但是只有在4年级才开始储备了一些的知识, 根据小学生的认知发展规律,小学生比较懵懂,对于新知识的理解能力和学习方法还是有待提升,但他们具有一定的举一反三能力和创新能力,参加综合技能比赛能发挥他们的能力。针对以上特点,我在初中开展综合技能比赛的辅导工作中特别注意了以下3个方面。
一、选拔参赛选手
初一新生大多没有接触过机器人,对于零基础的初中生,我们如何挑选出合适的学生?综合技能比赛考查学生两方面的技能:动手搭建与计算机编程。作为信息技术课教师,通过观察学生的课堂表现来确定合适人选。再通过和劳动老师沟通,在信息技术课堂上的合适人选的动手能力如何?例如,在信息课上考查学生的编程能力,首先确定好编程能力强的学生名单,其次和劳动老师沟通,编程能力强的学生劳动能力强的选拔出来,最后对选拔出来的学生进行有针对性的专门培训,最后通过测试考核确定人选。
二、精细训练方案
综合技能是两人合作参赛的项目,合作的方式有很多种,例如有一人主攻搭建,一人主攻编程;还有搭建分工,编程也分工。虽然程序是项目取胜的关键,但是我并没有采用一人主攻搭建,一人主攻编程的方式进行训练。因为在训练中每个学生都希望得到教师的重视,一旦主攻搭建的学生发现自己搭建完就没事做了,老师重点去指导编程的学生,自己只是跑腿测试程序的,长此以往,他会觉得自己不受重视就会变得消极怠工,这样不仅削弱队伍的力量还会影响到编程学生的心理。此外,机器人的搭建也并不仅仅是辅助任务, 它在比赛中也起着至关重要的作用,搭建的快慢决定了赛前场地调试时间的长短。在2023年8月福建省青少年机器人竞赛综合技能比赛中,我校获得一项省一等奖和一项省二等奖,主要是因为我采用搭建分工,那样两位学生快速完成了搭建任务,为自己队抢到了10 分钟无人干扰的场地调试时间。就是这10分钟的时间对比赛的胜利起到了决定性的作用。我在整个训练时不分搭建主力与编程主力而是选择搭建分工,编程分工,这样不仅能促进学生全面掌握技能,还可以让学生沉着应对赛场上的突发事件。在2023年8月福建省青少年机器人竞赛综合技能比赛中,我校两队选手采用训练时的搭建分工,编程分工的模式进行参赛。搭建分工,编程分工的模式是指教师利用日常训练观察每一队的学生的搭建情况,最终确定搭建某部分的机械臂正确率高的同学就负责这一块搭建,那么编程主要是按照任务分工编程,同样教师会认真观察每一队的学生编程情况,哪位学生做这一个任务得分率高,那么这个任务的编程就他来负责。
三、培养持续的兴趣
综合技能是极其考验学生计算思维能力、耐心与毅力的项目。学生抱着对机器人的好奇心参加了综合技能项目的学习,学习之初期,初中生会被自己的编程能指挥机器人行动而感到自豪,学习之中期,初中生会被具有挑战性的任务所吸引,学习之后期,当各项任务的解决方案确定后,需要千百次的重复编程练习和各项数据的精准调试来完善时,好多学生都会觉得枯燥乏味。
作为教师,要尽量想办法提高学生学习综合技能的兴趣,给学生提供更多展示自我价值的机会,例如平日训练计算思维编程训练时,我们教师不要把完成每项任务的方法直接告诉学生,而是在每个任务等待学生遇到瓶颈时,赠送给他们一个“法宝”即新的图形模块,它能解决这个任务中遇到的新的问题,教师只要告诉学生这个模块的使用方法,接下来的实验就交给孩子自己去找寻方法调试验证,并在学生解决本次任务时,教师及时给与学生鼓励与肯定。这样他们愿意用更多的时间去练习和证实,不仅能提高学习兴趣,而且他们会更加珍惜这来之不易的解决方案。同时我还会告诉学生,你们每次活动和机器人接触的密切程度比我更强,你们应该比我对机器人的某些性能、属性更了解,掌握更精准。我还会鼓励学生大胆质疑所有人提出的方法,激励他更精准的掌握机器人的性能,帮助他们树立自信心。
通过机器人竞赛,学生理论联系实际的能力得到了提高,促进了知识相互融合,提高了学生创新意识和创新能力。机器人教育也是进行信息技术教育的最佳载体,是全面培养学生信息素质、提高其创新精神和综合实践能力的良好平台。机器人综合技能比赛,不仅能培养学生的创新精神和综合实践能力,给学生一个开放的平台,让学生在快乐中学习,而且能让学生在尝试中创新。
参考文献
[1] 王焱. VEX机器人工程挑战赛竞赛比赛策略分析[J]. 内江科技, 2021, 42 (11): 67-68.
[2] 强薇. 高中学生机器人综合技能比赛辅导[J]. 中国科技教育, 2015, (04): 54-55.
本文系福建省南平市“十四五”中小学(幼儿园)骨干教师培养对象教育科研课题“基于“生活教育”理论信息技术主导的机器人竞赛实践活动研究”的研究成果。
京公网安备 11011302003690号