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1、浅谈青少年智能机器人教育中培养学生的创新能力邵东县两市镇第一中学唐向阳在当前全社会着力提高公民素质的背景下，青少年科技教育被党和国家领导人提到了高度重视的位置，青少年科技教育中的青少年智能机器人教育越来越被学校、家长、学生所重视，包括国际机器人奥林匹克竞赛在内的国内外青少年机器人竞赛赛事就多达10余个。研究表明，青少年机器人活动深受广大青少年喜欢，智能机器人活动主题不仅有趣，更提供开放性的问题解决方案，实践证明，参加过机器人培训，学生们在各方面都会有所提高，比如：机器人技术涉及到数学、物理、化学、生物、计算机等多门学科知识，学生在参与实施智能机器人项目的自主体验过程中还能培养创新能力、动手实践
2、能力、综合能力、团队协作精神等。在近六年的青少年只能机器人教育中实践过程中，从零开始到如今带领学生多次在各级各类青少年机器人竞赛中获得较大的成绩，积累了一些经验和心得，而在青少年智能机器人教育中培养学生的创新能力，正是青少年智能机器人教育的魅力所在。青少年在智能机器人活动中的创新能力包括思维创新、结构创新，编程创新等。一、思维创新的培养。青少年智能机器人教育活动就是参与学生针对某一项目主题，通过设计方案、搭建相应的机器人结构、编写程序、并控制机器人完成相应的主题任务。在教育过程中要引导学生应努力学习科学文化知识，为创新打下牢固的知识基础。善于思考，大胆想象，由于智能机器人活动主题不仅有趣，更提
3、供开放性的问题解决方案，也给予了学生丰富的想象空间，比如任务开始前，首先组织学生讨论策略、和机器人设计方案、提炼每个学生的想法，任务开始后分阶段收集各学生在实施过程中提出的合理化建议，和创新的点子，并整理好后分阶段检验学生的想法。这样就能充分调动学生的创新思维。并使他们的思维在整个过程中不断的得到肯定和否定。不断提高。培养好学生的创新思维，经常能让学生在活动中获得意外的收获。比如：在2008年第八届中国青少年机器人竞赛中的“投球比赛”项目的比赛中，当时是湖南的邵东县两市镇一中智能机器人活动主题不仅有趣，更提供开放性的问题解决方案队对阵浙江队，智能机器人活动主题不仅有趣，更提供开放性的问题解决方
4、案的两名学生根据对手的策略和场上的实际情况，分析讨论、果断改变防守策略，把防守机器人由原来的移动防守，改为定点防守，成功的把对方投过来的每一个球拦回去了，从而取得了比赛的胜利。再比如：在2012年中国青少年机器人竞赛“综合技能项目”中，学生提出了，利用规则中允许重试的机会，如果比赛中任务失败时利用重试、运行备用的欢庆回岛程序，以完成前面未完成的部分任务从而取到更高的成绩。二、结构创新的培养。在机器人的活动中，机器人结构是硬件，是完成任务主题的基本条件。可以说，一个合理的机器人结构就等于完成主体任务的一半。同时，机器人结构也是最锻炼学生的动手能力的。一般在布置任务主题后，让学生参照基本方案的任务
5、结构基础上大胆的进行结构创新，当然首先要教会学生使用一些简单的制作工具，如打孔工具、胶枪、万用表、螺丝刀工具、高年级的学生还可以教会他们使用电钻、电烙铁等工具，这些可以让学生自制一些结构。先指导学生提出结构创新方案，讨论可行性，再在老师的指导利用各种资源、工具经行结构创新。最后通过实验来验证和改进结构创新的亮点。比如：在2012年“综合技能”项目中遇到的问题是，小球从槽里滚下来的时候，落到地面容易弹起来，影响直行方向，常不能往常任务，学生在结构创新过程中提出来，在槽口连接一个带磁性的钢片，就用透明胶把一端固定在槽口，手臂下方固定一块铁片，利用磁铁吸铁原理，其他任务时钢片吸在贴片上，做放球的动作
6、时，由于手臂上举，钢片脱离铁片落在地面形成“接地斜坡”，球顺利滚下而不弹起，效果理想。在这个结构创新中充分显示了学生在结构创新中的亮点和突出作用。（如图1） 图1又如一个初二学生对于轮式机器人的前轮悬挂结构创新改进方案：（如图2）在老师指导和支持下，学生到磨具加工店去完成了这个结构创新飞设计。三、编程创新的培养。在青少年机器人活动中，计算机编程时整个活动的灵魂，首先指导老师要系统的讲解图形化编程的基础知识。平且根据学生年龄、知识层次的不同，采用因材施教、具体分析的办法，让每个学生能熟练的编写一些简单任务的机器人控制程序。如：1、控制机器人先直线运动1.5秒，然后停一秒，再让机器人在原地旋转1秒钟，停下来。2、背景灯在一定条件下闪烁10次并显示闪灯的次数。在学生掌握了基础的前提下，掌握修改、编写子程序的方法，达到他们变成水平的进一步提高，总之青少年智能机器人教育，在提高学生观察能力和创造性思维，把创新热情与科学态度结合起来非常有帮助，希望通过这样的交易活动让学生努力做到，要多角度思考问题，敢于向传统挑战，向权威挑战，树立“敢为人先”的精神、有所发明，有所创造，有所前进。这也正是青少年智能机器人教育中培养学生的创新能力的魅力所在。
