分析机器人小学开展普及赛机器人项目实践与深思

摘 要：普及型机器人是2011年连云港市刚兴起的一项创新大赛科技活动，这项比赛有别于其他科技比赛，它不仅是人与机器人的较量，更是赛场上人与人的较量。如何提高小学生普及机器人的教育，是当下我市亟待解决的问题。
关键词：小学； 普及赛机器人； 实践； 思考
1006-3315（2013）02-085-001
笔者将从我校开展普及赛机器人的基本步骤，特别是学生参与连云港市普及赛机器人比赛的全过程，来观察学生在综合能力上有什么具体表现。

一、队员的选择

在目前小学生学习压力归于繁重的背景下，学生参加源于：论文格式要求www.618jyw.com
机器人训练活动必将面临一个主要矛盾——学习成绩与机器人训练的矛盾。这个矛盾解决好坏，关系甚大。如何处理，我校的经验有以下几条：
1.选
选：指的是通过高年级的班主任了解班级学生的情况，进行推荐队员。为了不遗漏有志向参加机器人训练的学生，通常我们会选择正常队员人数的3倍进行训练，并且名额总人数要等额的分布到各班级。
2.删
删：指的是学生达成不了机器人学业目标，勒令退队。为了帮助学生稳定、快速的发展，我们制定了一条制度：学习成绩必须在全班前五名，绝对保证学生机器人训练不给正常的学习带来负面影响。否则直接淘汰出队伍。这样可以给学生足够的压力和动力。这样做的目的迫使学生在机器人训练的其余时间都要投入到学习当中去，课堂上要专注，作业完成及时，而且要合理安排自身的学习时间，把空余的时间不浪费掉，全部投入到机器人的训练当中。
3.帮
帮：指的是每个队员要带一个低年级有志向参加机器人小组的学生。为了建立合理的机器人专业梯队，我们要求每个正式队员要带一个低年级的学生。这样的目的不仅可以增加机器人的普及性、梯队建设，并且在教低年级学生的时候能够更好的让自己理解和体会机器人的搭建和编程的经验。在此基础上，达到创新搭建、创新编程的目的。

二、队员分工

连云港市普及赛机器人比赛规定，一个机器人可以报两名学生参加。然而在机器人普及赛的赛场上，发现了这样的有趣现象：通常都是一个学生在搭建和编程，缺乏团队的意识。我校的做法：一个普及赛团队由两名学生组成，一个负责搭建和DV记录，另一名负责编写程序。搭建员主要职责是搭建好机器人的运行模式，程序员主要是为机器人编写程序。经验告诉我们：这样的组织形式简单实用，有助于学生短时间内组装、调试好机器人，更好的发挥机器人的性能。

三、基础教学

教师带领学生学习普及赛机器人的基本知识，观看普及赛机器人的视频，了解它的组装和设计，学习当年普及赛机器人的比赛规则。老师运用准备好的教具和学具引导学生基本弄清楚普及赛机器人的基本功能和各零部件的特点。在学生脑海里建构一个目标——机器人概念框架。以后的搭建、编程与调试工作均与此有关。

四、搭建机器人

学生开始初步搭建普及赛机器人。学生在搭建前应该在老师的辅导下由表及里的了解机器人工作原理，并设计一个机器人搭建的草图。在此基础上再熟悉机器人的结构、零配件、搭建技巧等。
学生搭建好机器人后，必然要面临机器人的整机调试问题，学生要根据整机的特点以及比赛规则，全面均衡地考虑各方面的因素，必须要进行取舍、调整，这就使得学生综合应用知识得到提升。

五、编写程序

机器人初步搭建好后，学生总是迫切的希望自己的机器人能够快速的动起来，这是教师进行程序教学的最好时机。
在编写程序和搭建机器人过程中，要给学生充足的自主设计和研究性学习的时间，注意课程的连续性。每个组员都要有明确的分工，主要是结构搭建与程序设计两大部分，分工不分家，团结协作最重要。在实践中提高学生发现问题，解决问题的能力。
在编写程序和搭建机器人过程中，我们还要求每个学生都要写出机器人的全部零件清单和程序编写记录，最好每次机器人训练的工作记录，每次训练后都要有小结和反思，要对自己的常规课程学习情况与机器人情况作出理性的计划安排。
我们观察到，机器人的程序是非常严谨的，如果错一个微小的数字，就会导致机器人完成不了任务。所以，在搭建机器人以及在给机器人编程的过程中学生会从一开始的马马虎虎变得十分谨慎，自己的学习态度也从原先的消极被动变成积极主动。

六、调试机器人

学生的机器人搭建好了也能够动起来了，这时候学生该让机器人在巡线跑道上试一试了。在跑道上调试机器人的时候，学生空前的团结，因为学生知道，一个细节都会导致团队失败。学生们会彼此提醒，彼此督促，潜心研究规则，反复揣摩机器人的程序与搭建的微妙之处，对薄弱处进行改进。调试后总会有更进一步的总结、反思与进一步的演练。
在机器人竞赛中，团队合作很重要，个人的表现必将极大地影响团队的成绩，这就使得学生能够在团队建设中积极思考、相互交流分享，合作精神不知不觉地就自然培养起来了。
我们还会根据学生的发展现状，适时地给出队员综合评价表进行自评、组评和师评，强化目标意识与责任意识，使我校“让学生和谐有个性发展”的教育理念深入学生身心。

七、机器人比赛

在经过系列的训练后，学生们带着略显紧张的心情去师专一附小参加正式的比赛了。尽管时间比较短，只有一个上午。然而在这个比赛中，学生的收获还是比较多的。学生要熟悉比赛场地，要进行机器人的现场搭建和编程，学生们要在没有教练的带领下，各司其职，围绕着共同目标准备着。程序手在一遍一遍地根据场地环境调试着程序，搭建手要在旁边搭建机器人和准备DV记录比赛的情景……
不管比赛的结果怎么样，赛后，学生们会在老师的带领下整理分析这个项目开展以来团队训练与比赛中所积累的经验和教训，写出相关的体会感受，制定好最终的选手档案手册。