对机器人搭建的认识及感悟

2018-07-21 09:41李昊
新教育时代·教师版 2018年20期
关键词:创新能力

李昊

摘 要:在儿时,机器人诞生于科幻小说与自己的幻想中,一直以来都是自己比较向往的东西。到了中学,有机会认识并学习机器人搭建。在学习过程中,也深刻认识到机器人搭建学习对本人思维、创新能力以及动手实践能力的深刻影响。所以在此写下对机器人搭建学习的认识及感悟,希望能让更多的朋友们也能加入到机器人搭建学习领域中来。

关键词:机器人搭建 创新能力 动手实践能力

客观讲,在我国中小学阶段开展机器人搭建课程的地方学校并不多见。究其原因我认为一方面在于它的教学成本不低,需要耗费大量的教育资源,一方面也在于它距离我们的生活还相去甚远,甚至说机器人领域还未能全面渗透到我们的生产生活领域当中。所以我能接触到机器人搭建知识内容并深入学习探索是非常幸运的,它对我多方面能力的提高很有帮助。

一、机器人搭建学习对我思维能力的培养与影响

我是从2013年开始接触并学习机器人搭建的,最初由于对该领域认识不足,仅仅是凭借好奇心才参与其中,起初只能照着教材或说明书进行最基本的房子、小车、风扇搭建。在最初的实践操作中也发现了存在的各种问题,例如在对这些物件及机器人的搭建过程中非常容易出现掉配件、搭建不够牢固等状况,从这些状况中必须总结经验教训,通过多学习来改变机器人及各种物件外观,保证对它们的搭建成果更加稳固,凸显其功能实用性。在此之前,我是一个不善于转换角度看问题的学生,但是通过学习机器人搭建,我意识到思维转换对学习过程的重要性,不仅仅是机器人搭建过程,包括各科文化课的学习也需要时刻做到思维转变、改换立场角度看问题、保证自身的思维意识始终处于灵活运转状态,这样才能取得优异的学习成果。

当然,机器人搭建学习对我的思维能力影响还不仅仅在于擅长改换角度看问题的思维转换上,它还在于更深层次方面。比如说我们都知道机器人搭建的关键就在于结构框架构造,如何改变机器人转动的速度、如何将机器人的转动转换为平动或者转换为摆动都是有技术讲究的。这些就需要我们进行反复的尝试与动手实践练习,多多深入思考问题,转变思维方式,通过手脑结合来发现新的机器人搭建路径,然后予以尝试以期获得成功。经过长期的练习与思考,我们所形成的定式思维应该刻在脑子中,那就是在机器人搭建过程中做到心中有数,心中有搭建结构,这样才能做到搭建的又快又好,提高学习效率,甚至转化为自己独立的机器人设计素材。而且老师也告诉我们,应该动脑思考如何实现线下机器人搭建与线上计算机编程的相互联动。按照老师的话讲,线上编程与线下结构搭建同样重要,二者通过联动才能将我们优秀的机器人搭建创意展示出来。所以老师经常给我们一个思想主题,围绕主题训练我们搭建机器人的实践能力与思维意识。同时老师还在我们搭建机器人过程中拓展分支小项目,提示我们需要在搭建到哪一步时做什么样的调整,鼓励我们在机器人搭建过程中经常做到时时刻刻反思与总结,最终甚至可以独立完成较高级的机器人搭建项目,我们的学习思维由此得以长进[1]。

二、机器人搭建学习对我创新能力的培养与影响

在我刚刚学习机器人搭建不久后就有幸参加了由城市科学协会、教育局所联合举办的创意机器人搭建项目比赛。当时的机器人搭建主题为“环保机器人搭建”,我和我的小组同伴共同设计了一款新能源电动车。当时我们在新能源电动车中尝试了诸多设想,例如对电动车形状的设想以及对电动车动力结构组织的设想等等。这些五花八门甚至有些天马行空的设计设想与机器调试过程也激发了我对于机器人搭建创意项目的兴趣,进一步坚定了我继续学习机器人搭建的信心。更重要的是,它也激发了我的创新能力,可以说是对我创新思维的启蒙。在机器人搭建学习过程中,老师也不断告诉我们机器人搭建不仅仅是培养我们的专业领域能力,在搭建过程中的思考实践都是在锻炼我们的创新思维,甚至这些创新思维也都能被运用于我们平时的文化课学科以及生活之中,形成跨文化领域的有机联动。

在我看来,对机器人的搭建就像是搭积木,它是具有极大的挑战性与互动性,搭建机器人过程中可以满足我们不同层次的需求,而我们的创新能力发挥也能赋予机器人搭建更多可能性。例如我们在学习机器人搭建过程中就会接触到积木系列机器人、移动系列机器人、甚至包括了飞行系列与类人系列的各种机器人,而这些机器人的功能演變则全凭我们的想象力发挥,如果真能深入学习进去将乐趣无穷[2]。

三、机器人搭建学习对我动手能力的培养与影响

机器人搭建学习对我的动手能力培养与影响十分大,因为在学习过程中经常会接触到机器人搭建体系中的大量零部件,例如扁条、宽条、链条、轮子、螺丝、螺母、传送带、传感器等等,经过长期的学习与反复的演练,对它们的组装与拆卸也已经驾轻就熟,更为关键的是我的动手能力逐渐增强。不仅如此,对机器人搭建的学习也对我的日常生活产生了影响,记得一次我在网上购买了一套遥控客厅灯,爸爸却怎么也装不起来,我根据说明书结合过往机器人搭建的基础经验一步步的安装好了客厅灯,还被爸爸夸赞了不起,让我产生了极大的自豪感。

在学校对机器人搭建的学习相对系统,可利用资源也相对丰富,这无疑是培养我们动手能力的良好空间。像从前老师引导我们搭建的mBot教育机器人,它不仅支持手机遥控,还搭配了智能化的编程软件mBlock。在编程软件中就存在图形化编程界面,通过编程界面我们可以简单学习如何拖拽积木式模块,利用模块再进行mBot机器人动作控制。而在内置传感器的辅助下,机器人本身更能转入巡视模式,自动沿地面黑线向前行驶,且还有自动规避障碍的功能。这些机器人的智能化动作都是我们在老师引导下一点点搭建起来的,它有效培养了我们的思维能力与动手实操能力[3]。

结语

综上所述,机器人搭建学习让我收获许多,让我充分体验到学习机器人搭建的乐趣与科技的无穷魅力。希望在以后,我还能有机会接触到更多有关机器人搭建的智能化技术与创新机器人类型,在开阔眼界的同时也加深对机器人搭建领域的感情,精进搭建技术。

参考文献

[1]萝卜圈课堂第一课:机器人搭建入门[J].少年电脑世界(高年级),2015(5).

[2]赵长永.第一课:机器人搭建入门[J].少年电脑世界(高年级),2015(5).

[3]赵长永.美国研发自动搭建机器人[J].机器人技术与应用,2014(2).

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