前言
有些老師、家長常會問我,在高中時期學習機器人有什麼用,如果我們沒有比賽所帶來的一些功利性的內容,機器人能帶給我們哪些收穫呢?
讓我們回憶一下20年前,我們對電腦剛剛出現時的困惑就可以了解家長和教師的想法。我們可以將電腦與機器人作一個比較,機器人是電腦的延續,如果注意到電腦在我們生活中的作用,我們就會知道機器人將是未來生活中不可或缺的,甚至不久的將來它會替代家用電腦大部分功能。機器人是一個工具與電腦是一樣的。當電腦剛出現時我們認為電腦只是專家才會使用的工具,現在已經進入了各家各戶,我們大多數人現在每天離不開電腦,借助電腦可以上網聊天、瀏覽新聞、辦公,展示自己的創意作品。
機器人將是電腦的擴充和延續,今後它會替代家用電腦的大部分功能,如網路功能、通訊功能、多媒體功能等等,同時它具有更多的輸入、輸出方式,不僅可以接受鍵盤的指令,而且會聽、會看、會有觸覺,可以感受溫度的變化和周圍的物體,可以記錄周圍環境的變化,與電腦相比,互動效能可以大幅加強,因此對於機器人,我們可以按照個人的要求進行設定,這樣更有利於進一步的開發,在電腦上進行的工作可以在機器人上更方便的進行。
以往程式設計的學習是很枯燥的過程,而現在透過機器人專案,這一過程將變得很有趣味,在玩的過程中,就會掌握程式設計的方法。透過自學就可以完成大部分課程的學習,而無需他人進行監督與關注。
機器人同時是一個開放的實驗室,我們可以設計各種實驗以驗證各學科的知識。在動手活動中學習有關的知識,增強知識的直觀性和學生的感性認識。以往的實驗都是由教師設計,學生效仿,這只能驗證原理的正確性,而為什麼這樣做卻讓學生無法體會,而將工程、技術的概念引用教育中來,學生將學會要實現某一工作應該如何設計,應該考慮哪些因素的影響。讓他們的視野更為全面,學會進行決策與選擇。
正如我們電腦教學並不一定要培養學生學習這一專業,機器人課程也不是專業教育、菁英教育、而是要將這一優質教學資源分享給廣大的學生,不是以培養專業為目的,而是針對未來的教育,讓每一個學生玩過之後都會對科學產生興趣的過程。
既使我們不喜歡電腦,在工作、生活中也離不開電腦。在未來,機器人會同樣存在我們的生活中。機器人活動讓學生們更進一步地進行交流,開拓了視野,特別是一些國際性比賽的引進,讓學生更多了解了合作、交流、分享、創新的理念。
每年的科技創新作品很多都與機器人相關,如果離開了機器人(自動控制)技術,就很難有新的產品。
機器人活動是讓學生站在了巨人的肩上,不要將機器人活動侷限於比賽,我們會更了解機器人可以讓學生潛力獲得培養。從小學到大學,不同階段都可以使用樂高機器人進行比賽、學習和研究。使用這一工具,學生可以避免一些專業的困難,體驗到成功的快樂,因為簡單,學生不會操作失誤、不怕損壞裝置、而且安全可靠,教學內容的擴充性又極為廣泛,對學生潛能可以有深度的開
發,適合各年齡層的學生使用。
EV3的出現讓設計更為簡捷,它有大量架設與程式的參考案例,適合學生自學,簡捷的模組設定可以準確地對機器人進行控制,同時提供了專案文件的功能,可以讓教師與學生分享教學中的經驗。這一切都可以讓學生更容易地掌握這一平台,並在這一基礎上啟發靈感、實現創新。
鄭劍春