機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目通過圍繞一個(gè)主題要求完成若干任務(wù)。項(xiàng)目的主題通常與真實(shí)世界密切聯(lián)系,項(xiàng)目本身也成為學(xué)生學(xué)習(xí)最恰當(dāng)“情境”。在機(jī)器人教學(xué)中,普通采用以項(xiàng)目為主導(dǎo),實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)。但一個(gè)機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目通常比較復(fù)雜,并非一節(jié)課或幾個(gè)步驟就能解決的問題,所以要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的項(xiàng)目分解。
首先,任務(wù)的安排應(yīng)該由簡(jiǎn)到繁,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。例如在機(jī)器人滅火項(xiàng)目中,通常分為的搜索,滅火,搜救,回家四個(gè)部分,每一個(gè)部分的完成都是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),學(xué)生雖然此時(shí)已經(jīng)掌握的機(jī)器人的基本控制,但還是感覺無從下手。于是我們對(duì)每個(gè)部分再進(jìn)行細(xì)致分解,讓每個(gè)任務(wù)都適合于課堂活動(dòng)的開展,充分調(diào)到學(xué)生參與的積極性,讓學(xué)生感覺每個(gè)任務(wù)即是挑戰(zhàn),又可以有序的進(jìn)行。例如我們將搜索分成了機(jī)器人行走,判斷火源,遍歷房間策略,任務(wù)合成。
其次,任務(wù)完成的要求由低到高,突出層次性。在普及性教學(xué)中,一般的任務(wù)只是要求學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)某個(gè)功能即可,我們的最終任務(wù)是比賽,這也要求我們要不斷提高完成任務(wù)的水平。例如機(jī)器人滅火項(xiàng)目里機(jī)器人的行走,最初的學(xué)生活動(dòng)里,我們只要求機(jī)器人能避開障礙行走即可,學(xué)生可以直接將基礎(chǔ)部分的學(xué)習(xí)成果遷移過來,通常學(xué)生只用一種傳感器即可,電機(jī)轉(zhuǎn)速也不會(huì)太高。隨之教師提出要求,要減少遍歷房間所用的時(shí)間,學(xué)生首先會(huì)想到提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。但操作之后,學(xué)生發(fā)現(xiàn),機(jī)器人會(huì)“撞墻”,能過討論分析原因,大家發(fā)現(xiàn)一種傳感器根本無法讓機(jī)器人在快速前進(jìn)的過程中不出問題,由此自然引導(dǎo)出進(jìn)一步對(duì)機(jī)器人的創(chuàng)新與改造。這樣學(xué)生在自己完成任務(wù)的同時(shí),體驗(yàn)成功的喜悅,又能發(fā)現(xiàn)問題,深入思考,激發(fā)他們探索的熱情和信心,讓學(xué)習(xí)進(jìn)入更高層次。
最后,任務(wù)的安排盡量符合機(jī)器人結(jié)構(gòu)的搭建順序。例如上面提到的搜索任務(wù)的分解不僅是由簡(jiǎn)至繁的安排,還考慮到了機(jī)器人結(jié)構(gòu)因素。機(jī)器人行走中人搭建機(jī)器人的底盤部分即可,而要判斷火源需要加傳感器,進(jìn)行進(jìn)一步的外觀設(shè)計(jì)。