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摘 要：随着素质教育的不断推进，作为新时代的高中生在机器人编程学习中不仅要掌握科学知识和技能，更要具备创新精神和动手实践能力，燃起简易机器人制作的热情，拓展自己的兴趣爱好，为提高自身综合素质打下坚实基础。本文以高中生为视角，对高中机器人编程学习浅谈几点看法，期望对改善高中生编程设计学习效率不高的现状有所帮助。
关键词：高中生；机器人编程；学习
中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0029-01
程序设计是高中机器人教育的难点，也是我们高中生学习难度最大的部分。在实际学习中，我们习惯于接受教师的知识灌输和间接经验传授，但由于我们思想准备不足、实操经验有限，所以对机器人编程设计的学习效率不高，甚至对重要知识点存在着认识误区。为了扭转这一学习现状，教师应当创新教学方法，从我们实际学习情况出发，设计丰富的教学活动，从而使我们全身心地投入到编程设计学习中，掌握编程设计的学习规律。
1 做好编程学习的铺垫
机器人编程学习十分枯燥，在学习难度不断增加的情况下，我们容易产生厌学情绪，逐步失去学好程序设计知识的自信心。此时，我们需要教师的鼓励，给我们带来学习的新鲜感，教师应当引导我们去发现程序代码的美感，如代码的整洁美、形式美、简约美等，同时还要让我们体会到攻克编程难关的成功感。我们知道机器人编程设计是一项复杂的工作，其中涉及多学科知识的融会贯通，这就要求我们高中生在教师的教导下，了解更多学科的知识，拓展知识视野。如，对机器人的硬件设计，我们要了解光学、机械、电子等学科知识；对机器人的系统设计，我们要了解生物工程、通信技术、系统论、控制论等领域知识；对机器人的编程设计，我们要了解信息技术、算法等领域知识。只有在了解这些领域知识的基础上，我们才能掌握机器人的硬件机构和工作原理，为编程学习打下坚实基础。
2 掌握硬件编程学习方法
在机器人程序中，大部分程序命令都是针对硬件操作设置的，为了学好机器人编程知识，我们必须要全面了解硬件的相关知识，掌握从传感器传出和利用信息的方法。我们要认真学习传感器、控制器和执行器的结构、工作原理和通讯方式，了解信息读取、接收和下达的运行程序。在我们掌握这些知识的基础上，要尝试通过观察机器人的动作行为推理得出程序代码，并验证自己推理是否正确。在机器人编程中，需要根据完成任务的实际情况来判断问题答案是否正确，而不能在书本中找出正确答案。所以，我们要积极实践所学的知识，用实践操作去验证自己编程是否可行。
3 自主完成机器人编程任务
高中生的好胜心强，敢于实践、敢于探索，所以教师可以为我们安排更多的实践机会，布置具有一定难度的机器人编程任务让我们去独立完成，充分展示我们的智慧和才能。与此同时，在完成任務的过程中，还能够让我们积累丰富的实践经验，体会到攻克难关的成功感和喜悦感。
3.1 学习任务分解
在接收到教师布置的编程任务后，我们要对任务进行分解，制定分阶段计划，按照各个阶段的先后顺序完成各个编程模块。在这一过程中，我们可以集中注意力解决某一阶段的编程问题，通过逐一解决问题最终完成整个编程任务。
3.2 学习代码语言
机器人编程需要设计一套代码语言，这与我们平时说话的自然语言截然不同。代码语言十分抽象，我们在学习过程中必须掌握代码语言的运用规律，先从自然语言过渡到流程语言，再从流程语言过渡到代码语言，进而达到事倍功半的学习效果。在不同语言的过渡中，自然语言实际上是从整体描述的角度出发，对局部进行分析解构；代码语言是整合局部的命令要求形成统一整体；流程语言则是整体描述与细节刻画的结合体。在学习代码语言时，我们可以通过对照不同语言的区别加深对代码语言的理解与记忆。
3.3 学习功能拓展
高中生在学习机器人编程的过程中，要不断积累编程知识，尤其在面对复杂任务时，要学会用已掌握的知识对复杂任务进行分解，找到完成任务的突破口。比如，在完成足球前锋机器人的编程任务时，为了让机器人拥有更多的功能，能够进行前进、后退、前右转弯、前左转弯、后右转弯以及后左转弯等操作，我们需要对机器人动作进行细化分解，找到编程的突破口。通过分析我们得知，调用不同的传感器信息可以解决上述问题，所以我们可从这一方向着手拓展机器人的功能，对机器人的局部细节进行完善。
3.4 学习优化程序
在初步完成机器人编程之后，教师应引导我们对程序进行整体优化，让我们掌握程序优化的指导思想，明确优化的最终目的，形成科学严谨的学习态度。在优化程序学习中，教师要给予适当的指导和启发，让我们能够站在全局的高度，对程序整体进行统筹规划，完成对模块化编程的优化处理。我们要在学习机器人编程技能的基础上，还要学习和实践软件工程的实施方法，从分析问题入手，制定程序优化的可行性方案，明确总体设计和详细设计的要求，根据方案和要求修改程序，并对修改的程序进行测试，从而完成机器人编程任务。
4 拓展课外学习实践活动
作为新时代下的高中生，我们对机器人编程的学习已经不仅仅局限于课本知识和课堂教学，而是想要向更丰富的知识扩展，接触到更宽广的机器人科技领域。所以，教师应当为我们提供一些国内外优秀的专题网站，让我们能够利用课下时间登录网站学习更多的知识，了解机器人最新技术，提高我们对机器人编程的学习兴趣。同时，在学校的带领下，我们还要积极参与各地区针对不同学龄层次举办的机器人竞赛，自主组建参赛团队，将所学的编程知识与技能应用到实践中去。
5 结 论
总而言之，机器人编程学习对我们高中生而言具备一定难度，我们要端正学习态度，树立学习自信心，坚持在教师的教学引导下，掌握程序设计知识，积累程序设计经验。同时，我们还要积极完成教师布置的学习任务，参与学校举办的各类活动，在操作实践中体会到机器人编程的成功感。
参考文献
[1]梁宏伟.计算机编程技术在机器人教学中的应用[J].神州，2016（1）：25～26.
[2]陈 漫.在机器人教学中培养学生编程思维[J].新课程（上），2017（2）：101～102.
[3]杨天诚.分阶段学习机器人编程[J].实验教学与仪器，2016（4）：54～56.
[4]马开生.中小学智能机器人数字化教学模式研究探索[J].电子制作，2013（4）：63～65.
收稿日期：2018-10-17
关键词：高中生；机器人编程；学习
中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0029-01
程序设计是高中机器人教育的难点，也是我们高中生学习难度最大的部分。在实际学习中，我们习惯于接受教师的知识灌输和间接经验传授，但由于我们思想准备不足、实操经验有限，所以对机器人编程设计的学习效率不高，甚至对重要知识点存在着认识误区。为了扭转这一学习现状，教师应当创新教学方法，从我们实际学习情况出发，设计丰富的教学活动，从而使我们全身心地投入到编程设计学习中，掌握编程设计的学习规律。
1 做好编程学习的铺垫
机器人编程学习十分枯燥，在学习难度不断增加的情况下，我们容易产生厌学情绪，逐步失去学好程序设计知识的自信心。此时，我们需要教师的鼓励，给我们带来学习的新鲜感，教师应当引导我们去发现程序代码的美感，如代码的整洁美、形式美、简约美等，同时还要让我们体会到攻克编程难关的成功感。我们知道机器人编程设计是一项复杂的工作，其中涉及多学科知识的融会贯通，这就要求我们高中生在教师的教导下，了解更多学科的知识，拓展知识视野。如，对机器人的硬件设计，我们要了解光学、机械、电子等学科知识；对机器人的系统设计，我们要了解生物工程、通信技术、系统论、控制论等领域知识；对机器人的编程设计，我们要了解信息技术、算法等领域知识。只有在了解这些领域知识的基础上，我们才能掌握机器人的硬件机构和工作原理，为编程学习打下坚实基础。
2 掌握硬件编程学习方法
在机器人程序中，大部分程序命令都是针对硬件操作设置的，为了学好机器人编程知识，我们必须要全面了解硬件的相关知识，掌握从传感器传出和利用信息的方法。我们要认真学习传感器、控制器和执行器的结构、工作原理和通讯方式，了解信息读取、接收和下达的运行程序。在我们掌握这些知识的基础上，要尝试通过观察机器人的动作行为推理得出程序代码，并验证自己推理是否正确。在机器人编程中，需要根据完成任务的实际情况来判断问题答案是否正确，而不能在书本中找出正确答案。所以，我们要积极实践所学的知识，用实践操作去验证自己编程是否可行。
3 自主完成机器人编程任务
高中生的好胜心强，敢于实践、敢于探索，所以教师可以为我们安排更多的实践机会，布置具有一定难度的机器人编程任务让我们去独立完成，充分展示我们的智慧和才能。与此同时，在完成任務的过程中，还能够让我们积累丰富的实践经验，体会到攻克难关的成功感和喜悦感。
3.1 学习任务分解
在接收到教师布置的编程任务后，我们要对任务进行分解，制定分阶段计划，按照各个阶段的先后顺序完成各个编程模块。在这一过程中，我们可以集中注意力解决某一阶段的编程问题，通过逐一解决问题最终完成整个编程任务。
3.2 学习代码语言
机器人编程需要设计一套代码语言，这与我们平时说话的自然语言截然不同。代码语言十分抽象，我们在学习过程中必须掌握代码语言的运用规律，先从自然语言过渡到流程语言，再从流程语言过渡到代码语言，进而达到事倍功半的学习效果。在不同语言的过渡中，自然语言实际上是从整体描述的角度出发，对局部进行分析解构；代码语言是整合局部的命令要求形成统一整体；流程语言则是整体描述与细节刻画的结合体。在学习代码语言时，我们可以通过对照不同语言的区别加深对代码语言的理解与记忆。
3.3 学习功能拓展
高中生在学习机器人编程的过程中，要不断积累编程知识，尤其在面对复杂任务时，要学会用已掌握的知识对复杂任务进行分解，找到完成任务的突破口。比如，在完成足球前锋机器人的编程任务时，为了让机器人拥有更多的功能，能够进行前进、后退、前右转弯、前左转弯、后右转弯以及后左转弯等操作，我们需要对机器人动作进行细化分解，找到编程的突破口。通过分析我们得知，调用不同的传感器信息可以解决上述问题，所以我们可从这一方向着手拓展机器人的功能，对机器人的局部细节进行完善。
3.4 学习优化程序
在初步完成机器人编程之后，教师应引导我们对程序进行整体优化，让我们掌握程序优化的指导思想，明确优化的最终目的，形成科学严谨的学习态度。在优化程序学习中，教师要给予适当的指导和启发，让我们能够站在全局的高度，对程序整体进行统筹规划，完成对模块化编程的优化处理。我们要在学习机器人编程技能的基础上，还要学习和实践软件工程的实施方法，从分析问题入手，制定程序优化的可行性方案，明确总体设计和详细设计的要求，根据方案和要求修改程序，并对修改的程序进行测试，从而完成机器人编程任务。
4 拓展课外学习实践活动
作为新时代下的高中生，我们对机器人编程的学习已经不仅仅局限于课本知识和课堂教学，而是想要向更丰富的知识扩展，接触到更宽广的机器人科技领域。所以，教师应当为我们提供一些国内外优秀的专题网站，让我们能够利用课下时间登录网站学习更多的知识，了解机器人最新技术，提高我们对机器人编程的学习兴趣。同时，在学校的带领下，我们还要积极参与各地区针对不同学龄层次举办的机器人竞赛，自主组建参赛团队，将所学的编程知识与技能应用到实践中去。
5 结 论
总而言之，机器人编程学习对我们高中生而言具备一定难度，我们要端正学习态度，树立学习自信心，坚持在教师的教学引导下，掌握程序设计知识，积累程序设计经验。同时，我们还要积极完成教师布置的学习任务，参与学校举办的各类活动，在操作实践中体会到机器人编程的成功感。
参考文献
[1]梁宏伟.计算机编程技术在机器人教学中的应用[J].神州，2016（1）：25～26.
[2]陈 漫.在机器人教学中培养学生编程思维[J].新课程（上），2017（2）：101～102.
[3]杨天诚.分阶段学习机器人编程[J].实验教学与仪器，2016（4）：54～56.
[4]马开生.中小学智能机器人数字化教学模式研究探索[J].电子制作，2013（4）：63～65.
收稿日期：2018-10-17