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机器人教案

机器人教案
机器人教案

《机器人》

一、教学目标:

认知目标:通过对机器人相关图文、影像的鉴赏,认知机器人的发展情况、科学意义等基础知识。

技能目标:培养学生的观察能力与动手能力,在了解不同机器人的同时,学会如何以不同的绘画形式表现。

情感目标:在教学活动中,激发学生学习兴趣和创作欲望并培养学生爱科学、学科学的优良品质。

教学重点:以各种方式方法搜集有关机器人的科普教育图文、影像素材,培养学生自主学习能力和科学探索精神。

教学难点:在认知机器人的科学意义及其实用价值的基础上,用自己擅长的方式表现出来,充分展示学生个体的创造性。

二、教学过程设计:

一、激趣导入:

1、实物小机器人展示

师:小朋友们,今天老师给大家带来了一位的朋友,是谁呢?(有同学到处看了)我的朋友有点害羞,大家先闭上眼我要准备一下把它请出来了。好了大家可以睁开眼了。请看

生:哇机器人

师:你们喜欢它吗?

生:喜欢!

师:这是来自未来的好朋友叫小白,。今天啊,它打算带我们班的小

朋友们去未来的时空看一看,你们说好吗?

2、播放机器人片段

师:那小朋友们可要坐好了,睁大你的眼睛,仔细的看!

观看《机器人瓦力>视频

师:哇,未来的生活多神奇啊!在未来,你们看到了什么有趣的事物吗?

生:有许多有趣的机器人……

师:小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊,居然有那么多有趣的机器人。小朋友们,你们喜欢机器人吗?

生:喜欢。

3、揭示课题《机器人伙伴》

师:那么,你想有一个什么样的机器人伙伴呢?今天就让我们一起来学习《机器人》一课吧。

二、发展阶段:

1、说到机器人这一词,有谁知道最早的机器人出现在什么时候么? 生:不知道

师,那大家想不想知道?好我们一起来了解一下.课件展示机器人一词的起源,以及现代各种机器人图片

(播放课件,教师介绍各种机器人的特殊功能和奇闻异事,拓宽学生的知识面。)

师:机器人的本领高超,它可以帮助我们做很多事情。我们的科学家真是了不起,可以制造出这么棒的机器人,那大家通过观察,有没有发

现机器人跟我们人类有什么相似的地方么?

生讨论

课件展示,是不是所有的机器人都想我们人类的样子呢?

展示不同机器人的造型。

师:刚才我们看到,机器人可以有多种多样的外形,有的跟我们人类的外形相似的,还有的什么也不像,外形非常奇特,我们可以把它

是不是有独一无二的外形呢?给我们大家说说看。你又希望它有什么样的本领呢?

生:。。。。。

4、欣赏范作

师:小朋友们很有自己的想法,你们的机器人伙伴真让老师大开眼界。那别的小朋友心目中的机器人小伙伴又是怎么样的呢,让我们一起瞧瞧。

师:是的说得真棒,原来除了绘画,我们还可以用一些其他的材料使我们的机器人更加的有趣,说说看,你认为还可以用哪些材料来表现你的机器人伙伴?

生:锡纸、纽扣……

我们在来看看老师找到的图片,看看其他小朋友又是如何表现的呢?教师范作:自己制作好的机器人和小朋友们一同讨论是如何做的,采用了哪种方法?

请小朋友们来说说你准备用哪种方式来表现你自己的机器人呢.

三、绘画表现

师:小朋友们有这么多好的想法,一定迫不及待的要把它画下来了吧,那么我们就赶紧开始吧,记得要把你的机器人设计得与众不同,让它有神气的外形和漂亮的颜色哦。用你最喜欢的方式把它表现出来!

学生绘画,教师巡视辅导,鼓励学生大胆创作。

四、评价总结

举行机器人作品拍卖大会

(拍卖需要钱啊,没有钱我们用爱心来表示好嘛,最高100个爱心)1、实物投影展示学生的作品,请学生介绍自己的机器人的独特功能。其他同学进行拍买。学生遇到表达困难时可请其他同学帮助他,如果还是困难,教师再进行有层次的引导。

2、请同学们说说自己喜欢的别人的作品以及原因。

3、教师总评,鼓励为主,表扬作品有创意、表现手法独特的学生。肯定之后可以询求小朋友们的建议,看怎么改进让作品更完美!

4、总结:大家的作品各有特点,老师非常欣赏,通过大家这节课的表现,我认为你们都有聪明的智慧,那就让我们共同学习,储备丰富的知识,为我国的科技发展贡献我们的力量,希望大家德智体美劳全面发展,成为国家的栋梁之才!

中小学机器人教育的问题与对策

3 自2000年以来,为贯彻《2001—2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和《全民科学素质行为计划纲要(2006-2015-2020年)》,由教育部、科协等部门举办的全国中小学电脑制作活动、全国青少年机器人竞赛等蓬勃发展。同时,各地中小学也相应地开设了各具特色的机器人技术课程。其目的在于丰富中小学生学习生活,激发学生的创新精神,培养他们的实践能力,全面推进素质教育。作者作为中国自动化学会机器人竞赛委员会的委员,从2001年就参加了中小学机器人的竞赛工作,包括全国、广东省和广州市的竞赛,同时也参与了青少年机器人教育和科研项目,因此对中小学机器人教育和竞赛比较了解。本文总结、分析了中小学机器人教育及竞赛存在的一些问题,提出了一些对策,同时提出利用3D 打印和云计算平台等新技术推动中小学机器人教育发展的思路。 一、中小学机器人教育存在的问题 机器人学是一门复杂且综合性很强的学科,代表了最高级别的自动化技术,涉及面很广。与高校不同,中小学机器人教育的重点是科普而不是研究,需要把成熟的技术简化后传授给学生,着重培养学生的动手实践能力。因而,教学内容、技术的层次等等必须在教学中仔细斟酌。在目前的中小学机器人教育中,存在以下问题: 1.缺乏统一的技术层次结构 普遍的中小学机器人技术教材中,包括了机电制作 中小学机器人教育的问题与对策 * 张 祺1 李杭州2 (1广东工业大学自动化学院,广东广州 510006;2广东省教育技术中心,广东广州 510245) 【摘 要】本文总结、分析了目前中小学机器人教育及竞赛所存在的若干问题,提出了一些相应的对策,包括:规划科学的、阶梯发展的和具有前瞻性的教学内容技术层次结构;通过实验项目和研究项目的考核,完善机器人教育的评价体系;标准化机器人零部件和虚拟机器人平台,降低投入成本,提高普及度,实现机器人教育的均衡化发展,提出了利用3D 打印和云计算平台等新技术推动中小学机器人教育发展的思路,以期对中小学机器人教育起借鉴作用。 【关键词】中小学;机器人教育;技术层次结构;评价体系 *本文为全国教育信息技术研究“十二五”规划2011年度课题《中小学机器人教育教学评价及资源开发研究》(课题编号113630462)成果之一。 和编程两大方面,机电制作包括了机构、传感器、驱动器和控制器等内容,编程则为其人工智能的程序实现。但是对小学、中学各年级各阶段应该讲授到什么技术,掌握到什么程度并没有明确的统一的规划。因此教材种类虽多但比较混乱,而且部分教材针对特定厂商特定的型号编写,具有较大的局限性。 2.评价体系不完善 机器人教育不仅包含学科知识,还包括了实践能力、创新能力等能力的培养。采用传统的试卷考核方式,只能评估学生对学科知识的掌握程度,无法评价其实践能力和创新能力。若缺乏科学的评价标准,则容易造成教学目的不明确,也无法对教学方法进行改善。 目前机器人教育的评价除了采用传统的试卷考核方式外,很多时候以竞赛奖励作为评价机器人教学水平的指标。在这种畸形指标的压力下,有些学校把机器人教学从普及型变为了精英型,甚至为了比赛成绩不惜以教师代工,弄虚作假,舍本逐末。 3.教具昂贵,不利普及 实体机器人通常由各厂商自行开发设计销售,成本涵盖了研发、生产、培训、售后、比赛赞助等方面,投入很大,面对销量有限的教育市场,因此只能把高额的成本转嫁给最终用户。大部分机器人具有移动能力,实验和竞赛时经常出现零部件损耗现象,后续保养费用高。另外,竞赛新项目和新规则也促使机器人教具需要同步升级,已购买的实体机器人很快落后;为了继续比赛和

工业机器人教案

大连理工大学工程训练中心实习教案 实习项目名称:工业机器人训练教案编写:姜英 实习地点:现代制造技术车间讲课时间:教案审定: 工业机器人 教学目的及要求:了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程 教学重点:略 教学难点:略 教学内容:(结合实物讲解) 1.概述: 机器人是典型的光机电一体化的高科技产品。工业机器人是目前技术上最成熟、应用最广泛的机器人。现在世界各国已装配了90余万台工业机器人。工业机器人的应用使产品的质量更加可靠,生产线的柔性增加,企业适应市场的能力大大提高。 2.工业机器人的定义: 工业机器人是指在工业中应用的一种可自动定位控制的,可重复编程的,多功能的、多自由度的、多用途的操作机。它能够搬运物料、零件,或者是操持工具,用以完成各种作业。 3.工业机器人的分类: 根据臂机构,按照其工作形态,可以分为: ●圆柱坐标型机器人 ●极坐标型机器人 ●直角坐标型机器人 ●多关节型机器人 4.实习机器人型号:ABB公司的IRB1400型小型机器人,属于多关节型机器人。 5.IRB1400机器人的组成:

Controller: 控制器。 Manipulator: 机械手。 机械本体: ● 由六个转轴组成的空间六杆开链结构; ● 六个转轴均有AC 伺服电机驱动,每个电机后面均有编码器; ● 每个转轴带有一个齿轮箱。 ● 有手动松闸按钮,用于维修时使用。 机器人控制器: Mains Switch: 主电源开关。 Teach Pendant: 示教器。 Operat or’s Panel: 操作盘。 Disk drive: 磁盘驱动器 机器人的控制系统主要由中心控制计算机和伺服控制器组成。中心控制计算机发出指令协调各关节驱动器之间的运动,同时完成编程、示教/再现以及和其他环境状况、工艺要求、外部相关设备协调工作。伺服控制器控制各关节驱动器,使各轴按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。 (示教器) 示教器功能: 坐标系指定: 大地、基础、工具、工件 Controller Manipulator Mains Switch Teach pendant Operator ’s panel Disk drive

认识机器人教案

教案:认识机器人(第一课时) 一、教学目标 知识目标:了解机器人的概念、产生、发展、种类与应用。技能目标:熟练利用网络查找信息和处理信息。 情感目标:培养学生对机器人的兴趣,培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。 二、重点难点 教学重点:机器人的概念及应用 难点分析:机器人的概念 三、教学过程: 1、新课导入 21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代,机器人在各行各业将得到更加广泛的应用,机器人技术综合机械工程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理、等多种学科,它代表着一个国家的高科技发展水平,例如我国首例远程遥控机器人手术就是由北京的医生通过电脑遥控着沈阳机器人“黎元”进行脑外科手术。 那究竟什么是机器人?我们要学习使用的机器人是什么样子?机器人能够做些什么?我们如何控制机器人?今天开始我一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。 观看有关机器人的视频片段 2、教学内容 机器人的概念 各国科学家对机器人的定义有所不同,而且随着时代的变化,机器人的定义也在不断发生变化。 中国的科学家们把机器人定义为一种自动化的机器,具备一些与人或生物相似的能力,如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等,是一种具有高度灵活性的自动化机器,它的外形不一定象人。 判断一个机器人是否是智能机器人我们可以根据下面三个基本特点: (1)具有感知功能,即获取信息的功能。机器人通过“感知”系统可以获取外界环境信息,如声音、光线、物体温度等。 (2)具有思考功能,即加工处理信息的功能。机器人通过“大脑”系统进行思考,它的思考过程就是对各种信息进行加工、处理、决策的过程。 (3)具有行动功能,即输出信息的功能。机器人通过“执行”系统(执行器)来完成工作,如行走、发声等。 机器人的产生、发展、种类与应用 对这些内容请大家以小组合作的形式通过互联网、光盘等媒体检索信息,并设计一个关于机器人的有关知识的演示文稿。 1)成立小组,分工合作,制定活动计划。 小组成员 (2)确定“机器人世界探索”活动的探索主题,构建问题框架。 (3)评价要求 (1)展示 在小组内展示“机器人世界探秘”项目。 各小组推出代表参加班级交流。评选最佳主题奖、最佳演示奖、最佳合作奖。 (2)通过自评和互评的方式进行评价,标准如下: 3、作业布置 (1)说说机器人与一些电动玩具的区别? (2)完成一个关于机器人演示文稿的制作,包括机器人的发展、机器人的分类、机器人的特点等内容。 三、课堂小结:这节课我们了解了机器人的概念和机器人的产生、发展、种类及应用等知识。并对学生的演示文稿的任务完成情况进行小结和评价。 第12课机器人学走路 教学分析: 本课教学内容为《小学信息技术》教材(浙江教育出版社)第四册第12课,属机器人模块。本课教学是在学生学习了《第10课我们身边的机器人》、《第11课机器人仿真软件》掌握了机器人的简单工作原理,初步掌握机器人仿真软件的使用,并会控制机器人走直线的基础上学习本课,为以后学习《机器人画正多边形》、《机器人分辨颜色》打下基础。 学情分析: 本次市研训活动,是临时选取了机器人模块的第3课作为教学内容,由于学生第一次接触机器人教学内容,且没有了第10课、第11课两课的铺垫,尽管学生对此教学内容充分好奇,但教学过程中教师处理不好,学生会觉得无从下手。因此,本课的教学对教师绝对是一次挑战。 教学目的: 1.知识与技能:学会使用“转向”模块编写程序,控制机器人转向;学会使用“启动电机”“延时”“停止电机”模块编程,控制机器人走弧线。 2.过程方法:通过任务驱动与学生的操作实践,使用学会简单的机器人编程控制思想。 3.情感态度与价值观:让学生在编程控制中体验成功的快乐,充分激发孩子学习信息技术的兴趣。 教学过程: 一、铺垫导入 1.出示机器人,简单师生交流,拓展学生对机器人的了解。讨论:机器人由程序来控制。我们用程序语言把机器人完成任务的步骤与方法表达出来,这个过程叫编程。 2.教师演示机器人控制程序在仿真软件中的仿真。 介绍:这种机器人的编程软件的启动与仿真。 3.学生打开范例尝试仿真。 讨论1:机器人的动作,如直行、拐弯等。 二、小组合作自主探究 1.任务一:让机器人动起来。 教师讲解与学生操作:介绍编程环境(菜单、快捷工具、模块库、编程区)----模块的拖放、移动、删除----直行模块与转向模块的设置---文件的保存 子任务1:机器人直行(教师示范,并讲解仿真环境的“运行、有轨迹、退出”几个按钮的使用。 子任务2:机器人原地转向(学生独立完成) 子任务3:机器人走折线(最好走出一个90度的角出来)

幼儿园小班科学机器人教案

幼儿园小班科学机器人教案 小班整合活动:机器人宝贝 小班整合活动:机器人宝贝 活动目标: 1、学习用各种材料制作机器人,初步感知对称。 2、感受制作的乐趣,体验成功的快乐。 活动准备; 1、各种形状的废旧盒子(盒子四周各打一个洞)、小制作装饰材料。 2、机器人玩具图片、记号笔、水彩笔等。 活动过程: 1、引起学习兴趣:

机器人发出的声响: ——“你们知道谁来了?它们长得什么样? 幼儿参观互相讨论。 2、示范讨论制作: ——“你喜欢哪一个,为什么?” 幼儿讲解,老师引导幼儿从身体不同的形状或不一样的地方讲述: ——“你们想不想制作一个你喜欢的玩具机器人?” “机器人的五官可以装在哪里?” “用扭扭棒做机器人的手脚,谁愿意上来帮助一下?” 教师在巡回观察指导过程中,提示幼儿用对称的方法装机器人的手、脚、眼睛、耳朵等。 3、操作实践交流:

大胆地想像完成自己的制作。 鼓励幼儿组合盒子制作机器人。 可以在白色的盒子上涂上颜色。 4、互相欣赏 幼儿把自己的作品摆放好,相互欣赏。 1、可以运用粘贴图形式来表现喜欢的机器人。 2、教师在引导幼儿交流作品时,不要设置许多的规定,鼓励幼儿大胆想像。 科学教案 童眼看世界 活动目标

1、体会眼睛的作用,爱护自己的眼睛。 2、学会用眼睛观察周围的环境,认识新事物。 活动准备 1、幼儿用书。 2、镜子一个,望远镜一个。 活动过程 一、导入活动。 二、主题呈现。 1、翻开课本第1页,先看图,再回答问题。 (1) 图上有些什么人? (2) 他们在做什么?

(3) 除了这些,还能从图上看到什么? 2、通过观察和思考,引导幼儿体会图画中的世界,感受眼睛的重要作用。 三、游戏活动。 拿出望远镜,教师先用望远镜看看每一处,然后说: 我看到了什么? 小耳朵 活动目标 1、知道耳朵的用途。 2、使幼儿懂得保护耳朵的基本常识。 活动准备 1、幼儿用书。

中小学机器人培训的好处

中小学机器人培训的好处 中小学机器人培训的好处?机器人教育在中国近几年发展非常迅猛,这主要得益于人工智能技术以及互联网技术的发展,给传统教育模式带来了一股清流。机器人培训教育在中小学生中非常受欢迎,通过组装、搭建、运行机器人,提升学生的综合能力。目前市场上有很多中小学机器人培训机构,家长朋友们又该如何选择呢?这里给大家推荐南京紫光科学仪器有限公司。 南京紫光科学仪器有限公司专业生产教育型机器人成立于1998年5月。多年来一直致力于机器人教育事业。是全国唯一产品进入江苏省《中、小学信息技术》教材的机器人企业。中国青少年机器人竞赛委员会委员单位、国际机器人奥林匹克委员会委员单位、全国中小学信息技术创新与实践活动合作单位、国际机器人教育联合会会员单位、中央电教馆“十一五”全国教育技术研究重点课题“实验基地。 南京紫光科学仪器有限公司在吸收韩国先进科学技术的同时,引进国际先进的科学教育理念,推广中国的机器人教育,打造中国的机器人民族品牌!把现代化的科学技术引入青少年的科

教活动中,合作开展机器人课堂教育,开设教师培训班,组织国际,国内机器人竞赛及国际对口交流,公司以推动青少年科学教育为宗旨,以先进的科学技术,全新的教育理念,服务于社会。 南京紫光科学机器人培训包括五个模块:搭建机器人、编程机器人、智能造物、无人机、服务机器人。下面南京紫光就编程机器人教学课程相关内容来给大家介绍一下:编程机器人 32位教育机器人 一、功能: (1)3路伺服电机 (2)7路AD采集通道; (3)7路I/0口; (4) 1602液晶模块接口; (5) USB下载接口; (6) 八路程序控制的LED发光二极管; (7)10米红外遥控 二、结构:

最新机器人教案

科技活动教课教案 项目:机器人主讲教师:** 授课时间:11月7日学时数:1学时 教学目标1.使学生初步了解机器人概念、特征; 2.使学生了解中鸣、乐高机器人工作原理。 教学重点机器人原理的介绍 教学步骤1.导入 机器人诞生、机器人的发展 2.概念讲解 智能机器人的构成 3.基本工具初识 马达、机械部件 组织形式小组为单位活动 教学内容机器人发展历史及简单结构拼装 1、机器人诞生 教师:用幻灯片展示自己的总结 中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的机器, 而且其具备一些人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划 能力、动作能力、协同能力等,是一种具有高度灵活性的自动 化机器。” 2、机器人的发展 教师:用幻灯片展示自己的总结 第一代机器人属于示教再现型 第二代则具备了感觉能力 第三代机器人是智能机器人 3、智能机器人的构成 它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动的能力,并 具有记忆、推理和决策的能力,因而能够完成更加复杂的动作。 中央电脑控制手臂和行走装置,使机器人的手完成作业,脚完 成移动,机器人能够用自然语言与人对话。 具有机械部件 (例如:木板、金属板、塑料板、有机玻璃板,还有螺丝、螺帽等各种五金紧固件。) 具有感应和动作电子部件 (光源传感器、声音传感器、气体传感器、温度传感器等。) 具有机器人的大脑(RCU) 具有机器人的思想(编程实现) 教师:对学生的回答进行补充。 学生活动: 熟悉乐高机器人的零件结构,拼插简单的机器人 积木块垂直结构的搭建,马达能量分为1——5级,按照马达的功率,

进行速度的调整。 本课小结通过本节课的学习,学生对智能机器人有一定的了解。

ABB机器人培训教案

ABB机器人电气培训教案 容:机器人硬件线路 机器人基本和标准指令 编程和测试 机器人和PLC的信号交换 机器人系统备份 文件管理,系统冷启动 常见故障介绍 一、机器人系统安全 安全守则: 1、万一发生火灾,请使用二氧化碳灭火器。 2、急停开关不允许被短接。 3、机器人处于自动模式时任何人不能进入其运动所及的区域。 4、机器人长时间停机时,夹具上不应置物,必须空机。 5、机器人在发生意外或运行不正常等情况下,均可使用E—STOP键,停止运行。 6、因为机器人在自动状态下,即使运行速度非常低其动量非常大,所以进行编程,测试维修等工作时,必须将机器人置于手动模式。 7、在手动模式下调试机器人,如果不需要移动机器人时,必须及时释放使能键。 8、在得到停电通知时,要预先关断机器人的主电源。突然停电后,要赶在再次来电之前预先关闭机器人的主电源开关,并及时取下夹具上的工件。 二、机器人线路介绍 1、6400、6600机器人硬件线路介绍,练习机器人电柜器件的拆装。

三、机器人各种应用指令的介绍:

1、直线、转轴运动 例:MoveJ/L P1 , V200, Z30, TOOL1 L-直线运动 J-转轴运动 P1-目标位置,数据类型:ROBOTARGET V200-运行速度,单位:MM/S,数据类型:SPEEDATA Z30-转弯区尺寸,单位:MM,数据类型:ZONEDATA TOOL1-工具中心点(TCP),数据类型:TOOLDATA 2、C-圆周运动 例:MoveC_ P1, P2 ,V100, Z50, TOOL2 C-圆周运动 P1-中间位置,数据类型:ROBOTARGET P2-目标位置,数据类型:ROBOTARGET V100-运行速度,单位:MM/S,数据类型:SPEEDATA Z50-转弯区尺寸,单位:MM,数据类型:ZONEDATA TOOL1-工具中心点(TCP),数据类型:TOOLDATA 3、函数OFFS() 例:MoveL OFFS(P1 , 100,50,0)V100, Z30, TOOL1 将光标移至目标点,按回车键,进入选择窗口,在功能键上选择FUNC,采用切换键选择所用函数OFFS() OFFS(P1,100,50,0)代表一个距离P1点X轴偏差100,Y轴偏差50,Z轴偏差为0的点,函数OFFS()的坐标方向和机器人的工件坐标方向一致。 4、MOVEABSJ-绝对转轴运动 MOVEABSJ JPOS1,V100,Z10,TOOL1 ABSJ-转轴运动 JPOS1-目标位置,数据类型:JOINTTARGET 5、输出信号指令:SET,RESET,PULSEDO 例:SET DO 1; DO1-输出信号名,将一个输出信号赋值为1,在输出信号相对应I/O板的信号输出端口输出直流24V电压。 例:RESET DO 1; 将一个输出信号赋值为0,在输出信号相对应I/O板的信号输出端口没有输出直流24V 电压。 例:PULSE DO DO 1 输出一个脉冲信号,脉冲长度为0。2秒 程序运行停止指令-STOP 机器人在当前指令行停止运行,属于机器人软停止指令,可以直接在下一句指令行启动机器人 程序运行停止指令-EXIT 属于机器人软停止指令,机器人在当前指令行停止运行,并且复位运行整个程序,将程序运行指针移至主程序第一行,机器人程序必须从头开始执行。 负载定义指令-GRIPLOAD GRIPLOAD LOAD0; LOAD0-机器人负载数据,设置机器人当前负载。

如何在中小学开展机器人教育课程

如何在中小学开展机器人教育课程 机器人教育课程是一门跨学科的综合性的科学技术。它涉及自动控制、计算机和网络技术、传感器、人工智能、微电子技术和机械工程等多个学科领域。格物斯坦小坦克认为面对当下人工智能技术的发展和创新人才的培养,在大力实施中小学信息技术教育战略的进程中,抓住时机在中小学引入机器人教育,提升学生对现代科技和信息技术的全面认识和理解,激发对创意和创新的兴趣,并作为一种培养创意思维和创新人才的新载体。 机器人教育作为创新人才培养的新模式,在目前的教育教学实践中,还仅处在活动层面,机器人教育大多是以课外活动和各种兴趣班、培训班的模式开展的。也的确有相当数量的中小学校能够积极组织学生参加各类智能机器人的活动或竞赛,但作为课程引入到教学中的却很少。为了让更多的学生能够接触机器人,培养学生的创新意识和动手能力以及团队合作意识,应该积极开展中小学机器人教育课程。 根据机器人教育课程的特点,我们课程教学的方法统一为:任务驱动、新知教授、实践应用。任务驱动,教师根据每节课的学习内容,合理地设计教学任务。课时安排为每周两节课,两个课时已经足够学生完成一个作品的制作。学生根据任务要求,进行问题分析、问题解决、小组讨论等环节,让学生发现问题,引起认知冲突,以便引入新知。 新知教授,学生将任务进行仔细剖析,并填写学生工程册(学习工程册是学生学习的一个凭证,也是学生进行任务分解、问题解决过程的记录)后,教师就可以根据学生反映的问题,引出本节课的教学内容。由于机器人课程的特殊化,可以将每个新知(一般的传感器的应用)分为“是什么、有什么作用、怎么使用、应用了哪些学科知识”几个部分。学生通过以上几个部分可以较为深入地认识每一个固件,也可以扩展学生思维,促进学生进行创作。由浅入深、理论联系实际,让学生能更多地将学习贴近生活,将生活的问题搬进学习中来。 实践应用,在一段时间的教学内,积极组织学生进行小组竞赛。教师应设计与生活相关的主题,让学生将生活与学习有效联系起来,达到培养学生体会生活、观察生活的目的,激发学生热爱科学、探索科学的精神。

中小学智能机器人教学

比尔·盖茨曾预言“机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的"导火索",这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。”目前,各省、市的许多学校都开展了机器人活动,但这些学校机器人活动都以校内科技活动小组的方式出现,并没有真正进入课堂教学。特别是农村学校,对于机器人的教学还是一片空白。在信息技术高度发展的今天,智能机器人事业已呈跨越式发展。发展机器人事业,将智能机器人的教学纳入课程教学是最佳形式。那么,在中小学如何把智能机器人纳入课堂教学呢?笔者作了一些探索。 一、将机器人教学纳入课程是必然趋势 上世纪90年代,号称“现代机器人故乡”的美国,机器人教育不再局限在大学的专业学科教育。美国政府还在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划,高中生可免费获得70公斤重的一套零件。把机器人教育列入基础教育课程,让学生系统地、有步骤地学习机器人技术。在“世界机器人王国”的日本,除了每所大学都有高水平的机器人研究和教学内容,每年定期举行各种不同层次的机器人设计和制作大赛外,日本机器人教育更是从娃娃抓起。而我国机器人教育起步较迟,1986年我国“863”高科技发展计划才正式启动“智能机器人”主题。到了“九五”期间,“普及机器人文化”被列为该主题第一专题的宗旨之一。1998年中国科技大学在国内率先进行了机器人足球的教学实验。近年来,国内高校机器人比赛逐渐增多,“863”计划为“机器人竞赛工作委员会”提供了专项基金,智能机器人比赛正在发展成为我国创新教育的战略性手段。“中国青少年电脑机器人竞赛活动”、“全国中小学电脑制作活动”、“全国青少年科技创新大赛”、“Intel工程大赛”、“全国中小学生信息技术创新与实践活动”等全国重要赛事也都把机器人列入竞赛项目。除了政府部门的项目外,由学术机构、公司厂商联合主办的智能机器人大赛对推进我国机器人教育活动、普及机器人文化也产生了非常积极的作用。近年来,智能机器人活动在我国引起了中小学教育工作者的关注,并进行了有益的尝试。如,2000年北京景山学校将智能机器人的普及教育以科研课题的方式纳入信息技术课程,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。2002 年以后,随着我国教育信息化的发展,智能机器人技术向教育领域的渗透已呈加速发展趋势。可以说,智能机器人教育进入课堂教学时机已经成熟。 二、机器人课堂教学可以培养学生多种能力 机器人教育集趣味性、实践性、综合性、科学性、探究性为一体,深受广大青少年学生的喜爱,它集计算机、声、光、电等多种技术,可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制、电子技术和机械工程等多个学科高新科技知识。智能机器人教学进入课堂可培养青少年学生综合素质。 1、培养学生的综合素质和应变能力。一个完整、能够完成任务的机器人,往往要用光、声、电、机械等各种器件,机器人因涉及多门类、多学科的知识和原理,通过教学可以拓展学生各学科的专业知识,又可将各学科的知识横向联系起来,对各学科所学知识起到巩固作用。首先,机器人教学实践活动中,学生按照图形要求或设想将几十种、甚至上百种各种零配件搭建成一个完整的能执行任务的机器人,每一个搭建步骤都必须自己或小组协同完成,这大大提高了学生应用各种工具的技巧和灵活的动手能力、空间想像能力。其次,在搭建前要构思巧妙完成的方式、方法和途径,对可行性要进行分析,得出最佳方案。最后,编写智能机

中学信息技术《机器人仿真系统》教案

中学信息技术《机器人仿真系统》教案第16课机器人仿真系统 【教学目标】 .知识目标 ◆认识仿真下的虚拟机器人; ◆能用NSTRSS设计场地、构建机器人并利用仿真环境进行组队测试。 2.过程与方法 ◆通过教师演示在虚拟仿真环境下的机器人运行,激发学生兴趣; ◆通过教师讲解虚拟仿真软件,培养学生对新软件的兴趣; ◆通过让学生自己动手调试,体会学习新事物的乐趣。 3.情感态度与价值观 ◆使学生领悟“自由无限,创意无限,只有想不到,没有做不到”的道理; ◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。 【教法选择】 示例讲解、任务驱动、辅导答疑。 【教学重点】 .用NSTRSS仿真系统设计仿真场地;

2.搭建仿真机器人; 3.运行仿真。 【教学难点】 .设计场地; 2.搭建仿真机器人。 【教学过程】 一、巩固1日知,引入新知 教师活动 将上节课学生完成的在现实场地中运行的走迷宫机器人进行分组比赛,一是能够检验学生的学习情况,二是能调动起学生的积极性,三是为引入仿真系统做准备。 学生活动 小组合作,调试机器人程序,检查机器人的搭建,准备比赛。 教师活动 通过比赛,提出问题:同学们想不想经常地进行这样的比赛呢?但是在现实中调试,需要很多的时间,而且还需要固定的场地环境等等,非常不方便,我们有没有什么好办法解决这个问颢? 引入纳英特的仿真模拟系统,展示它的特点,与现实情况做比较。 教师给学生演示讲解:

.关于仿真系统 什么是仿真系统?仿真系统是机器人的设计、实现,完全在虚拟的环境中,以虚拟的形式出现,它以优化机器人硬件和软件设计、缩短研发周期、节约成本为特色,解决机器人设计过程的不足。 2.初识NSTRSS软件 NSTRSS是NST科技新近推出的一款以.NET平台为基础,使用microsoftDirectX9.0技术的3D机器人仿真软件。用户通过构建虚拟机器人、虚拟环境,编写虚拟机器人的驱动程序,模拟现实情况下机器人在特定环境中的运行情况。 NSTRSS与市面上的同类产品相比,它具有如下的特点:全3D场景。用户可自由控制视角的位置及角度,甚至以第一人称方式进行场景漫游; 逼真的仿真效果。采用虚拟现实技术,高度接近实际环境下的机器人运动状态,大大简化实际机器人调试过程; 实时运行调试。运行时,依据实际运行情况,调整机器人参数,帮助用户快速实现理想中的效果; 自由灵活的机器人搭建与场地搭建。用户可自由选择机器人及其配件,进行机器人搭建,可自行编辑3D训练比赛场地,所想即所得; 单人或多人的对抗过程。用户可添加多个机器人,自由组队进行队伍间对抗;

机器人的故事教案

第二课机器人的故事 一、教学目标 学习目标: 1、知识与技能 了解机器人的发展情况,分类和应用。对机器人有一个感性的认识。 2、过程与方法 让学生自己动手通过上网查询机器人的定义,以及机器人的发展概况。再通过讨论把自己的所见所闻讲述出来,教师归纳总结。再以丰富的视频资料帮助学生对教学机器人建立一个感性的认识。 3、情感、态度、价值观 让学生体会自主学习所带来的成功感,培养学生发现问题、解决问题的能力。 二、重点难点 教学重点:机器人的分类和应用。 难点分析:机器人的分类。 三、教学过程: 1、新课导入: 今天,我们来学习机器人家族的历史吧! 2、新课内容: (一)、教师讲解机器人的发展历程。 1、中国古代机器人 计里鼓车、木牛流马。 2、现代机器人 机器人不但有感觉,还能独立思考,独立工作。 (二)、机器人的分类和应用。 教师讲解机器人分类的标准。介绍分类及应用的情况。 1、工业机器人: 一般用来帮助工人叔叔完成一些高质量的,或者单调、重复性的工作。它们可以昼夜不停地工作,而且不知疲倦,没有抱怨。 2、特种机器人: (1)服务机器人: 指在日常生活中给我们提供帮助的机器人。比如:护士助手、智能轮椅、消防机器人、导游机器人、割草机器人和家庭机器人等。 (2)水下机器人: 海洋里有丰富的宝藏,但是海底环境险恶,人们要进入海底是非常危险的事情,所以科学家请“勇敢”的机器人来帮助我们。 (3)农业机器人: 这类机器人可以帮助农民伯伯除草、播种、耕地、收庄稼、撒农药、修建果树等。 3、军用机器人: 主要指在战争中冲锋陷阵,或者在和平时期保卫国家安全的机器人。 4、娱乐机器人: 现在最流行的娱乐机器人有会唱歌、跳舞的机器人,还有可以演奏各种乐器的机器人以及机器人宠物等。 四、学生实践: 学生上网了解更多的关于机器人的内容。教师要求学生注意收集相关资料。

机器人教案合集

课题:多彩的机器人世界第5周第1课时 教学目标知识与 技能 1.掌握机器人的定义 2.了解机器人的发展历程及用途 3.认识机器人的分类 过程与 方法 锻炼学生科学对待生活中遇到的问题、培养学生区别人工智能和人类智能的 能力、培养学生观察能力、思维能力和联想能力、培养学生的用科学的方法 解决问题能力。 情感态 与价值 观 有意识培养学生的讨论、及合作意识、培养他们热爱科学、学习科学的精神。 教学重点:机器人的定义 教学难点机器人的分类 教学过程学生活动 一:导入: 机器人技术的应用非常的广泛,大到神州七号,航空母舰,小到感应灯.自动冲水水龙头.那么你们知道到底什么是机器人;以及他们有哪些分类吗?二:新课: 一、这节课主要是让学生了解机器人的定义: 机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与 人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协 同能力,是一种具有高度灵活的自动化机器。 二、并针对机器人的具体情况找一些图片,让学生了解在我们 的现实生活中存在的活生生的机器人世界 三、让学生了解机器人的分类: 工业机器人娱乐机器人服务机器人 军用机器人教育机器人 四、最后展示一下未来机器人可能的样子:观看展示的文字有图片,对机器人有初步的了解。并可以上网自己找一些自己感兴趣的实例。 教学成果展示评价

学生自己上网找相关信息的照片: 教学机器人初识: 这节课主要让学生 了解机器人的一些 知识,了解我们这个 世界对机器人的使 用。 反思:这节课主要是了解世界人的世界,在教学的时候有点过于注重基础知识的掌握, 要敢行放开,让学生通过网络更多的接触才好,限于学校的现有的情况,更多的要注重学习兴趣的养成,可以让学生在课下的时候多关注此类信息,特别要多注意日本的机器人发展, 它代表着世界自动化的发展进度。 课题:我的真实机器人第6周第2课时 教学知识与 技能 1、了解教学机器人的马达及指示灯 2、可以控制马达与指示灯

NXT机器人培训教案

第一课搭建第一个NXT机器人 授课时间参加教师 活动目的: (一)分组 1、3—4人一个组,选出组长、项目研究员、程序员、机械设计师; 2、为小组取一个组名。 (二)认识NXT核心元件 1、对9797套装进行分类; 2、认识NXT核心元件; 3、搭建蓝牙机器人9797套装8___24页; 活动过程: 一、LEGO NXT的几张酷图欣赏 二、认识乐高组件 1、轴、梁、轴套、半轴套、齿轮 2、传感器 3、控制器 三、了解乐高组件的基本搭建技巧。 1、搭建基本机器人 2、参照搭建手册搭建风车,了解齿轮的运用

第二课让机器人动起来 授课时间参加教师 活动目的: (一)分组 1、2人一组,选出组长 2、为小组取一个组名。 (二)内容 1、了解NXT编程软件界面 2、学习移动模块、电机模块,并在此基础上掌握计器人的前进、后退、转弯。 3、掌握机器人转弯的几种方法。 教学过程 一:认识编程软件MINDSTORMS Edu NXT界面 1、启动MINDSTORMS Edu NXT 在桌面上点击: 2、界面的组成:编程区,面板区,学习区,菜单区、工具栏区、控制面板 二、任务:让机器人“倒车入库” 1、任务分析: 第一步:机器人前进; 第二步:机器人右转弯 第三步;机器人后退; 2、模块介绍 3、编程

4、学习练习 三、机器人转弯的三种情况 1、差速转弯: 2、一个电机正转,另一电机反转来实现转弯 3、一个电机不动,另一电机转动(推荐方式)(1)使用移动模块,只选择一个电机(2)使用电机模块

第三课让机器人随着声音动起来 授课时间参加教师 活动目的: 1、学习循环模块的使用 2、学习声音传感器的使用 3、学习分支模块的使用 活动过程 一:机 、 2、使用循环模块 二、、如何测定电机的运行时间 三、让机器人随着声音动起来 让机器人听到声音时开始运动,当机器人前方出面障碍物时,并后退转弯再前进。

小机器人活动教学案例

小机器人活动教学案例

机器人活动教学案例 山西省长治市城区青少年活动中心雷建军 一、活动背景 一些发达国家已经看好智能机器人教育对未来高科技社会的作用和影响,他们在中小学的信息技术教育中都不同程度地对学生进行智能机器人知识的教育。在他们的课程中有让学生认识机器人的教学内容。目标是让学生认识各种由计算机控制的机器人的作用。例如,介绍机器人的由来,要求学生搜集各种机器人的图片、小说或视频等资料。让学生分组讨论有关机器人的功用和局限性及可能对人类产生的影响等问题。这些内容主要穿插在科学概论、社会研究和计算机概论等课程教学中进行。我国中小学智能机器人教育方兴未艾,有识的信息技术基础教育的决策者和工作者应该抓住这一教育改革创新的先机,将我国的信息技术教育推进到一个新的水平上。当今的教育是为以后的经济和社会发展打基础的。有超前意识的教育工作者,应该关注经济的发展趋势,思考未来社会对人才培养的需求,并为培养高素质的人才打好基础。 二、活动目的 1、培养学生勇于探索未知世界,积极参与实践活动的意识。 2、帮助学生运用机器人套件,设计、制作智能机器人,并进行比赛,在活动中提高学生的观察分析、动手、创造能力,培养他们的参与、竞争、实践、协作意识。 3、了解智能机器人,掌握相关信息,动手组装实践。

三、活动内容 搭建、调试智能机器人 四、活动重点 1、认识智能机器人,了解其种类、作用等相关信息。 2、运用乐高机器人套件,动手设计、组装智能机器人,并编写程序进行比赛。 四、活动难点 1、仔细观察,完成乐高机器人的制作。 2、学习、编写程序,完成机器的下载、调试。 五、活动对象 高段小学生 六、活动时间 50分钟 七、活动准备 教具准备:乐高机器人、配件、程序资料、比赛光盘、计算机;红外发射仪。 学具准备:乐高机器人套件,零件分类摆好。 八、活动过程 (一)揭题导入激发兴趣组织教学导入活动 1、谈话: 80年代是PC时代,90年代是Internet时代,新世纪的第一个十年将是个人机器人的时代,今天就让我们一同走进一个崭新的机器

全国中小学机器人教学参展教案

机器人教学评占教案 1、《机器人卫士》教学设计…………………………浙江省嘉兴市实验小学陆志刚 2、奔跑吧,助力车 ………………………天津南开区科技实验小学姚湘君3、不会碰坏的机器人 ………………………四川省宜宾市人民路小学向华4、考古探秘——机器人的前进与后退 董皓……………………………山东省济南育文中学 5、足球机器人的热身训练………………………………山东省肥城实验小学王洋 6、机器人课程设计:小伙伴咱们一起走…………………辽宁省大连市中山区葵英小学于向阳 7、《机器人去哪儿?》教学设计………………………江苏省南京市琅琊路小学王蕾 8、机器人小助手之模拟推窗任务…………………………湖北省武汉市武汉小学康宁 9、前进!智能车 ……………………黑龙江省哈尔滨市铁岭小学蒋靖10、《机器人的眼睛——超声波传感器》教学设计…… ……………………河南省开封市二师附小刘冕11、循迹机器人…………北京理工大学附属小学梁潆 1

12、机器人直行 ………………………安徽省铜陵市东方红小学陈浩13、《机器人穿越浮桥》教学设计………………………浙江省杭州市丁兰实验中学翁国军14、赋予机器人听觉和视觉………………………………天津市汇森中学崔婷婷15、3D虚拟机器人灭火 ………………四川省成都七中育才学校三圣分校李欢16、走进巅峰之战——机器人足球………………………辽宁省沈阳市教育研究院王双17、机器人沿线走 …………………江苏省连云港市新海实验中学孙丽丽18、让你的小车跑起来 ……………………吉林省长春市第五十六中学柏峰19、机器人巡线行走 ……………………………吉林长春汽开区九中张立城20、《牵手机器人快乐足球赛》 …………………黑龙江省哈尔滨市征仪路学校王磊21、《机器人初体验》教学设计…………………………广东省佛山市张槎中学骆春明22、《机器人走迷宫》教学设计…………………………………深圳市高级中学余海燕 2

机器人实训教案

机器人的基本操作 一、机器人的开启与关闭 机器人控制柜上的四个按钮: 开关(on,off)、急停按钮、上电按钮(复位)、模式切换开关(手动和自动) 1、在确定输入电压正常后,闭合电源开关,把电源开关打到垂直方向,然后等待示教器等启动完成再操作 2、在示教器中“重新启动”菜单中选择关机或重新启动(热启动、关机、B启动、P启动和I启动),再断开电源开关,需要注意的是,关机后再次启动需要2分钟。 二、ABB 机器人的大地坐标原点 站在机器人后面(接动力线和编码线的地方)看,往前是X轴,往左是Y轴,往上是Z轴,满足右手法则,如图

三、示教器的认识(FlexPendant) 模式切换 手动:在手动模式下,可以进行系统参数设置,程序的编辑,手动控制机器人的运动; 自动:机器人调试好后投入运行模式,此模式下示教器大部分功能被禁用。 USB备份: Flexpendant 资源管理器/选择要备份的文件/菜单/复制,复制到的位置,菜单/粘贴 A-ABB菜单、 B-操作员窗口、 C-状态栏、 D-关闭按钮、 E-任务栏、

1、中间四个的功能 2、摇杆 上下(2、5轴下为正)、左右(1轴右为正,4轴左为正)、顺逆时针(3轴顺为正,6轴逆为正) 3、下面四个(上一步、下一步、暂停、连续运行) 4、最上面四个 5、使能键:控制电机是否得电,没有按下,机器人不会动

四、手动操作 手动操作机器人运动一共有三种模式:单轴运动、线性运动和重定位运动。 1、单轴运动的手动操纵 一般地,ABB机器人是六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴,每次手动操作一个关节轴的运动,就称之为单轴运动。 操作方法: (1)将机器人控制柜上“机器人状态钥匙”切换到中间的手动限速状态(手动模式)。 (2)在状态栏中,确认机器人的状态已经切换为手动,机器人当前为手动状态。 (3)单击示教器左上角按钮,选择“手动操纵”。在手动操纵的属性界面,单击“动作模式”。 (4)选中“轴1-3”,然后单击“确定”,就可以对机器人轴1-3进行操作;选中“轴4-6”,然后单击“确定”,就可以对机器人轴4-6进行操作。在状态栏中显示“电动机启动”就可以进行相关的操作。 站在机器人前方,上下左右(1,2轴)移动的方向和摇杆的方向一致。 (5)用手按下使能器,并在状态栏中确认已正确进入“电机开启”状态;手动操作机器人摇杆,完成单轴运动,图中右下角显示的是轴1-3操纵杆方向,箭头方向代表正方向。

机器人课程介绍讲课教案

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类和机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么是机器人? 本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么是机器人,机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1.2 机器人的分类 与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式,主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4机器人的基本组成

本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官,而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要是学习科学家是如何分析问题,并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境,纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序,最后通过一个简单的实例——让机

中小学智能机器人课程指导意见(试行)

中小学智能机器人课程指导意见(试行) 智能机器人是现代技术特别是信息技术发展的综合体现,是中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。 中小学智能机器人课程的主要任务 培养学生对智能机器人的兴趣,让学生了解和掌握以智能机器人为载体的通用技术与信息技术的基本知识和技能,了解技术的发展及其应用对人类生活和科学的深刻影响。通过智能机器人课程培养学生良好的信息素养、创新精神和实践能力。教育学生正确认识和理解技术与文化、伦理和社会等问题,树立正确的技术观。 中小学智能机器人课程的主要特点 智能机器人在中小学既不是一门学科也不是一门独立开设的课程。随着科学技术的发展和课程改革的深入,智能机器人的教学内容将渗透到越来越多的中小学校的多门课程和课外科技活动中,成为这些课程或活动的重要组成部分。中小学智能机器人课程的主要特点是: 1.创新性智能机器人的研发与应用,虽然已有一段较长的历史,但其快速发展与较大范围的普及则是近几年的事情;智能机器人作为教学内容进入中小学,无论国内还是国外,目前都处于起步阶段;不能简单地把现有的工业机器人或玩具机器人引入中小学,研发制作具有良好适用性的中小学教学用机器人本身即具有创新性;中小学智能机器人教学的主要目标之一是培养学生的创新精神,其教学设计、教学模式、教学方法和教学评价也必须具备创新性;开展各种展示和竞赛活动是普及智能机器人的重要途径之一,智能机器人竞赛项目的内容、规则以及评分办法等的创意设计都极富创造性和挑战性。 2.综合性智能机器人集材料、机械制造、能源转换、生物仿真、信息技术之大成,是综合性很强的现代技术。以智能机器人为载体的教学,能够而且必须着眼于培养学生的综合能力。 3.开放性教学用智能机器人应具备开放性。目前,有些试图进入中小学的机器人,片面追求外型美观,壳体固定,学生不容易打开。厂家的意图是学生只要“使用”就可以了,不必深入了解机器人的构造与工作原理。这显然有悖于我们开设本课程的初衷。《技术课程标准》简易机器人制作单元要求学生自己制作简易机器人。一些厂家正在研发教学用机器人散件(套件),供学生自己动手组装机器人。成品教学用机器人一般也应该为学生拆卸、重组和改装提供方便。同时,中小学智能机器人课程也应具备开放性。它应该突破传统课堂教学的封闭性,打破课内课外、校内校外的界限,要充分利用社会的多种教学资源,从而作到以较少的投入实现本课程的教学目标。 4.发展性机器人技术发展迅猛,机器人的应用领域也在迅速扩大。同时,随着本课程教学实验和相关研讨的深入开展,智能机器人课程建设一定会有长足的进步。因此,必须对本课程的发展性有足够的认识。要处理好课程内容相对稳定与健康发展之间的关系,要注意避免因某种已经进入学校的机器人产品的固定功能而导致本课程僵化的现象出现。 5.实践性《智能机器人》在中小学属于技术类课程,实践性是其本质特征之一。本课程的教材编写、教学设计以及评价方法都应突出实践性,强调培养学生的动手能力。 6.探究性《智能机器人》课程为实施探究性教学提供了载体和条件。

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