小学机器人普及课程《走近机器人》的(doc)

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1、小学机器人普及课程《走近机器人》的开发与实践研究摘要:机器人项目是我校的特色科技项目，已有9年的历史。目前我们完成了由小组活动项目向面向全校的普及校本课程的转型，从根本上解决了课程开展的师资问题、课时问题，并以课程为依据，开发了系列机器人校内活动，形成了“课程+活动”的机器人普及项目可操作模式。机器人普及课程主要分为三个篇章：综合篇，针对不同年级学生的年龄特点，结合美术、自然、信息科技等学科的特点，通过课程整合、资源共享，广泛普及机器人的基础知识；体验篇，利用快乐活动日时间，体验机器人的结构搭建，了解相关动力机械原理；提高篇，通过社团活动开展系统的机器人创意设计课程，拔

2、优提高。在普及课程的基础上，开发出了系列机器人创新活动，通过“校园科技节”等载体，搭建展示、交流、比赛的平台，在丰富的校园活动中展现学生的创意和作品，营造“机器人”校园文化氛围。通过课程的实施，使各年级各层面的学生都有收获和发展，在机器人项目方面实现了教育的公平化，并得到了社会各界的关注。关键字：机器人;普及;校本课程30一、问题的提出（一）研究背景1.教育机器人产生背景机器人技术是在二战以后才发展起来的新技术。1958年美国的Consolidated公司制作出了世界上第一台工业机器人，由此揭开了机器人发展的序幕。1967年日本川崎重工公司从美国购买了机器人的生产许可证

3、，日本从此开始了研究和制造机器人的热潮。随着机器人在工业上的广泛应用，如何加强工人对机器人的了解从而提高他们对机器人的控制也就成为一个显著的问题。机器人教育也就随之产生。2003年4月3日到7日，日本横滨举行了2003年机器人博览会。专门用于教学的教育机器人从此诞生了。国外教育机器人的研究开展较早。早在上世纪六十年代日本、美国、英国等西方发达国家已经相继在美国大学里开始了对机器人教育的研究，到了六十年代他们在中小学也开始了机器人教学，在此过程中也推出了各自的教育机器人基础开发平台。我国的机器人研究在七八十年代就已开展起来，在我国的“七五”计划，“863”计划中均有相关的

4、内容。但针对中小学的机器人教学起步较晚，到上世纪九十年代后期才得到了初步的发展，目前发展仍不完善。2.教育机器人主要用于机器人竞赛机器人竞赛机器人教育对高科技社会的巨大影响已经引起了美国、欧洲、日本等发达国家和亚洲各国的高度重视，也得到了我国教育界的极大关注。国内外机器人赛事不断，引人注目。目前，全球每年有一百多项机器人竞赛，参加人员从小学生、中学生、大学生到研究者。国际比赛主要包括：。①机器人足球竞赛FIRA、RoboCup；②机器人灭火竞赛③机器人综合竞赛：国际机器人奥林匹克竞赛、FLL机器人世锦赛；④其他比赛：机器人走迷宫比赛、人工智能学会移动机器人比赛、国际海洋

5、机器人竞赛等等。国内比赛主要包括：全国青少年教育机器人竞赛、中国科协主办的中国青少年机器人竞赛、中央电教馆举办的中小学生电脑制作活动、教育部关心下一代工作委员会、中国发明协会举办的全国中小学信息技术创新与实践活动、英特尔青少年创新大赛等等，以及各省市举行的各类机器人竞赛。对于大部分开展机器人项目的学校来说，主要是针对这些形形色色的竞赛项目，通过开展课外兴趣小组或是竞赛辅导班以完成竞赛任务，参与的学生相对于学校的总人数只是极少数。3.机器人用于教学的现状30教育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。从各地情况来看，较多的学校只是以课外活动、各

6、种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法，是由学校购买若干套机器人器材，由信息技术课程老师或综合实践课程教师进行指导，组织学生进行机器人组装、编程的实践活动，然后参加一些相关的机器人竞赛。目前，只有极少数的地区和学校将机器人教学纳入了正规课堂教学。2000年，北京景山学校以科研课题的形式将机器人普及教育纳入到信息技术课程中，在国内率先开展了中小学机器人课程教学。2001年，上海市西南位育中学、卢湾高级中学等学校开始以“校本课程”的形式进行机器人活动进课堂的探索和尝试。2005年，哈尔滨市正式将机器人引入课堂教学，在哈尔滨师范附小、60中、省实验中学等41所学校开

7、设了“人工智能与机器人”课程，用必修课形式对中小学生进行机器人科学方面的教育。此外，香港在高中及高等教育新学制的改革中，也在高中“设计与应用科技”课程中增设了机器人制作的课程。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程（实验）标准》，首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块，它是基于计算机技术的学习平台、将机械传动与单片机的应用有机组合的一个选修课程模块。该模块为学生提供了运用当代先进技术和先进思想方法进行设计、制作，以解决实际问题的机会。与此同时，新的高中课程标准在“信息技术”科目中也设立了“人工智能初步”选修模块