浅谈中小学智能机器人教学

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1、浅谈中小学智能机器人教学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。这是一篇中小学智能机器人教学，接下来让我们一起看看吧!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

2、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

3、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

4、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、

5、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

6、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，编写智能机器人执行任务的程序。学生要将任务分解成许多的小任务按步骤实施，即要编写出许多的小程序然后将机器放到场地中调试。此时要认真、仔细观察行走路线和机器人各部件的工作状态，然后根据完成任务和执行情况进行分析，对程序和部件进行更改，如此反复，直到能理想完成任务。在这一过程中，学生的观察能

7、力、思维能力、分析问题和解决问题的能力都得到了培养。2、培养学生的信息意识和信息能力。智能机器人工作过程完全是靠各部件，如触发器，灰度检测卡、红外发射与接收器等来接收信息，然后对信息进行分析并作出反映。信息收集已经成为这个活动发展过程中非常重要的一环。对于机器人能够收集处理反馈信息的过程，学生充满了好奇和无限的激情，他们渴望能把设想变成现实。因而，机器人教学能很好的培养学生的信息意识和收集、分析、处理信息的能力。3、培养学生创新能力。机器人技术具有科技含量高，综合性强、创新性强的特点。在教学过程中，一方面，教师要调动学生的主观能动

8、性，鼓励学生勇于探索，使用与众不同的方法、思路进行搭建，按照自己的策略编写程序。另一方面，学生会根据自己的实践和认知，认真思考，提出各种设想，创造性地搭建各种机器人。学生为实现自己的梦想，会充分挖掘自己的能力，将自己的设想付诸实践，想尽各种办法检验