对中小学机器人教学平台搭建与应用的思考VIP专享VIP免费

浅谈中小学中机器人教学谢卫平湖南省衡阳市八中421007【摘要】随着教育改革的推进,机器人已经从科学家神秘的实验室走进了学校的课堂。中小学机器人活动的开展，是实现新课程改革的要求，也是开展素质教育的一大新举措。探索如何在中小学开展机器人教学将是我们信息技术教师面临的重要课题。本文主要对中小学机器人教学开设的背景及现状、培养目标、以及机器人课堂教学的开展进行了一些思考，以期获得各专家和同行的帮助和赐教【关键词】中小学机器人机器人教学一、中小学机器人教学活动开展的历史背景和现状。教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)标准》（以下简称《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,迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步。《标准》的颁布充分表明我国教育行政部门高瞻远瞩的教育超前意识，同时也是适应未来科技社会对人才培养和与国际接轨的需要。机器人教学活动的开展将为青少年能力培养、素质提升搭建了一个鲜活的平台。机器人集合了计算机、光、电、声、材料、电子、人工智能与自动控制等多领域的高新科技知识。目前没有一种技术平台比机器人更为综合。由此可见机器人教学的开展必将为其他学科的学习提供动力支持，同时将极大激发学生学习热情与兴趣，培养学生敏锐的思维能力和动手能力、团队合作精神、创造力和锐意进取精神。日本“机器人之父”加藤一郎曾说，在经历了个人用电脑时代以后，接下来应该是个人用机器人时代。目前各地中小学机器人教育主要有以下几种形式:一,由科协、电教馆（站）等单位组织通过学校吸纳机器人爱好者,一般是由学校出资购买机器人器材，指导老师对学生培训一段时间后，代表学校或地区参加各种竞赛目前由于教学条件的限制,大多数学校还处于这个阶段。二,把机器人作为中小学信息技术课程内容的一部分,为此学科注入新的活力，培养学生的创造性思维和动手实践能力。三,机器人教育以综合实践课程的方式进入中小学课堂,新课改下综合实践课程越来越受到重视,更由于机器人教育能从多方位多角度培养学生能力,决定了如果通过综合实践课程形式推广,将使机器人教育更具顽强的生命力。二、中小学机器人的教学目的。通过开展机器人教学实践活动，开发学生的科学创新思维，培养和提高学生接触社会贴近生活的动手能力,总之借助机器人融合了多个领域、多种技术知识培养青少年综合素养，重点从以下几个方面入手：1、了解机器人基本概况，揭开机器人的神秘面纱。让学生了解机器人的基本概念、结构体系、工作原理、机器人发展历史和它在现实生活中的应用实例。搜集整理历届全国或国际机器人大赛的视频，激发学生的学习兴趣；了解实物机器人的规划、设计、搭建过程，根据任务需求编写程序并下载到机器人主控器，根据机器人运行情况对其及其程序做出必要的调试和修改。让学生理解程序是指挥机器人的灵魂，掌握顺序、循环、选择三种基本程序结构及子程序的创建和调用。通过程序的编写和反复调试机器人，培养学生全面考虑问题的缜密逻辑思维素养，提高学生的分析问题和解决问题的实际应用能力。2、加强能力素质综合发展，培养社会需求的复合型人才。激烈竞争的今天呼吁未来接班人应具备多种能力，机器人学科是一门交叉性极强的综合性学科，它的兴起为学生搭建了一个综合能力培养的平台，成为培养学生们综合能力的一条有效途径。（1）培养学生的创新能力。社会的进步需要改革、创新，需要推陈出新。机器人实践活动强调学生富有创造性的搭建各种机器人以适应快速高效地完成任务，鼓励学生点燃智慧的火花、多角度多方位发散思维设计出与众不同的方案，从而锻炼学生的创新能力，激发和培养学生的创新精神，以提高他们的综合素质。请看机器人教学活动培养学生创新能力的案例：活动名称为“机器人过障碍”，规则是机器人每找到一个障碍物可以得2...