2022年2022年机器人教学的意义 3.pdf

把机器人教育引入校园，从发展的眼光来看，机器人肯定会越来越普及。有专家预言， 从信息产业的角度看， 本世纪第一个十年将是智能机器人时代。随着信息技术教育课程与教材改革的深入和人工智能技术的发展，在信息技术教育中渗透机器人学科知识与机器人应用前景方面的教育已势在必行。机器人最早只是在工厂里使用，现在已经在娱乐、医院和家庭等日常生活中使用。如韩国、日本将为将自己打造为一个高技术国家，他们预言说， 到 2015-2020 年，每一个韩国家庭里都将拥有至少一个机器人。将来机器人可能会像计算机、 汽车一样家家都有，变成人类离不开的一个工具，那时人人都要进行机器人的学习，将来会有越来越多的中小学生接触到机器人。机器人教育也会越来越普及， 而且可以学到比计算机更全面的知识， 除了能够学到编程语言、 程序设计以外， 同时还能学到机电方面的知识，所以机器人进入中小学教育是当今科技发展的一个必然趋势。机器人融合了计算机、机械、电子、通讯、控制、声、光、电、磁等多个学科领域的知识。在活动中，既教会学生去思考，又让学生通过动手、动脑，培养综合素质。学生通过亲手组装机器人系统、检测调整传感器、编制调试控制程序等工作，能够使学生的综合知识水平得到提高，使学生的动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、 创新能力等都能得到全方位训练和提升， 对进行学科知识渗透、培养素质全面的创新型人才具有重要的作用。机器人进课堂后学生的学习兴趣高涨、综合素质提高、 创新思维活跃， 这正是素质教育的重要内容。因此，机器人教育引入校园，对学生至少有以下三个方面的获益。其一，丰富学科生活，培养动手能力。由于生活水平的提高,现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低，创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的，亦即是需用钱买来的。长此以往， 将使未来中国少年儿童的求生能力、 自我创造能力不断减低、变弱，这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣，同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。其二，锻炼意志品质,培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识，青少年必须广泛涉猎，持之以恒，才能有所成就。机器人的制作过程，正是锻炼意志、培养名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 坚韧品质的过程。机器人制作一般都以二人、三人或一个团队的形式进行，群策群力、 共同作业，就像体育比赛中的接力赛一样，缺一不可，整体的实力远超出个人的能力的发挥。其三， 激发创新精神， 培养科学兴趣。 人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作，能使学生自小就对科学产生兴趣，获得科普知识，同时也将激发他们的创新能力。把机器人教育引入校园，是创建品牌学校的需要。我校是科技特色学校，学校的科技教育融合了学校的环境教育、科普教育、机器人教育等诸多内容， 我们称为“大科学教育”，除了我们的语言类教育、数学等以外的所有学科，机器人教育是其中的一个亮点。学校通过组织教师学习、讨论，统一认识，确立自己的行动思路：以机器人教育为突破点，全面推进素质教育，培养学生相信科学、热爱科学、学习、运用科学的品质，提高学生创新精神和实践能力，创机器人教育特色学校。学校把机器人教育引入学校总体工作议事日程，从人、财、物给与倾斜，做到组织落实、经费落实、措施落实，力争使我校的机器人项目在江苏省、全国占有一席之地，从而打响学校的品牌。一营造氛围，是开展机器人教育的基础。1、开展机器人教育，我们重宣传。学校环境是一种无声的语言，我们在校园文化建设中注重宣传、 熏陶功能。 多年来，在机器人教育环境建设中，在精心构思的基础上，通过“景、廊、宫、园、室”等独具匠心的设计，在校园营造浓厚的机器人科技氛围，以此来普及机器人教育，培养师生的科学修养。通过校园硬件布景，橱窗资料宣传等整体设计，内容隐现机器人教育要求，一步一景间随处可见机器人教育相关内容。2开展机器人教育， 我们从设备的添置方面， 也尽了很大的努力。 开始时，我们只有一间教室用于机器人教育活动，器材也不多。后来学校新建了碧霄科技楼，把科技楼中一层楼面近600平方米都给机器人教育专用，设有“曹明刚工作室”、机器人教室、搭建室、训练室、器材室、荣誉室。学校设专项资金用于机器人教育，配备了30 台微机和 3 台笔记本电脑，总经费将近百万。优美的环境、良好的设备，为师生开展机器人教育提供了丰厚的物质基础，让师生随时 获取最新的机器人教育信息，组成了一个立体的机器人教育阵地。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 3开展机器人教育，我们还建立机制，确保机器人教育正常开展。暑假、寒假培训新学生，星期天、星期六俱乐部学生活动，每天晚上又有部分学生在训练，中高年级每周一堂机器人课。结合学校新课改的要求和我校的实际情况，在学生的参与面上，不仅有部分学生作为兴趣小组的形式参与，更注重把机器人引入学校校本研究中，保证机器人教育在我校的普及与提高。我们还自编教材，把机器人教育纳入课程表，让更多的学生系统接触、学习神秘的机器人， 引起了全校学生的浓厚兴趣， 在学生中引发了“机器人热”。二培养师资，是开展机器人教育的保障。开展机器人教育，关键要有一支热爱事业，热心机器人教育，并有较高科学素养及相关知识的教师队伍。首先是选好人才，机器人教育活动要牵制辅导教师大量的时间与精力，教师要放弃许多的休息时间，与学生在一起实践、钻研、探索。辅导教师既要有工作能力，又要有奉献精神。2001 年我们在100 多位教师中，选了曹明刚，他原来是一位柔道运动员，毕业后成了一名体育教师，但他酷爱计算机，有钻研精神，在从事这工作前，他还自掏腰包去学习微软编程设计，学成后，微软公司高薪聘请，他没动心，学校相信他的事业心、责任心，相信他有钻劲，让他担任起这个工作。其次是为师生搭建平台，让他们充分展示自己的才华。我们有目的地选送辅导教师外出参观、学习，鼓励他们参加各级部门举办的相关培训，提高辅导老师的相关知识水平和能力。还多次邀请了有关部门专家、老师来学校作讲座；正是专家的传经送宝，辅导老师的认真学习，刻苦钻研 , 才使我校的机器人教育开展得有声有色。再次是我们深感要保护和激励师生的积极性，一定要有配套的激励措施， 让每个人的价值得到体现。 为此，学校制定了完善的考核指标，对有重大成果的教师，在精神和物质上给予奖励， 并在各级各类考核评比中优先考虑。每年我校的校长奖励基金是学校对教师的最高奖励，凡有突出贡献的教师， 都可以申报。 碧波机器人团队每年都获得学校的大奖，曹明刚老师个人最高获得壹万元的奖励，教师们感到自身价值得到了肯定，也会对工作倾注更大的热情。三积极参赛，是提升机器人教育的途径。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 为促进我国的大中小学校大力开展智能机器人教育，国家教育部、中国科协等单位借鉴国外的成功经验，已实施了多项举措，“以赛促教”是根据此学科的特点及青少年所具有的挑战心理而实施的举措之一。通过我校教师和学生的辛勤努力，学校在竞技方面所取得的成绩犹为显著。从建队不久，就参加各级各类比赛，以不断提高自身水平，检验机器人教育成效。2003年 4月， 碧波代表队参加江苏省青少年机器人大赛荣获机器人刺球单项一等奖、机器人创意单项赛二等奖、机器人灭火单项赛二等奖、机器人即兴单项赛三等奖、机器人爬坡单项赛优秀奖， 还获得省青少年机器人大赛团体 （小学组）二等奖；2003 年 7 月参加江苏省第十四届青少年科技创新大赛“机器人大赛”获江苏省级团体二等奖、“机器人刺球”比赛单项二等奖；2003 年 11月参加第三届中国青少年电脑机器人竞赛小学组常规赛竞速、集装箱搬运比赛一等奖，同年 11 月首次参加在韩国举办的国际青少年机器人奥林匹克大赛获“黑线追踪”比赛的银牌。2004年 4 月碧波机器人队参加江苏省青少年机器人大赛获一等奖，2004年 11 月代表中国继续参加在韩国举行的第六届国际机器人奥林匹克竞赛，“碧波机器人队” 的宋梦雅、 周夏君、和刘尔婷三位选手以8 秒多的傲人成绩遥遥领先于其他国家的参赛队，荣获“机器人爬楼梯”小学组比赛金奖，由于他们的绝对优势，第六届国际机器人奥林匹克竞赛组委会特向他们颁发了此项赛事6 年以来的第一个“最高技术奖。”他们还以13 秒的佳绩赢得“机器人走迷宫”小学组比赛的铜牌。在2005 年的 10 月 26 日29日, 我校代表队又参加了在韩国举行的第七届国际奥林匹克竞赛, 又获得三块金牌 , 再次为国家、为江苏、为苏州、为学校争了光。 同时，曹明刚老师被第六届国际机器人奥林匹克委员会评为优秀教练员。四发展提高，是提升机器人教育的根本。我校抓机器人教育、使其成为学校特色的过程是一个不断实践、不断探索的过程，我们还要向兄弟学校学习，广开思路，科学发展，把机器人教育做实、做大、做强，做优，走可持续发展道路。在下一步发展规划中，我们还有很多路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 要走，还有很多事要做。 一是进一步普及机器人知识， 二是提高机器人应用水平，重点研究机器人的原理、结构、功能及使用方法。三是要加强机器人专业建设、对在小学阶段课程的设置、 教材的编写及教法的研究。 四是积极开发机器人操作控制平台。机器人教育的成本比较高，我们正在研究、开发价格更优惠的、性能更好的替代产品、 机器人核心控制器、 上层编程软件并要申请专利，这项工作已取得阶段性的成果。 相信不久的将来， 我国的大部分中小学都有机器人课程，大多数孩子能用上我们的产品，这是我们努力追求的目标。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -