机器人施教器的信息丢失_智能机器人在初中信息技术课堂上的教学实践研究

智能机器人在初中信息技术课堂上的教学实践研究

实施方案

山东省潍坊第五中学

一、课题的提出

现如今在课堂中传授知识的手段在发生根本性变化。如从投影仪、幻灯机进课堂，到录音机、语音实验室在语言教学中应用，再到电影、录相机和广播电视教育，现在发展到网络化的多媒体教学……因此说信息化已经悄悄的走进我们的生活。

在信息时代，电子技术与计算机技术、信息技术是密不可分的，机器人就是电子技术和信息技术相结合的杰作。近年来，随着机器人足球比赛、机器人灭火、机器人创意、机器人跳舞等与机器人相关的活动的开展，越来越多的科技人员和教育工作者也加入到这一结合了电子、机械和人工智能技术的活动中，使过去科幻小说中遥不可及的机器人成为青少年手中控制自如的作品。

智能机器人是现代高科技的集成体，是21世纪的科技至高点之一。一些发达国家已把智能机器人比赛作为创新教育的战略性手段。智能机器人集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能，是众多领域的高科技，能有效培养学生的动手能力、创造能力和协作精神。

目前我市正在进行新一轮的基础教育课程的改革，信息技术课程也正面临着改革与创新，而引入智能机器人教育将给信息技术教育带来新的活力。当前在我国中小学已开展的智能机器人教育主要还局限于课外兴趣小组活动，目的是为了学生能参加各种比赛而开设的。在信息技术教育日益普及的形势下，为了能让更多的学生能参与到这一活动中来，我们教学第一线的教育工作者有必要对能否在中学阶段信息技术课当中开设智能机器人教学进行研究。

二、指导思想

在辩证唯物主义思想指导下，以教育部《基础教育课程改革(纲要)》为依据，运用现代教育理论和现代信息技术，开展中小学机器人教育的研究与实践，实现素质教育的人才培养目标。

三、研究的目标与内容

目标：

(1)开发、收集、组织一批丰富的机器人教学信息资源；

(2)形成在信息技术学科教学中广泛引用一切可以利用的相关学科知识的教风、学风——跨越学科的界限；

(3)逐步改革现行的教学内容和课程体系，编写自己的校本课程。

(4) 建立具有本校特色的机器人教学软、硬件相结合的群体。

知识方面：了解机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基本知识。

能力方面：能进行机器人程序设计与编写，能拼装多种具有实用功能的机器人，能进行机器人及智能家电的使用维护，能自主开发软件机器人。

情感方面：培养对人工智能技术的兴趣，真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用，积极参加机器人编程比赛、机器人足球赛、机器人百科知识赛等各种课外活动。

内容：

模块一 机器人概况

包括：机器人概念、机器人原理、机器人历史、机器人与人、机器人与社会等内容。

模块二 机器人硬件

了解机器人的硬件结构体系，重点了解其机械结构、驱动系统、控制系统、感觉系统、通讯系统的原理与结构，学会机器人的模块化组装、控制与维护方法。

模块三 机器人编程

学会使用vjc、vb等编程语言及编程平台的使用，学会数据库程序的编写，能面向问题、面向代理进行编程设计，能开发出实用机器人程序。

模块四 机器人应用

了解机器人的功能、应用领域、应用方法与效能，了解机器人以及其他智能电器的操作、使用与维护方法。能在各种机器人知识与能力竞赛中，创造性地综合运用所学知识。

研究如何在中学阶段以班级授课模式让“机器人”教育走进学校课堂。

研究智能机器人在课堂教学中的管理与教学模式，及教学评价。

研究如何把“机器人”教育与现有的信息技术教学结合。

四、研究方法

本实验以行动研究法为主，辅之实验法、观察法、调研法、经验总结法和统计法等。

五、研究步骤

(一)准备阶段(2006.12-2007.7)：

1、经费的准备与筹集

2、场地的设置

3、教师的培训

4、智能机器人的选型与采购

5、实验班级和课程的安排(每星期2节课)选定初一年级一个班为实验班，在每周二下午第3、4节课为上课时间。

6、教学内容的选定

(1)机器人的概况

(2)工程模块机器人的硬件、搭建

(3)机器人走任务驱动

(4)怎样为机器人编程

(5)机器人的运用，设计在现实生活中有用的机器人，并为它编程。

(二)实施阶段(2007.7—2009.1)

1、机器人的科普知识的教学

2、采用任务驱动的教学方式，掌握机器人的软、硬件的使用及原理

(三)总结阶段(2009.1-2009.12)

课题组对本实验进行全面总结，完成实验资料的整理、检测，实验数据的统计、分析，撰写实验报告和实验论文，汇编实验成果，进行鉴定验收。

六、研究预期成果

探索正确的“智能机器人”与信息技术相结合的教学新模式。在活动中，学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识，更可以帮助他们培养良好的生活习惯、掌握技能：如与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力与自信心的树立及时间的合理分配、利用率，了解自己的兴趣所在，为将来走上社会，面对新的挑战做好充分的准备。

(1)收集实验老师的论文。

(2)收集实验老师的优秀教案。

(3)校本课程

七、成果形式

(1)论文

(2)优秀教案

(3)校本课程

(4)学生学后感

八、课题组成员