机器人专业教学计划

机器人专业教学计划（精选10篇）

1.机器人专业教学计划 篇一

一、学情分析

参加智能机器人校本课程的孩子都是六年级的学生，他们已经通过信息技术课接受了接近自然语言的编程语言——LOGO语言的学习，在这项校本课程中，学习可视化编程语言相对来说要简单些，更容易理解和接受。

二、教学目标

1、探索机器人搭建方式方法，搭建适合完成任务的良好结构

2、会利用NXT2.0编写程序，输入机器人完成相关任务

3、遇到问题时，探究解决问题的方式方法。

三、教学措施

1、创设宽松的教学环境，以学生动手为主，让他们在不断地尝试中找到解决问题的最佳办法。

2、教师适当指导，通过组织小型比赛，督促同学们在玩中快乐学习探究。

3、在给学生的实践操作中，对做的好同学给予积分奖励，一方面让学生体验成就感，另一方面激发学生学习探索的积极性。

四、教学进度

第一课：(2课时)

教学目标：初步了解fll只能机器人的活动过程，通过认识场地了解本届机器人竞赛的任务要求。

任务要求：

竞赛时间：2分30秒

机器人在基地出发，任务完成回到基地。在基地外的场地内不能用手帮助或移动机器人。

活动形式：

1、认识实物场地《食品安全》，了解各个竞赛任务。

2、观看任务视频，初步了解机器人的构造，三个马达的作用，重点了解安装手臂的马达。

3、认识机器人9797套装和9648套装的各项组件名称，认识NXT智能积木块、马达、桥、梁等部件。

第二课：(2课时)

教学目标：

能够利用9648和9797套装搭建各种造型的物体，熟练各部件的组装方法、功能。

任务要求：

制作沙发、茶几、小山、帐篷、机枪等造型。

活动形式：

1、2人为一组，利用套装的部件搭建任务要求的物体;

2、小组展示评价，更换不同的部件实现更好的效果;

3、评价搭建物体的形象性和实用性。

第三课：(1课时)

教学目标：

能够熟练使用NXT2.0中文版编程语言设计简单的程序。

任务要求：

利用模块设计前进、后退、左转45度、右转90度、等待、触发等程序

活动形式：

1、认识各类程序模块

2、观看各类程序的参数，并进行设置

第四课：(2课时)

教学目标：

搭建机器人和手臂，设计有关任务程序，完成食品安全场地的3个任务。

任务要求：

搭建机器人，完成捞小鱼、送小鱼、拖车三个任务。

活动形式：

1、2人一组，用9797套装搭建机器人主体;

2、用9648套装搭建手臂，实现捞小鱼、送小鱼、拖车的任务;

3、设计程序驱动机器人行走;

4、调试程序，改进手臂。

第五课：(3课时)

教学目标：

设计任务，进行机器人创意设计。

任务要求：

设计机器人创意主题：灾区救援机器人

机器人完成的任务：清除障碍、废墟救人、安全转移、运送物资，

活动形式：

1、设计机器人活动场地，搭建有关情景;

2、搭建机器人及完成任务需要的手臂;

3、设计机器人行走程序，完成清除障碍、废墟救人、安全转移、运送物资4个任务;

4、调试机器人行走程序，改良手臂，保证任务顺利完成

2.机器人专业教学计划 篇二

一、把握好教材的地位与作用

本课是江苏省《小学信息技术》 (五年级) 第17课内容。在本课之前, 学生已经了解Logo语言, 对于程序设计有了初步知晓。通过前面几节课机器人的知识介绍, 学生对于紫光学生机器人与机器人软件平台有了解。本节课主要是将前面所介绍的紫光机器人的硬件与平台软件设计的程序进行综合应用, 所以对于全面认识学生机器人有很重要的作用。

二、精心构思教学方法

对于新的知识点介绍, 关键在于激发学生的学习兴趣, 让学生迅速产生亲近感。基于本课内容的特点, 本课主要采取“情境法”“演示法”“任务驱动法”等教学方法, 注重从部分调动学生的学习积极性和自主学习能力, 变被动接受为主动获取, 力促课堂教学在生动有趣、愉悦的气氛中展开。

1.引入新课时, 采取“情境法”教学, 激发学生兴趣。教师可以先播放学生十分感兴趣的《西游记》的视频。其中, 孙悟空通过在地上画圈, 保护唐僧等人。然后, 教师可让学生了解圆圈的作用, 知晓行走的规则, 以此激发学生学习机器人行走的兴趣。

2.在课堂教学中, 教师通过“演示法”“任务驱动法”, 分步带领学生进行机器人行走的尝试, 帮助学生层层分解, 步步推进。这样可以很好地巩固学生学习的知识成果。

三、情境教学, 层层推进

本节课我的主要教学目标是让机器人有规则的行走。机器人不论如何走, 都走不出设定好的圆圈。课前导入环节, 我通过学生喜欢的《西游记》片段来创设情境:孙悟空为了保护师父, 在地上画了一个保护圈, 妖怪无论怎么走都进不来, 伤害不了师父。同样的, 在今天的课堂上, 要求学生也来设计程序, 让机器人无论怎么走, 也出不了圆圈, 从而避免危险。情境的创设, 活跃了课堂气氛, 激发了学生学习的兴趣。接着通过认识机器人传感器、掌握行走的知识、构建程序设计的思想, 最终实现机器人智能行走, 完成教学目标。

四、突破重点难点

在本节课中, 重点是让学生理解机器人的相关知识构件, 如传感器、执行控件等。难点是让学生很好地理解程序设计中循环设计的思想。教学中, 我通过机器人与人类的比较, 让学生很好地理解各知识点。如传感器类似人类的眼睛或耳朵, 马达电机类似人类的腿脚, 控制主板类似人类的大脑等。有了这些比较, 学生对各类机器人都不会陌生。另外在讲解循环设计思想时, 借助于理论与实践指导, 可让学生不断尝试修改程序、实践运行, 从而能很好地理解循环设计。

五、给予学生充分的实践时间

信息技术课与其他课堂不同, 在讲授时, 教师应让学生有充分的时间上机练习, 不能是教师的一言堂。本节课, 我讲授的时间较少, 大部分时间让学生去实践、去修改。学生在课堂上思维活跃, 兴趣高涨, 不断地上机设计程序, 然后下载到机器人, 拿到图纸上运行, 再返回调试。整节课, 课堂气氛轻松。学生能比较好地掌握教学内容, 没有感觉到任何压力和紧张。整节课充分发挥了教师的主导作用, 强调了学生的自我操作与自我学习, 以学生为主体。

在以上课堂教学取得成功的同时, 自我感觉, 还有以下这些地方需要改进。 (1) 在备学生这块, 还没有完全备好。部分学生对于之前的机器人知识没有完全把握。由于没有充分地掌握好学生的认知情况, 没有提前进行充分的知识准备, 使得这部分学生在学习循环设计思想时明显有些吃力。 (2) 在最后课堂小结时, 因为时间比较紧, 没有进行知识的拓展延伸。我应该告诉学生, 机器人还可以进行其他类型的行走, 如走8字, 沿线走, 机器人灭火等。这些都是智能行走的典型案例。

3.机器人专业教学计划 篇三

美国防高级研究计划局为期长达两年的“机器人挑战赛”，将抢险救灾任务作为新系统研制的重点，是基于如下两个理由：其一，因为这是美国白宫和国防部提出的美国国防部十大任务之一；其二，国防高级研究计划局认为这是一项获得广泛共识和重视的任务，是民众高度关注的领域。

该项目主管普拉特博士解释说，国防高级研究计划局“机器人挑战赛”的目的在于提高美国和全世界对自然灾害和人为灾难的应对能力，以2011年日本福岛核事故为例，先进的机器人系统能够发挥重要作用。他说，“在最初的24小时内，本来有多次机会进行干预，使灾难严重程度大大减低。但不幸的是，因为辐射过高，人不能进入事故区域。结果，本来可以控制的灾难不断恶化。”

部署：兵分四路

根据国防高级研究计划局的部署，“机器人挑战赛”项目按照兵分四路方案运作，A、B两路团队将获得国防高级研究计划局提供的经费，而C、D两路团队则不会获得国防高级研究计划局的经费资助。根据早期的“广领域公告”，国防高级研究计划局A路队伍筛选出7个团队研制新的硬件和软件，B路队伍11个团队只研制软件。

A路团队由一系列机器人技术领域知名单位组成，由他们推出一系列机器人系统。该路团队及其研制的机器人系统有：卡内基梅隆大学国家机器人工程中心（CHIMP）的高智能移动平台、德雷塞尔大学牵头的HUBO人形机器人、雷声公司的“卫士”机器人、SCHAFT公司的HRP－2机器人、弗吉尼亚理工大学的THOR“危险作业战术机器人”、美国宇航局约翰逊空间中心的NASA－JSC宇航局空间中心机器人以及美国宇航局喷气推进试验室的“机械猴”机器人。

B路队伍11个团队也都是机器人技术领域的佼佼者：洛克希德·马丁公司先进技术试验室、RE2公司、堪萨斯州大学、卡内基梅隆大学、麻省理工学院、TRAC试验室、华盛顿大学、佛罗里达人类与机器认知研究所、以色列班古里昂大学、美国宇航局喷气推进试验室以及TORC机器人公司等。

B路团队不研制硬件，而在支持阿帕奇开源协议的虚拟机器人模拟器上演示各自的软件。模拟器目前为Beta　1.0版，将由“开源机器人基金会”在未来几个月内推出更高版本。普拉特博士解释说，更高版本的模拟器将采用云计算，使之更易干提高计算能力；此外，还将增加实时模拟功能。模拟器将由国家标准与技术研究所进行验证。

C路团队对来自全世界的竞选单位开放；同B路团队一样，最初也是使用虚拟机器人模拟器。普拉特博士称，这路团队必须展示某些非同一般的技术才能获得竞选资格。

B路和C路团队先参加虚拟环境竞选，筛选出一批优胜者继续进行首轮“实机”挑战赛，挑战赛由主办方向参选方提供经费保障。

D路团队则是能够研制硬件和软件，但国防高级研究计划局不提供经费保障，这个团队来自世界各国。参选者可以自由使用虚拟机器人模拟器，但重点应该放在首轮“实机”挑战赛上。

目前挑战任务只是概念性的，并且会随时根据需要提出新的功能需求，包括驾驶车辆、开门、爬楼梯、连接电缆或水管等功能。

项目挑战赛日程表尚末确定，目前预计会在设计评审后从7个A路团队项目中筛选出5个。预选工作将在2013年12月完成。在此之前，2013年6月的虚拟挑战赛参赛的是11个B路团队和未提供经费的C路团队，先在5月进行资格赛。6月的虚拟挑战赛将在“云”平台上进行，选出6个队参加下一阶段的比赛。

2013年12月比赛的11个团队（A路选出的5个，B、C路选出的6个）将有8个团队胜出，获得经费保障继续参加2014年12月的挑战赛，获胜团队最终将获得200万美元奖励。

特点：仿生自主

国防高级研究计划局的“机器人挑战赛”需求机器人涉及诸多与人类休戚相关的特性，机器人作业的环境就是其中之一。“我们知道，日常灾难影响最大的地方不是没有建筑的户外环境，而是人类居住的室内环境，这个环境里有许多设施，比如门、楼梯、窗户等。所以我们研发的机器人和技术要与人类居住的室内环境高度适应”，普拉特博士解释道。普拉特博士指出另一新的设想是在这些环境中，机器人应该设计成能使用人类使用的工具，如螺丝刀等。这一点在灾难现场显得特别重要，因为在救灾的早期阶段往往难以提供机器人专用工具。

操作人员与机器人训练还要考虑一个重要因素，即必须操作简单。

普拉特博士虽没有明确说明机器人应该达到的自主水平，但指出挑战赛将会充分体现出自主能力的重要性。对自主性的考察涉及操作人员和机器人之间的信息流。发生灾难时，通信质量往往会很差，优秀的机器人需要有自主性，通信质量越差越需要自主性。比如说，不是在运动级别上指挥机器人，说“前进1英寸”，而必须从任务级别上指挥，例如“开门”。

在挑战赛中，国防高级研究计划局还将对通信线路质量进行调控，逐渐减弱通信信号，看机器人如何应对这种情况。

普拉特博士称，国防高级研究计划局通过兵分四路的途径，期待使竞赛尽可能开放化和国际化，使之能够找到来自全世界最好最完美的方案，“这样做的理由是广开门路，以便我们能够聚集那些不在传统的机器人技术领域的团队”。

参赛：才能展示

国防高级研究计划局为未来的救灾机器人描绘了一副科学性与艺术性、现实性与幻想性交织的图景。看到这些参与竞争的研究团队设计的机器人照片，想像一下，在像日本福岛核电站爆炸这样的灾难中，先进的机器人从穿越废墟到最终关闭泄漏的阀门能一力承担，就能充分说明机器人的重大意义了。下面是一些参赛团队提供的部分优秀作品方案。

“机械猴”机器人

美国航空航天局喷气推进试验室的“机械猴”机器人能通过深思熟虑、稳定的操作完成具有挑战性的任务。该试验室研究小组将采用已经被成功运用在现代机器人中的设计方法、系统元件和软件算法。

高智能移动平台

美国卡内基梅隆大学国家机器人工程中心研制的高智能移动平台，用于在特定环境中执行复杂的危险任务。该机器人具有接近人类的形体结构、力量和敏捷性，同时无需复杂的控制系统。

“卫士”机器人

美国雷声公司设计的“卫士”机器人是一种新型的自供电、轻量级、健壮、灵巧的人形机器人。这种机器人的设计很好地利用了该公司在制造人形尺寸体外甲壳方面的经验，并扩展了体外甲壳的概念，引进了一些创新技术。

人形机器人

美国航空航天局约翰逊航天中心提出发展新一代的人形机器人，以及能够在各种情况下执行动态、感知密集型任务的控制模式。航空航天局约翰逊航天中心将在研究过程中运用开发多代机器宇航员的经验和相关技术。

HRP－2机器人

美国SCHAFT公司设计的机器人基于成熟的硬件及其现有的HRP－2机器人软件。该公司将创造一个智能机器人核心，它结合了用于识别、规划、运动生成、运动控制和用户界面的必要软件模块。该公司研究团队将分3个小组分头研究如下课题：硬件设计、软件集成和情景测试。

“危险作业战术”机器人

美国弗吉尼亚理工大学设计的“危险作业战术”机器人是一种战术冒险操作机器人。这种机器人轻便、敏捷，具有感知能力。它采用人机界面技术，能够推断操作者的意图，允许无缝、直观的控制。弗吉尼亚理工大学研究小组将着重发展“危险作业战术”机器人的3个基本主题：硬件应变能力，强大的自主性，直观的操作。

Hubo人形机器人

4.2014年机器人大赛参赛计划 篇四

FACEBOOK现在被屏蔽了。不过用手机到mini.opera.com去下国际版的就能上FACEBOOK，bebo。。

Bebo.com，英国的社交网站。这个没被屏蔽，但是我还没有玩过啊。也很有名，但没有FACEBOOK有名啊

和外国人交流英语口语这几个都是了，进去就知道了，加油：）~

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提问者评价

谢

2014年机器人大赛参赛计划

对于2014年的中国机器人大赛，我们计划参与六个子项的比赛，这六个项目分别为：机器人搬运工程光电车型赛；

2、机器人搬运工程创新创意赛；

3、机器人医疗工程规定动作赛；

4、机器人医疗工程骨科手术赛；

5、机器人医疗工程创新赛；

6、舞蹈机器人大学项目(常规多足异形)。

由于2014年的中国机器人大赛是先以项目类别为单位分别在各城市赛区举办，然后选

拔各项目的优秀作品进行全国总决赛。这样的比赛安排势必推高了各参赛队的参赛费用，而目前下拨到团队的费用有限，故决定选择8月24日到27日中国机器人大赛（工程类项目）举办地洛阳为主要参赛目标地。

中国机器人大赛（工程类项目）由三大类比赛组成，1、机器人搬运工程赛、2、机器人竞技工程赛、3、机器人医疗工程赛。我们参加机器人搬运工程赛和医疗工程赛中5个子项的比赛。

舞蹈机器人大学项目(常规多足异性)比赛，它的上届比赛规则里指明了多足异性机器人类别中包含轮式机器人，但2014年的规则还没公布，如果规则没改变，机械创新大赛研制的课堂小精灵可以用在该项比赛。通过对课堂小精灵进行升级，去参加舞蹈机器人比赛，我预估会取得不错的成绩。该比赛项目比赛时间为8月上旬，比赛地点在北京赛区，同在该赛区比赛还有机器人武术擂台赛和微软仿真机器人比赛，可以带一个学生去参加比赛，并调研机器人武术擂台赛。

六个项目的参赛学生人员拟定：

1）机器人搬运工程光电车型赛参赛学生：王丛林、周毅、朱康

2）机器人搬运工程创新创意赛参赛学生：李宇、张贵东

3）机器人医疗工程规定动作赛参赛学生：李巍、宋瑞

4）机器人医疗工程骨科手术赛参赛学生：史继新、吴佳豪

5）机器人医疗工程创新赛参赛学生：李巍、苏高照

6）舞蹈机器人大学项目(常规多足异形)参赛学生：苏高照

六个项目的比赛任务简单介绍和预算：

一、机器人搬运轮式光电组

比赛任务：1．在规定时间内，机器人从出发区出发，完成物料的分拣搬运，回到出发点；2．物料分拣搬运分两个环节：第一个环节为从暗箱中放置的5种不同颜色的物料随机抽取3种颜色物料，依次放置在场地上标示为A、C、E的位置，机器人将这三个物料分拣搬运到对应的颜色区域；第二个环节为将F、G两个储料区的共计10个物块取出分拣搬运至对应颜色区域。每次搬运物料的数量和选择的路径不限。

二、机器人搬运轮式创新创意组

比赛任务：以小型轮式或人形机器人搬运比赛为主题展开，是标准项目比赛的扩展和延伸。参赛队可选择使用物料数量可在5-15块之间选择。在不破坏比赛场地的前提下，可充分利用场地，机器人进行创新创意演示。也可添加一定的辅助器件。

（注：这次搬运工程项目的图纸和规则发生了较大更动，难度比上届大。）

三、医疗与服务机器人规定动作大学组

比赛任务：本赛项比赛时，机器人需要自主完成所有动作，不能被遥控。需要完成的动作为：（1）机器人查病房；（2）机器人转移病人；（3）机器人为病人端茶水（或药瓶）。其中（2）、（3）两项选一项完成，多选不多得分。

四、机器人医疗工程骨科手术赛

比赛任务：本赛项机器人类似于骨科定位手术定点打孔机器人，机器人的机械臂自动定位，精准完成打孔。本赛项要求参赛队自主设计机器人，在模拟折断的骨头上，精确地在指定位置钻三个孔。以精准度评定机器人的得分。

五、机器人医疗工程创新赛

比赛任务：创新设计与制作医疗与服务机器人，具备一定功能以满足该行业某些需求。（注：建议用机械创新设计大赛的课堂小精灵作品进行升级。）

六、舞蹈机器人常规多足异性大学组（含轮式机器人）

比赛任务：参加比赛的机器人，其机体构型不做限制,也可以容许有双足人形机器人配合参与比赛,但不能做为主体部分；机器人必须有不少于十五个关节自由度组成（伺服舵机或伺服电机）；比赛将聘请若干位评审专家主要从动作创意、动作质量、音乐协调度、场地地利用等几个方面进行综合评审，其中创意与调试情况汇报满分为100分，表演满分为100分，比赛成绩为两者总分。（注：建议用机械创新设计大赛的课堂小精灵作品进行升级。）

暑假前备赛进程计划：

1、五月初完成6个项目作品的方案确定。

2、暑假前完成内容：

（1）比赛用场地制作完毕；

（2）需定制的机械零部件图纸绘制完毕；

（3）大部分比赛用电子模块购买到位；

5.机器学习计划 篇五

随着人工智能技术的不断发展，机器学习已经成为一种非常重要的技术手段，广泛应用于各个领域。机器学习简单来说就是让计算机通过训练数据来生成模型，从而支持自动化决策，进而实现自动化或半自动化的功能。这种技术不仅可以大幅提高工作效率，还可以大幅节约人力和物力成本，因此在企业和政府应用中得到了广泛的应用。本文将从机器学习计划的意义和目标，机器学习计划的应用案例，机器学习计划的关键任务、机器学习计划的实施步骤等方面来探讨机器学习计划。

二、机器学习计划的意义和目标

机器学习能够很好地推动企业的数字化转型和智能化发展。一个好的机器学习计划能够帮助企业处理大量数据，并基于数据生成指导决策的模型，从而提高生产效率，优化业务流程，增强企业的商业竞争力。机器学习技术的应用能够在预测、分类和聚类等方面发挥巨大作用，尤其是在推荐系统的优化程序中，机器学习的效率和准确性都得到了提高。

机器学习计划的目标是建立一个具有实际应用价值和竞争力的机器学习体系，并融入企业的核心业务之中，从而提升企业的综合业绩指标。此外，在产品开发、业务优化、定价策略等方面也会产生意想不到的效果。

三、机器学习计划的`应用案例

机器学习计划已经在许多领域得到了广泛的应用。以金融行业为例，银行、保险等金融机构在运用机器学习技术中，可以通过对客户的数据进行分析，进行交叉售卖，提高交易成功率，并且可以明确客户的偏好和需求，提供更加个性化的服务。还有在医药行业，机器学习的应用能够在制药、基因测序、临床数据分析等方面，为医疗行业带来更多“黑科技”的发展机会。

再者，机器学习还可以被应用于智能家居中，实现智能控制，提供更加智能化的生活体验。在农业领域，机器学习技术可以被应用于农作物的种植，提高农作物产量、品质，并提高农业生产效率和经济效益等。

四、机器学习计划的关键任务

机器学习计划的关键任务包括：

1.数据库建立。机器学习关键在于数据获取和处理，数据来自各种内部和外部渠道，特别是来自客户行为和大数据来源。

2.算法开发。机器学习技术的核心在于算法。开发不受困于具体业务领域和任务场景的算法，一直都是AI技术工作者的重要任务之一。算法通常需要在各种不同场景和具体问题中进行测试和验证，以确保最终模型的有效性和预测准确性。

3.数据清洗。机器学习技术非常关注数据、数据清洗、数据整合。处理和清洗数据过程必须非常细致严谨，才能得到可靠的数据基础。

4.模型验证。模型验证的核心是特征选择，以及对模型性能进行评估，包括AUC曲线、F1分数、精度和召回率等常用指标的准确计算。

5.应用落地。机器学习计划最终的目标是实现应用落地，将项目开发为一个可部署的、适用于实际业务的可用系统。

五、机器学习计划的实施步骤

机器学习计划的实施步骤包括：

1.确定项目目标，明确应用场景。项目的主要目标，包括实现什么功能，目标客户是谁，需要哪些数据和资源，需要达到什么样的性能指标。

2.收集数据。机器学习所需要的数据源有多种，需要从多个方面进行数据的采集。同时，应该保证数据的高质量和准确性，尤其是在处理敏感数据时，必须遵循数据安全保护规定。

3.数据清洗和预处理。数据清ing能够清除数据中的无效信息、去掉重复的数据及异常值，同时把数据进行格式化和归一化，以便进行机器学习的处理。

4.机器学习算法选择及模型开发，将模型与算法相结合，为业务提供可行的解决方案。模型最终的表现结果，需要在多次测试和迭代中进行优化。

5.模型部署。将训练好的模型，部署到企业的业务中，提高业务服务的水平。同时，在模型部署之后，还需不断跟进改进和优化，保护系统的安全性和稳定性。

六、结论

6.机器人教学反思 篇六

《机器人》教学反思

在本课的教学活动中，有许多值得思考的地方，下面就本节课来讲，谈谈自己的一些看法和不足之处。

《机器人》一课的主要教学目标是让学生了解机器人的种类、功能、造型等相关知识，学习表现机器人的多种方法。启发学生对科学技术发展的关注，激发学生热爱科学的热情，培养学生的创造精神。通过本节课的讲授，我觉得能够达到预想的教学目的，学生在教学过程中，能够通过多媒体教学了解机器人，并且充分的调动了学生学习的积极性。我发现小朋友对机器人的概念很局限，认为机器人都是机械身体，走路很慢，长得很丑。这样会限制他们的想象更会消减他们学习的兴趣。我在开课时，就让学生欣赏更种各样的机器人，有图片和视频，这样彻底打破了他们对机器人不好的印象，激发了他们的创作力。虽然能很好的开发学生的创新意识，但是许多画面对于孩子来说还是比较复杂和抽象的，学生在创作过程中教师不能面面俱到的指导，就使得有些底子差的孩子构图不是那么的好。但是从语文的角度而言，他虽然用画笔表现不出美丽而富有创意的画面，但是他可以通过语言表达出精彩的内容，这何尝不是另一种收获呢？ 本节课的不足之处在于，在教授与欣赏图片和了解相关知识的过程中占用的时间过长，学生造型表现的时间稍短些，如果在这个环节能够更加合理的分配时间那么学生在造型表现和展览讲评环节会更合理。今后要注意这一点。

7.《机器人穿越浮桥》教学设计 篇七

本课教学内容取材于浙江省义务教育教科书《信息技术》九年级第15课《机器人认路》。学习任务是通过机器人认路项目的实施,掌握利用灰度传感器感知路线,完成沿固定路线行走的任务,了解机器人获取外部环境信息的方式,理解机器人如何根据各种信息做出决策。涉及的知识点有传感器的种类、灰度传感器、条件循环和分支结构。实体机器人项目受到硬件、场地因素的影响,目前还难以在我校全体学生中开展课堂教学。基于3D仿真平台的虚拟机器人项目是理想状态下的机器人项目,受硬件条件和外部环境的影响较少。我区在2013年引进区域版的萝卜圈仿真机器人平台。结合教材的教学环境,我选择了萝卜圈机器人在线仿真平台中的《穿越浮桥》作为任务载体,利用双灰度传感器来感知行走的轨迹,完成穿越浮桥的任务,让学生在实践中体会机器人完成任务的一般流程,理解双灰度传感器的工作原理,感悟通过个人努力让机器人完成任务之后的愉悦。

●学情分析

本课学习对象为八年级学生,经历了五年多的信息技术课程学习,具有比较扎实的知识经验和操作基础。学生在初中阶段接触过机器人项目学习,初步了解模块化编程的方法,对机器人项目学习有着浓厚的兴趣,对前沿知识和新技术有着较强的求知欲望。此外,在以往的学习中,学生对流程图有所了解,但没有亲自设计过,对萝卜圈仿真机器人平台没有接触过,需要在教学设计时做铺垫与充分的准备,在教学实施中加以关注和引导。

●教学目标

知识与技能目标:通过分析机器人穿越浮桥的任务,初步构建机器人完成任务的基本模型,理解双灰度传感器的工作原理。通过设计双灰度传感器工作原理流程图,了解算法与流程图的作用,掌握程序设计的思维方法。通过编写运行、调试运行、优化程序,掌握在3D仿真环境中程序的设计方法。

过程与方法目标:通过观察分析、交流讨论、拼流程图、编写程序、调试优化等过程,体验让机器人完成穿越浮桥任务的整个流程,提高逻辑思维能力和程序设计能力。

情感态度与价值观目标:在参与机器人穿越浮桥面的项目活动中,体验完成任务的成功感,增强自主探究意识,提高对虚拟机器人项目的学习兴趣。

●教学重、难点

重点:双灰度传感器的工作原理;机器人完成任务的一般流程。

难点:在仿真平台中实现机器人穿越浮桥的程序设计。

●整体思路

机器人教育具有很强的实践性、探究性和综合性,可以引导学生进入一个激动人心的前沿领域,学生在机器人的设计、搭建、编程、调试过程中,不断地体验到完成任务之后的成功感与自信心,提高实践操作能力和逻辑思维能力。本课以让学生感受机器人完成任务的整个过程为主,将教学目标主要定位在理解机器人利用传感器完成任务上,按照“分析建模—设计流程图—编程运行—调试优化”这个顺序展开教学。在教学中,我选择了灰度传感器作为机器人巡线行走的感应器,也作为传感器的一个范例,让学生通过观察分析和实践体验,经历机器人穿越悬浮桥的整个过程,理解灰度传感器在机器人巡线行走过程中的作用,掌握在仿真平台中编写程序控制机器人巡线走的方法,最后通过拓展提升,让学生了解传感器和机器人在我们日常生活中的广泛应用,激发学生进一步研究各类传感器和学习机器人的兴趣。通过本课学习体验,我希望学生能够了解到机器人完成任务是通过计算机程序来控制的,体验程序设计的一般过程和思维方法,在不断地发现问题、分析问题、解决问题的过程中感受到机器人项目的乐趣,提高逻辑思维能力和实践操作能力,增强自主学习探究的积极性。

●教学准备

在计算机教室安装好Irobot Q3D机器人在线仿真平台及其客户端;事先搭建好装有左右双灰度传感器的机器人,并做好相关参数的设置;为每位学生准备一套用来设计流程图的相关材料,供学生练习使用;实物投影仪。

●教学过程

1.创设情境,揭示任务

(1)视频导入,引出学习主题

教师播放一段经过加工处理的各种巡线机器人项目活动的视频,激发学生的兴趣,引出“机器人穿越浮桥”,即“机器人沿着轨迹行走”的学习主题。

(2)情境呈现,揭示学习任务

教师用图片呈现机器人在魔幻寻宝途中要通过一座浮桥(如下页图1),引出本课的任务:机器人穿越浮桥。

设计意图:通过将多个不同的巡线机器人项目竞赛的视频整合起来播放,用真实的事件激发学生的兴趣,营造科技氛围,引出本课的学习主题。通过呈现具体的情境,让学生了解本课中机器人要完成的任务中沿着沿轨迹行走,为后续学习做好铺垫。

2.分析任务,建构模型

(1)观察思考,提取浮桥上的轨迹

教师引导学生观察情境图片(如下页图2),从机器人穿越浮桥的任务中提取出轨迹,便于学生观察和分析。

(2)分析任务,归纳机器人行走路线

教师引导学生分析思考,得出机器人沿轨迹行走的路线,初步构建任务模型:直行→左转→直行→右转→直行→右转→直行→左转→直行。

(3)提出问题,分析双灰度传感器工作原理

教师以机器人在穿越浮桥时需要左转和右转,引出“双灰度传感器”。

学生观察认识装有左右双灰度传感器的机器人图片,探讨双灰度传感器在机器人“穿越浮桥”过程中的工作原理。

结论:当左灰度传感器检测到线时,机器人左转;当右灰度传感器检测到线时,机器人右转;两个传感器都没检测到线时,机器人直行。

设计意图:从情境图中提取机器人将要行走的道路轨迹,以便对任务进行详细的分析。激发已有认知经验,得出机器人的行走路线,培养学生观察发现和分析问题的能力。通过知识迁移引出双灰度传感器,借助启发、观察图、讨论等方式,引导学生积极思考分析,得出结论,表述观点,增强解决问题的意识与能力。

3.解决问题,设计流程图

(1)设计流程图

拼图活动:学生利用教师提供的流程图素材,在虚线框内拼出机器人转弯的流程图,并画出相应的流程线,得出机器人穿越浮桥的程序流程图(如图3)。

(2)展示交流,了解程序结构

教师展示学生设计的流程图并组织学生进行分析评价,再利用课件出示教师设计的流程图,引导学生观察,师生共同分析让机器人完成穿越浮桥这一任务的整个流程。教师介绍该程序中的两种结构:分支结构和循环结构,并指出程序设计的三种常用结构为循环结构、分支结构和顺序结构。

设计意图:为了提高课堂效率,了解用流程图方式说明实现一个解决方案所需完成的一系列操作,在本课中教师准备了流程图的相关元素,让学生根据双灰度传感器的工作原理进行拼图活动并画出流程线,完成机器人穿越浮桥的流程图,理解双灰度传感器器工作原理,了解算法与流程图的作用,提高逻辑思维能力。通过展示交流,教师让学生根据流程图来描述让机器人穿越浮桥的整个流程,明确机器人完成任务的主要步骤,初步了解程序的选择结构和循环结构,为接下来编写程序做好铺垫。

4.实践体验,程序实现

(1)编写程序

教师组织学生根据设计好的流程图来编写机器人穿越浮桥的程序。进入仿真平台,教师先引领做部分的讲解与演示说明,然后学生尝试独立编写程序。说明:1“while永远循环”的作用;2灰度值设置为“<103”;3学生自主探索编写程序(提供导学单)。

(2)运行程序

教师提醒 编写好机器人程序的学生运行程序。提示:1选择机器人、选择程序;2选择一个空座位;3单击“运行”按钮;4成功后提交成绩。教师公布第一个完成任务的学生姓名,引导其他学生前去观看和咨询。

(3)调试优化程序

教师呈现一个机器人穿越浮桥掉下悬崖而失败的案例,分析失败的原因,引出要修改参数,反复调试程序。

分层教学:1没有完成的学生根据分析继续调试程序,完成任务提交成绩;2已经完成的学生尝试优化程序,提高机器人完成任务的效率,成功后再提交新的成绩。

教师登录仿真机器人软件管理平台,呈现所有学生的成绩排行榜,表彰冠军。

(4)交流探讨

请成绩排行榜中的首位学生交流心得经验,引出进一步的探索的欲望。

学生反馈:如何提高机器人的工作效率?

结论:调整直流电机值。

教师设疑:这些值是不是越大或越小就越好呢?

结论:不是。要根据实际情况,反复调试,找到合适的数值。

设计意图:1让学生在仿真环境中根据流程图编写程序,培养程序设计意识。为了让全体学生都能顺利编写出程序,体验成功,教师在这里直接给出灰度值。2通过运行程序,观察机器人穿越浮桥的行走过程,在真实的情境中体会双灰度传感器的作用。利用同伴效应激励同学间的相互学习与交流。3师生共同分析失败原因,拓展思维空间,提高分析问题、解决问题的能力。学生编写程序的速度不一,成败皆有可能。考虑到学生的差异,设置挑战任务让学生有所选择,满足不同层面学生的需要。引入排行榜,增加竞争性和趣味性。4通过学生间的交流进行拓展延伸,了解直流电机值的作用,体验改变参数值对机器人完成任务的影响,激发学生进一步自主探索的积极性。

5.回顾梳理,拓展提升

(1)回顾梳理

回顾本节课学习过程,引导学生总结让机器人完成任务的流程:分析建模—设计流程图—编程运行—调试优化。

引导学生回顾梳理左右灰度传感器的工作原理。梳理:当左灰度传感器检测到线时,机器人向左转;当右灰度传感器检测到线时,机器人向右转;两个传感器都没检测到线时,机器人直行。

(2)拓展提升

教师课件出示两组图片及视频,了解传感器在生活中的广泛应用。之后再总结提升,激励学生去探索传感器,研究机器人。

设计意图:1借助两个问题并利用板书引导学生再现学习过程,梳理所学的知识技能,归纳一般方法,形成知识序列,明确让机器人完成任务的基本流程,理解双灰度传感器的工作原理。2结合传感器在实际生活中的应用,激励学生进一步探索机器人的奥秘,增强情感体验。

●教学反思

机器人教学走进课堂,已经由原来的设想到现在的真实实践,并以蓬勃姿态前进着。这节课选用的是萝卜圈三维虚拟机器人仿真平台,机器人穿越浮桥的任务就是仿真平台中的一个资源。在仿真平台中,根据任务需求搭建虚拟机器人小车,设置相关属性,再利用平台中提供的模块编写程序,根据需要调试程序,就可以在仿真环境体验到机器人完成任务的全过程。真实的情境和精美的画面很吸引学生的兴趣。同时,还可以边修改边调试,及时与学生互动,查看排行榜,极大地激发了学生主动探究的热情。

点评

这节课是2014年4月在嘉兴举行的第二届全国中小学机器人教学展示活动中的一节课,由浙江省杭州市江干区丁兰实验中学翁国军老师执教。翁老师结合教材、环境和学情,选择了在仿真平台中实现机器人穿越浮桥的任务,从中体验和理解双灰度传感器的作用,学习用流程图来描述算法,用程序来实现机器人的巡线行走。

本课对机器人完成任务的流程进行了整体设计。在真实情境中引出“机器人穿越浮桥”的任务,沿着“分析建模—设计流程图—编程运行—调试优化”这一基本思路,引导学生分析思考、模仿操作、自主探究、总结归纳,逐步完成各环节的学习任务,让学生经历了机器人项目活动的全过程,锻炼了逻辑思维,初步培养了计算思维,提高了实践操作能力。

8.工业机器人技术专业 篇八

工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器人为主体的机器人产业，正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲，市场容量不断扩大。工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。到目前为止，上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才，人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。

培养目标

本专业主要培养德、智、体、美全面发展，具有在生产一线从事工业机器人及其相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理的高端技能型专门人才。

培养拥护党的基本路线，具备德、智、体、美等全面发展的综合素质，掌握使用工业机器人为主的工业控制、自动化应用等必备知识，具备从事工业机器人自动化生产线安装、调试、维护、系统集成的综合职业能力，适应工业机器人操作、工业机器人调试、工业机器人生产线维护、工业机器人设备集成和改造等职业岗位任职要求的高素质技术技能应用型人才。能力要求

要求学生通过三年的学习，能够掌握一般工业机器人的结构、运动原理等基本知识，掌握机器人的安装调试、编程操作、维护与维修的技能，并具有良好的实际生产水平，满足工业机器人应用的技能要求。具有良好的团结协作、钻研、踏实肯干的职业精神与专业素养。

相关优秀院校 南阳职业学院 主要课程：

专业核心课程：《机器人机械系统》、《机器人控制技术》、《机器人视觉与传感技术》、《工业机器人应用与编程》、《现场总线技术及其应用》。

主要实践环节：《典型电气控制设备专项训练》、《自动生产线的集成与控制》、《嵌入式控制系统专项训练》、《机器人机械系统专用周》、机器人技术综合实训、《电工电子实训》、《顶岗实习Ⅰ》、《毕业实践》。就业面向

1)面向机器人及其关联设备制造企业，从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和系统集成;2)面向机器人及其关联设备销售企业(主要代理公司)，从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和维护;3)面向拥有机器人及其关联设备的公司(主要自动化企业)，从事机器人及其相关机电设备的运行维护和系统集成。

培养模式

1、双证教学，以赛促学

获得学历证的同时，取得维修电工、机器人操作、CAD绘图员等证书中的至少一项以上的职业资格证书，鼓励学生多取得职业资格证书。同时鼓励和支持学生参加省部级等各类大赛，培养工业机器人技术高素质应用型专门人才。面向工程应用的教学模式：

1、课程的多种目标当中，突出面向工程应用的职业能力和职业素养的培养目标；

2、课程教学的载体是真实的生产设备与自动化生产线；

3、以完整的工作过程来设计实训项目和任务；

4、行为主体是学生；行为的引导是教师；

5、注重设置理论实践一体化课程教学情境。

就业前景

1、就业岗位

工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务等。

2、职业前景

无锡乃至长三角地区高职层次的“机器人及其相关机电设备的运行、维护和管理”人才的缺口较大，需求较多，在人力成本上升的背景下，工业机器人前景进入了一个大发展的时代。机器人正在代替人工完成劳动强度大、劳动环境恶劣的生产过程，工业机器人的应用也催生了大量新岗位，包括工业机器人的安装、调试及维护、维修等。同时，机器人制造商需求大量制造、编程与调试、安装与维护、销售等技术服务人员。适应岗位

1、机器人制造厂商： 机器人组装：销售、售后支持的技术和营销人才；

2、机器人系统集成商：机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才；

3、机器人的应用企业：机器人工作站操作、编程调试、维护等技术人才。

9.《机器人 》教学设计 篇九

教材分析：

《机器人》一课的主要教学目标是让学生了解机器人的种类、功能、造型等相关知识，学习表现机器人的多种方法。启发学生对科学技术发展的关注，激发学生热爱科学的热情，培养学生的创造精神。通过本节课的讲授，我觉得能够达到预想的教学目的，学生在教学过程中，能够通过多媒体教学了解机器人，并且充分的调动了学生学习的积极性，学生能够在较短的时间内完成用绘画形式表现的机器人造型与功能。教学目标 ：

知识：

1、了解机器人的相关知识，知道机器人与人有着密切的关系。

2、能画或做一个机器人。

能力： 培养学生的审美能力，创新能力。

情感： 启发学生对科学技术的关注，培养学生创新精神。重点难点：

1、了解机器人的种类、特点和功能，利用多种绘画用具进行绘画创作或利用废旧材料设计制作。

2、生动的表现机器人的功能和作用。教师准备：多媒体课件。

学生准备：

课前收集有关机器人的资料。

教学过程：

一、体验与发现

1、欣赏机器人动画和影像片断。（利用多媒体影像资料，《机器人跳舞》让学生初步了解机器人，并调动起学生的积极性）

2、引导提问：你了解机器人吗?你是从哪里了解到机器人的有关信息的?学生自由交流，谈论机器人。（学生可展示自己收集的音像资料等）

3、认识机器人：你认为机器人是什么呢?是人吗?是机器怎么又叫机器人呢?我们给它取名机器人，并不是因为它像人的样子，而是因为它具有与人相似的智能水平和一定的思维能力，并且具有在人类不可接触的环境中进行工作活动的特殊功能。正因为这样，我们才惊讶机器人的聪明程度。（播放课件认识机器人的种类与用途）

4、板书课题：机器人

二、实践与创造

1、出示不同特征的机器人玩具、图片让学生看看、动手玩玩。

2、谈谈机器人的不同功能特点及造型：民用机器人 工业机器人 探测机器人 军用机器人

3、讨论交流：

如果让你设计一个机器人，你打算设计一个什么样的机器人？它会做什么？你想用什么材料表现它？老师出示范例

欣赏学生作品（多媒体课件出示其他学生的作品，拓宽学生视野。）

三、作业要求

1、画或设计一个机器人。

2、给你设计的机器人起一个名字。

3、设计制作时注意卫生及安全。

四、学生设计制作

五、展示讲评

1、学生自我介绍设计思路以及机器人的不同功能。

10.机器人专业教学计划 篇十

一、学校开展机器人教学研究的现状

学校一直高度重视机器人科技教育, 自2006年起配备机器人实验室, 机器人教育规模逐年增大, 曾开展有足球、灭火、综合技能、创意闯关等实体机器人项目, 特别是引入虚拟机器人项目后, 参加机器人学习的学生越来越多, 活动开展已趋于常规化, 曾多次参加RoboCup青少年世界杯机器人竞赛和广东省、广州市的各类机器人比赛等, 获国家级奖项7项、省级奖项7项、市级奖项多项, 取得了丰硕的成果, 同时也积累了丰富的机器人教育资源。本文结合学校“研学后教”教学改革, 探索“研学后教”理念下机器人教学的校本教学模式, 利用校本教学在学生中普及机器人教育。

二、基于“研学后教”教学理念的五步教学法

“研学后教”教学理念旨在转变课堂教学方式, 促使学生学会自主学习、合作学习、探究学习, 通过思考、实践、讨论、交流与合作, 提高学生学习能力, 充分发挥学生在学习中的积极性和主动性。研学后教以建构主义理论为指导, 真正实现了让学生从被动学习到主动建构知识的转变, 符合学生的学习需求, 将有利于机器人教育的开展。在研学后教教学理念指导下, 针对机器人教育提出了以落实三维目标、激扬生命、培养人为宗旨, 为学生好学、乐学、善学而设计的“五步教学法”, 其教学模式如下图1所示:

教学中, 所有教学步骤都依托“研学案”。研学案内容包括学习目标、重点与难点、自学内容、研学问题、练习等, 是学生参与研学后教课堂的学习文本, 是学生自主学习、合作学习、探究学习的路线图。研学案设计应将知识问题化, 研学问题层层深入, 并为学生提供学习方法指引。因此, 教师所设计的研学案的质量如何, 往往会影响到学生的学习效果, 当然, 课堂应用研学案的教学反馈, 也有助于研学案的完善, 提高教学效果。机器人教学通过以下几个步骤来实现“五步教学法”: (1) 定向自学:以研学案引路, 激发学生学习内驱力; (2) 合作学习:以互动促学习, 引导学生在互助中提高; (3) 成果展示:以展示看收获, 通过点拨与评价提升自我; (4) 总结归纳:以小结理知识脉络, 师生共同解疑领悟; (5) 检测拓展:以小测反馈学习, 验收水平并制定下一目标。

三、五步教学法在机器人教学中的具体应用策略

传统机器人教学通常采用讲演练或做中学的单一模式。为了检验“五步教学法”的教学效果, 笔者选用“智能校车”虚拟机器人项目, 在本校的机器人教学中开展了教学实践。指导学生通过拼装虚拟校车模型、编写程序并仿真虚拟, 让校车可以正常运动到各个设定的车站接人, 并回到指定的终点。根据智能校车项目的特点, 通过多次的教学实践与反思, 得出五步教学法的具体实施方式如下:

1.深入研究教学内容, 合理设计研学案与教学设计

教学前教师主要的工作是准备研学案, 研学案的质量与教学设计的完整性非常重要, 直接影响课堂教学效果。机器人教学缺少可直接参考的教材, 因而教师更需深入研究教学体系, 合理分配教学内容与教学进度, 并深入挖掘其中的知识重难点与研学问题, 进行研学案设计与教学设计, 并预计课堂教学各个环节的开展效果及流畅性。智能校车研学案节选见图2。

2.应用情境导入, 提高自学效果

以情境为主线设计研学问题, 情境贯穿教学的五个步骤, 会使课堂教学衔接更自然、顺畅, 过程更加完整, 并有利于提高教学效果。一个好的教学情境, 能有效激发学生学习兴趣与内驱力, 学生带着情境问题自学, 学生在掌握机器人走直线的基础上, 思考如何才能走三角形, 让学生带着问题自学来提高自学效果。

3.分层设计研学问题, 遵循自学与研学规律

研学问题之间如果缺少联系, 没有梯度, 不仅无法体现知识的关联性与教学的递进性, 也容易给学生开展合作交流带来思维混乱与交流不便。因此, 设计研学问题时要考虑学生的学习与思维方式, 遵循从易到难、由小及大的规律, 最好以情境为主线、以研究知识或技能为内容进行递进设计, 体现知识之间的关联性, 例如, 机器人走三角形时画一条直线后转多大的角度才能画出一个正三角形, 需要预设学生进行研学问题合作学习时会遇到的困难, 为个别较难问题提供简短提示以引导学生正确解决问题。

4.建立合作学习小组, 引导学生开展有效合作与交流

(1) 帮助学生建立学习小组。学生个体之间肯定存在水平的差异, 教师应了解学生的基础水平与学习能力, 引导学生优次组合, 3-4人一组为宜, 形成合作团队, 相互帮助, 在编写机器人走三角形的程序时, 引导学生建立组间竞争机制, 看哪个组最先完成程序的编写, 以激励各组的学习积极性, 形成学习共同体。

(2) 引导学生积极研讨。学生较习惯于机械地解决研学案所预设的问题, 容易陷入为了讨论问题而讨论的局面, 缺少从中发现新问题的主动性, 例如, 机器人走正三角形时, 机器人转变的程序应该旋转多少度?需要教师给予适当的点拨或引导, 开拓学生的思路, 帮助学生寻找解决问题的关键点, 对学生的出现的错误及时指出, 对学生能快速解决问题或发现新问题给予鼓励和肯定, 激发学生的学习兴趣。

(3) 鼓励学生大胆展示成果。展示成果是学生问题解决方案重现的过程, 有利于学生更深入掌握知识或技能, 并为其他未掌握的学生提供思路, 达到较好的交流知识与提高自我水平的效果。在演示机器人走三角形的效果时, 教师应鼓励学生大胆尝试与表现, 对学生挑战与团队精神给予肯定。在小组未能及时正确解决研学问题或演示失败时, 给予更多研讨机会, 重复小组讨论或全班讨论, 让学生主动寻求正确答案。

5.注意学生反馈, 进行多元评价

合理的评价是帮助学生提高自学能力与研学能力的积极因素。课堂评价应从学生的表现、问题解决方式、知识掌握水平等多方面进行, 教师应该调动学生进行自评与互评。同时, 教师也要重视自己的评价, 应密切关注学生的反馈, 及时进行针对性点评, 点评以鼓励、肯定或引导为主, 如实现机器人走三角形的任务编写程序的方案有多种, 根据每个学生所编程序, 教师在评价时应该抓住每个学生的闪光点, 思考如何引导学生或点评学生的成果。

6.及时总结归纳, 并设计恰当的检测或拓展任务

总结归纳可以简单扼要, 也可以在展示环节就进行局部总结, 最后进行概括总结。在进行教学设计时应针对教学内容设计合适的检测方式, 并灵活应用, 以了解学生真实的学习情况。对于操作技能教学等难以用形成性练习进行检测时, 可为学生设计技能迁移或多种技能组合的拓展任务来进行强化, 在智能校车教学中, 笔者则更多的使用了拓展任务的方式来检测学生对技能的掌握。

四、五步教学法在机器人教学中的应用效果

通过教学实践发现, 五步教学法在智能校车机器人教学中起到了积极的作用, 从观察中得知, 与实验前相比较, 运用五步教学法后, 学生在小组学习中学会了共同研究问题, 对所遇新问题能积极寻求多种寻求解决方案, 并乐于分享。学生的学习能力有了较好的提升, 学习效率也有明显的提高。主要表现为:

1.自学任务完成程度更高

通过情境引入的自学, 在研学案的引导下, 比没有情境引入的学习效率要高, 自学知识掌握得更多。

2.研学任务完成时间更短

研学问题设计更合理, 会帮助学生更快更深入的开展研究与讨论。研学问题由简单到复杂, 要求逐步提高, 问题层层加深, 且教师引导得当, 则学生在研学过程中能顺利进行问题解决, 一步步掌握知识, 既有成就感, 也能更高效的开展小组研学。

3.小组参与程度更高

调整后的学习小组在竞争意识与集体驱动力下, 更愿意参加小组合作学习, 在老师的鼓励下, 学生表现会更积极, 更能开拓思路, 更愿意分享观点, 参与程度更高。

利用五步教学法经过一学期的学习, 学生掌握了智能校车的所有基本知识与技能, 并参加了相关竞赛, 在2014年广州市中小学电脑电器人竞赛中, 我校机器人社团在智能校车项目的比赛情况见表1。

从表1可以看出, 运用五步教学法进行教学后, 学生对智能校车的基础知识掌握得较牢固, 在竞赛的一小时内基本能根据任务情况与个人能力完成相应的任务, 且所运用的策略较为合理, 所编程序运行较稳定, 除一位学生在演示时失败外, 其他学生都获得成功, 在广州市众多参赛者中名次较为靠前。由此可知, 五步教学法在机器人教学中的应用是可行的、有效的, 其教学环节较为合理、完整, 并在一定程度上提高了教学的有效性。

五、结束语

五步教学法在智能校车机器人教学中发挥了积极的作用, 有效促进了教学效果的提高, 同时也提高了学生的问题探究能力、自主学习与合作学习能力等。但教学研究中仍然存在许多不足, 且本研究目前只在智能校车教学上进行, 今后还需继续在研学案的导学与研学效果、五步教学法在如实体机器人教学中的应用与效果展开进一步的探索实验, 为机器人正式进入中学课堂积累经验, 为学生发展提供平台, 为全面推进素质教育、普及机器人教育做一些努力。

摘要：目前中小学校非常重视机器人科技教育, 机器人教学内容也逐步进入中小学课堂。本文是在“研学后教”教学理念的基础上, 结合自己的教学实践, 通过五步教学法在中学机器人教学中的应用实践, 探索适合中学机器人课堂教学的教学模式。

关键词：机器人,教学模式,研学后教,五步教学法

参考文献

[1]张嘉志, 王同聚.让机器人走近学生——3D仿真虚拟机器人:普及机器人教育的新途径[J].中小学信息技术教育, 2010 (06) :95-96.

[2]吴金菊, 杨丰秋.基于三案三段教学模式的机器人教学研究[J].中国教育技术装备, 2013 (5) :6-8.