如何将简易机器人走进高中通用技术课堂Word格式文档下载.docx
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所以，摆在我们全世界眼前的将是大力开发机器人这块肥沃的领域，使它不仅能满足人类工业生产方面的需求，而且为了便捷人们的生活，使它能在尽可能多的领域出现。
目前全世界共同努力渴求机器人向着智能化、拟人化方向发展。
然而我国的机器人水平仍然大大落后于世界水平，所以很有必要在教育上重视和加强机器人的培养，高中作为教育的重要阶段，开设机器人课程的必要性不言而喻。
一、简易机器人的教育现状
教育机器人作为教学内容进入中小学，无论在国内还是在国外都处于起步阶段。
从各地的情况看来，较多的学校只是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。
通常的做法是由学校购买若干套机器人器材，由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导，组织学生进行机器人组装、编程的实践活动，然后参加一些相关的机器人竞赛。
目前有极少数的地区和学校将机器人教学纳入了正规课堂教学。
2000年，北京市景山学校以科研课题的形式将机器人普及教育纳入到信息技术课程中，在国内率先开展了中小学机器人课程教学。
2001年，上海市西南位育中学、卢湾高级中学等学校开始以“校本课程”的形式进行机器人活动进课堂的探索和尝试。
2003年4月，《普通高中技术课程（实验）标准》，首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块。
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，迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步，这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。
2005年，哈尔滨市正式将机器人引入课堂教学，在哈尔滨师范附小、60中、省实验中学等41所学校开设了“人工智能与机器人”课程，用必修课形式对中小学生进行机器人科学方面的教育。
机器人学科教育现今面临的问题：
机器人教学目标尚欠科学，缺乏科学规划与教学设计，教育机器人产品缺少规范，教育行政部门不够重视，缺少从教育视角进研究等等。
因此，现有机器人教育现状亟待改变，“机器人进课堂”是学生创造性能力培养的关键，也是为社会培养优秀机器人专业人员的有效途径。
教育机构应该转变对机器人教学的态度，使机器人教育在基础教育阶段就走上发展的道路。
二、简易机器人走进高中课堂的的必要性和教育意义
科技推动教育，知识改变命运。
“科教兴国”的大旗已经树立了好多年。
人类社会正在经历一场全球性的科技革命，无论在物质生产领域、社会生活领域还是在科学研究领域，科学技术都得到了广泛而积极的运用，科技进步日益成为推动人类社会文明进步的一个重要力量。
同时，也对教育提出了严峻挑战。
当今世界各国纷纷把改革和发展教育作为参与国际竞争的首要战略对策，科技教育受到了前所未有的关注，特别是高科技教育已经成为重中之重。
所以在基础教育中注入高科技教学内容已刻不容缓，简易机器人教育走进我们高中的课堂已经成为必然趋势。
总之，机器人教育走进中小学，对推进素质教育，培养中小学生的信息素养和技术素养，提高中小学生的创新和实践能力，具有重要的现实意义和战略意义。
1．高中课程改革强调要适应时代发展需要，智能机器人技术是当前信息技术应用发展的热点之一，将其纳入课程体系能体现时代性特征。
2．打破了学生对机器人认识的神秘感
作为基础教育阶段的学生，对于机器人的认识和了解仅限于科幻片，其实机器人并不像许多人想象的那么神秘，三国时期诸葛亮设计制作的“木牛流马”，汉朝发明的指南车等都可算作机器人。
回到现实生活中，机器人就在我们身边，比如电梯、红绿灯、空调、洗衣机，电脑等都是形式各异的机器人。
因此机器人我们可以简单的定义为“能自动工作的机器人”，当然不同机器人工作复杂程度也不一样，但基本都具备以下三个特征:
（1）身体，物理状态，机器人的形态；
（2）大脑，控制机器人的程序或指令组；
（3）动作，机器人的活动。
3．简易机器人将会成为中小学生综合能力与素质培养的平台
简易机器人集信息技术中的计算机技术、人工智能技术、传感技术和通信技术为一体。
综合了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源等众多领域的科学和技术知识。
学生在学习机器人的过程当中，可以充分培养动手能力、创新能力、综合能力和协作能力。
在机器人硬件搭建和控制程序编写过程中，学生必须充分了解简易机器人在结构功能、工作原理及其最终要完成的任务。
同时还要了解各种传感器的结构及功能、并且会通过程序来对其进行控制。
这一系列过程就要求参加学生要有高度团结协作能力。
同时信息素养和技术素养的培养在机器人的教育过程中也能充分
体现出来。
4．简易机器人会成为学生创新能力培养的综合平台
对于基础教育阶段的学生，对知识的认知程度还不是很成熟。
所以我们对学生的创新不能定义在社会层面上的理解。
而是站在学生的角度，创新归于他们解决问题的办法或策略，尽管这些方法或策略对社会来说早已熟悉，但对学习本人来说却是新鲜独特的，是有意义或具有社会价值的。
教育放低要求才能更好的鼓励学生创新来提出具有社会价值的策略。
学生通过亲手组装机器人、调整传感器、编制控制程序等工作，可以使动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、创新能力等都得到全方位的训练和提升，对培养创新型人才具有十分重要的作用。
5．充分的体现了学生的主体地位和老师的主导作用，培养了学生良好的科学素养。
实现与国际接轨的需要。
日本、美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响，已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。
要赶超世界教育先进水平，必须大力加强机器人教育。
尽管我国的机器人教育尚处于起步摸索阶段，面临很多考验和挑战，但是机器人教育的意义和功能已经逐渐被社会各界认可，机器人教育的的形式和载体也在不断地开拓和发展，机器人教育受科技发展的影响，其创新性、实践性、发展性非常强，对学生的技能教育、科技的社会化都具有重要的意义。
所以机器人要持续发展还需要社会各界的支持，尤其是教育部门要格外重视。
三、如何将简易机器人有效地走进高中课堂
机器人的应用范围与日俱增，从工业到农业、服装业；
从产业走进医院、家庭；
从陆地潜入水下、飞往空间……机器人展示出他们的能力和魅力，同时也表示了他们与人的友好与合作。
所以，作为高中阶段的学生学习并学好机器人对社会意义非凡。
那么，如何将简易机器人很受欢迎地走进高中课堂，并且让高中生能学有所获，将是我们接下来探讨的话题，下面我从四个角度来详细阐述简易机器人如何走进高中课堂：
１．站在学生角度考虑，我们需要做到以下四点：
（1）让学生了解机器人学科教学的目标和内容，针对目标从三个方面来掌握：
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:
培养对智能机器人技术的兴趣,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。
对于内容，我们应该让学生清楚所学内容包括以下四个方面：
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。
机器人编程：
包括学会简单编程语言及编程平台的使用,在能力限制的情况下学会利用图形界面来开发程序，能开发出实用机器人程序。
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。
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。
（2）培养学生基本程序设计思想和能力
程序是控制机器人的灵魂，让高中生通过为机器人编程序来学习程序设计的知识是程序设计教学入门最好的方法之一。
在学习为机器人编写程序的过程中，学生会获得成功的喜悦，会建立成功的信心，从而取得程序设计学习的兴趣，更有把握的进行程序设计。
（3）充分运用学校优质资源，鼓励高中生积极参与有关青少年机器人比赛，运用学校计算机资源，以及创新设计方面突出的师资力量，配套的机器人教学用具，来支持高中生机器人学习。
并且相关教学教师应该多收集一些竞赛资源，鼓励那些对机器人感兴趣的同学来参与相关机器人比赛，这样既可以使他们的能力有所发挥，又可以体现他们自身的价值。
如果参与有名次，相应的也是对他们信心的提升。
可能对以后机器人的学习更有方向和兴趣。
（4）激发学生对机器人的兴趣
兴趣是最好的老师。
对任何事物若没有兴趣，可能也就缺少认识和学习它的动力。
机器人的学习也不例外，我们应该从各个方面来加强学生对机器人学习的兴趣。
比如，课堂设置我们应该选择跟学生日常生活密切的情境；
对机器人的设计教师应该指导学生让学生亲自实践；
课堂气氛应该要活跃一些，不能跟某些基础学科一样过于死板严肃；
充分挖掘学生自身的优势，尽可能使他们的能力在机器人设计中都有所体现。
２．从教师角度出发，教师应该做到以下五点：
（1）骨干教师引领，提高教师机器人教学业务水平
机器人教学对大部分授课教师来说都是一门新课和一门新技能。
部分教师担心自己不能胜任这份教学工作，影响了机器人教学的推进。
然而，任何知识领域的介入，我们首先要摆正态度，积极面对新的领域，扎扎实实地重新学习，不断提高自身知识水平，争取成为引领该学科的骨干教师。
（2）充分利用课外时间，组内探讨如何设计实践
通用技术的重心任务是实践。
所以如何鼓励大家能积极实践，并且实践什么是摆在通用技术老师面前需要解决的问题。
但是我们不能孤立的来解决问题，而是需要各位通用老师合作起来，共同探讨备课，探索机器人教学应该如何进行更能激发学生的兴趣。
在时间充分的情况下，老师们应该合作先把实践内容做一下，以此来更有效的推动实践进行。
3.考虑学校大局发展，学校应该从以下几个方面改进：
（1）联系教育机构组织的相关培训，定期派通用教师培训
教师的发展不仅要靠自身充电，还需要学校给予机会来学习。
所以学校应该联系教育机构组织的相关培训，给通用教师提供培训机会来进一步学习。
（2）认清机器人教学对学生发展的意义，进而来重视它的学习
通用技术是一门实践性很强的课程，教师需要不断探索才能呈现更好的教学。
但高中的重心是高考，自然而然在学生心中通用技术变成了一门价值不大的学科。
如何重新审视本课程的价值，需要学校深入认识本课程的学习意义，以及它对学生以后的发展有什么好处，从而来重视本课程的学习。
只有学校和学生都重视了这门课的学习，才能最终让学生有所收获。
（3）派本校老师到通用技术发展比较前沿的学校观摩学习，更好的推动本校通用技术发展
任何学科的发展，都会出现发展比较前沿的一片地区或个别学校。
而这样的学校正是其它学校学习的对象。
作为学校，要想让本校的通用技术也有所进展，应该派部分通用技术教师到那些学校进行观摩学习。
（4）在通用技术教学中给予一定资金支持
作为一门实践性很强的课程，定期必然需要一定的资金来购买所需的实践材料。
另外，教师培训和学习也需要一定的资金，这些都需要学校给予一定的资金支持。
机器人是现代技术特别是信息技术发展的综合体现，高中机器人课程的主要任务是培养学生对机器人的兴趣，让学生了解和掌握以机器人为载体的通用技术与信息技术的基本技术和技能，了解机器人的发展和应用对人类生活和科学的深刻影响。
通过机器人课程培养学生的创新精神，实践能力和综合技术素养。
未来机器人应用的空间将越来越广。
所以，机器人在高中阶段的教学将会越来越重视。
参考文献：
[1]克拉格.机器人学导论（美）[M].机械工业出版社
[2]顾建军.理解与实践通用技术新课程-与通用技术教师的对话[M].高等教育出版社.
[3]J.GlennBrookshear著,俞嘉惠,方存正译.计算机科学概论（美）[M].清华大学出版社.
[4]林以敏.机器人制作[M].
机械工业出版.
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