中学阶段开展智能机器人教学的实践研究
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虚拟机器人在中学教育中的应用研究虚拟机器人是一种基于人工智能技术的计算机程序,它可以模拟人类的行为、对话和思维过程。
在中学教育中,虚拟机器人可以被应用于多个方面,比如辅助教学、交互式学习、自主学习等。
目前,虚拟机器人在中学教育中的应用已经开始逐渐普及,有一些学校和教育机构已经引入了虚拟机器人教育课程,或者将虚拟机器人作为辅助教学工具,用于帮助学生进行学习。
二、虚拟机器人在中学教育中的优势1. 提供生动的学习体验:虚拟机器人可以通过模拟人类的行为和对话,给学生带来更加生动、具体的学习体验。
学生可以通过和虚拟机器人进行互动,参与到虚拟环境中去,从而更加深入地理解和掌握知识。
2. 个性化学习支持:虚拟机器人可以根据学生的学习需求和兴趣,提供个性化的学习支持。
通过分析学生的学习数据和行为,虚拟机器人可以为学生定制专属的学习计划和教学内容,满足学生的个性化学习需求。
1. 技术设备的限制:虚拟机器人需要依托于先进的计算机技术和设备,才能够实现较好的效果。
但是目前很多中学教育机构的技术设备水平和条件有限,无法满足虚拟机器人教育的需求。
2. 教师的认知和能力:虚拟机器人教育需要教师具备一定的技术认知和应用能力,但是目前很多中学教师对于虚拟机器人教育的认知和了解较少,缺乏相关的培训和指导。
3. 教学内容的匮乏:目前虚拟机器人教育的教学内容还比较匮乏,很多学校和教育机构还没有完善的虚拟机器人教育课程和教材,无法支持虚拟机器人教育的全面展开。
1. 提升技术设备水平:学校和教育机构可以在技术设备方面做出更多的投入和支持,提升学校的计算机设备水平和条件,为虚拟机器人教育创造更好的技术条件。
2. 加强教师培训和指导:学校和教育机构可以加强对教师的虚拟机器人教育培训和指导,提升教师对于虚拟机器人教育的认知和应用能力,积极支持虚拟机器人教育的推广和发展。
中小学机器人教育课堂教学设计研究机器人教育在中小学阶段的普及已经成为一种趋势。
机器人教育不仅能帮助学生提高STEM领域的学习成绩,同时也培养了学生的合作和解决问题的能力。
因此,设计一套适合中小学阶段的机器人教学方案具有很大的现实意义。
教学目标1.学会如何接线搭建机器人;2.学会如何编写程序控制机器人的行动;3.培养解决问题的能力和团队合作精神。
教学内容1.机器人部件介绍机器人一般由机器人底盘、电机、传感器、控制面板等组成,需要通过接线搭建来组装机器人。
2.机器人控制面板介绍学生需要了解机器人控制面板上各个按键的作用。
3.机器人编程学生需要编写一个简单的程序,控制机器人执行基本动作。
4.机器人竞速将学生分成小组,每组制作一辆机器人并进行竞速,观察机器人在不同情况下的表现。
课堂设计1.说故事导入引入课堂教学,通过一个有趣、有启发性的故事,让学生展开想象,调动学生的积极性并激发学生的好奇心。
2.机器人模型搭建借助引导教具,学习机器人底盘组装方法,安装配件。
学生通过观察和解释,学会了解机器人底盘、电机、传感器、控制面板等各部件的功能性质。
突破单一知识点讲解,驱进实操环节,探索机器人的智能操作,控制机器人的执行行为,体验程序员的操作及程序调试的过程。
6.团队竞速比赛学生被分成小组,分别设计和制作机器人加入竞速比赛,通过比赛拉近同学之间的联系,通过少数机器人实物竞赛活动培养学生的竞争意识和团队配合能力。
7.讲解反思举行一个总结会议,学生分享与讨论在课堂中获得的知识和新技能。
课后教师跟进并及时提供反馈,以便对他们的学习和未来的机器人学习有所帮助和指导。
总结中小学机器人教育不仅培育了学生的各种能力,也提高了学生的动手能力和解决问题的能力。
而教师则需要运用灵活、全面、具体化的教学方法,激发学生的学习兴趣和积极性,以促进良好的教学效果。
这是一个全新的学科,机器人的未来取决于新一代的青少年的发展与教育,让我们共同期待新一代机器人科学家的到来!。
中小学智能机器人课堂教学的策略和方法随着人工智能技术的迅猛发展,智能机器人已经逐渐融入到了教育领域,成为学校教学的新工具。
特别是在中小学教育领域,智能机器人的应用正在逐渐成为一种趋势。
那么,面对智能机器人在课堂教学中的应用,我们应该如何制定策略和方法呢?下面就让我们来探讨一下中小学智能机器人课堂教学的策略和方法。
一、确定教学目标在使用智能机器人进行课堂教学之前,首先需要明确教学目标。
教学目标是开展教学活动的根本要求,是教学活动的前提和保障。
在使用智能机器人进行课堂教学时,教师需要清晰地确定教学目标,清楚地知道使用智能机器人的目的是什么,希望学生通过智能机器人的学习能够达到哪些效果。
只有明确了教学目标,教师才能有针对性地选择智能机器人进行课堂教学。
二、选择适合的智能机器人在确定了教学目标之后,教师需要选择适合的智能机器人。
不同的智能机器人具有不同的功能和特点,在课堂教学中也有着不同的应用场景。
教师需要根据自己的教学需求,选择适合的智能机器人进行教学。
在语言课堂中,可以选择具有语音识别和语音合成功能的智能机器人,帮助学生提高口语表达能力;在数学课堂中,可以选择具有编程功能的智能机器人,帮助学生学习编程知识。
教师需要根据不同的教学内容和目标,选择适合的智能机器人进行课堂教学。
三、设计合理的教学内容四、灵活运用智能机器人在课堂教学中,教师需要灵活地运用智能机器人。
智能机器人虽然是一种新的教学工具,但并不是所有的教学环节都适合使用智能机器人。
教师在课堂教学中需要根据具体情况,有选择地使用智能机器人。
比如说,可以在课程引导和知识讲解等环节使用智能机器人,帮助学生更好地理解知识;而在课程讨论和问题解答等环节,可以适当地减少智能机器人的使用,让学生更多地参与到课堂活动当中。
五、注重个性化教学六、引导学生积极参与在使用智能机器人进行课堂教学时,教师需要引导学生积极参与。
智能机器人能够为学生提供更多的学习资源和互动方式,但最终的学习效果仍然取决于学生的主动参与。
第1篇一、前言随着科技的飞速发展,机器人技术已经逐渐成为我国教育领域的新宠。
机器人教育旨在培养学生的创新思维、实践能力和团队协作精神。
本报告将详细介绍一次机器人课堂实践教学的过程,包括教学目标、教学内容、教学方法、实践过程和教学效果等方面。
二、教学目标1. 让学生了解机器人基本原理和组成;2. 培养学生动手实践能力,提高解决问题的能力;3. 培养学生团队合作精神,学会与他人沟通交流;4. 培养学生创新思维,激发学生对机器人技术的兴趣。
三、教学内容1. 机器人基本原理:介绍机器人的定义、分类、工作原理及组成;2. 机器人硬件:认识机器人常用的传感器、执行器、控制器等硬件设备;3. 机器人软件:学习机器人编程语言,如Python、Scratch等;4. 机器人实践:设计并制作一个简单的机器人,实现特定功能。
四、教学方法1. 讲授法:讲解机器人基本原理和组成,让学生对机器人有一个初步的认识;2. 演示法:通过实际操作演示机器人的功能,让学生直观地了解机器人;3. 实践法:让学生亲自动手,组装和编程机器人,提高动手实践能力;4. 小组合作法:将学生分成若干小组,共同完成机器人设计、制作和编程任务,培养学生的团队合作精神。
五、实践过程1. 准备阶段:教师介绍机器人课堂实践教学的目的、内容和方法,让学生对本次实践活动有一个全面的认识。
2. 讲解阶段:教师详细讲解机器人基本原理、硬件和软件知识,通过演示和讲解,让学生掌握机器人制作的基本技能。
3. 实践阶段:学生分组,每组选择一个机器人项目进行制作。
教师巡回指导,解答学生在实践过程中遇到的问题。
4. 编程阶段:学生使用Python或Scratch等编程语言,编写机器人控制程序,实现特定功能。
5. 调试阶段:学生根据实际运行情况,对机器人进行调试和优化,提高机器人性能。
6. 演示阶段:每组展示自己的机器人作品,介绍作品的功能和设计思路,进行评比和总结。
六、教学效果1. 学生对机器人基本原理和组成有了深入了解,提高了对机器人技术的兴趣;2. 学生的动手实践能力得到显著提高,学会了组装、编程和调试机器人;3. 学生的团队合作精神得到锻炼,学会了与他人沟通交流;4. 学生的创新思维得到激发,能够独立思考并解决问题。
智能社会视域下中小学机器人教育研究摘要:智能机器人是一高科技学科,结合了众多前沿技术,包括电子、机械、传感器、计算机软件和硬件等众多先进技术,智能化水平较高。
在中小学课堂教学中,通过智能机器人的应用,在丰富教学内容的同时,还可以满足场地设计、器材管理和活动记录等多功能需求。
本文就中小学智能机器人课堂教学进行探究,结合实际情况,选择合理的策略予以实践。
关键词:机器人;中小学;智能前言:在信息时代背景下,现代化科学技术快速发展,智能机器人作为一种前沿技术,同教育领域融合是必然选择,可以为新时期的中小学课堂教学注入新的活力和生命力。
在中小学课堂教学中融合智能机器人,构建有助于学生素质能力发展的智能平台,实现教学的自主性和探索性,促使学生保持高度学习兴趣的。
1、新形势下组织开展小学机器人教育的重要意义结合当前教育改革的现实需求,发现在小学教育实践中加强对机器人教育的重视,并对机器人教育进行开发和实践,能发挥出其重要作用,促进小学综合教育质量和效果的全面提高。
具体对深入贯彻落实小学机器人教育的重要意义进行分析,发现主要从以下方面得到适当的体现:1.1能促进学生团队合作意识的强化在小学教育活动中组织开展机器人教育,能为学生参与团队合作创造良好的平台,在学生以小组为单位完成各项任务的过程中,学生的团结和合作精神也会得到有效的培养,让学生在相互合作的基础上摸索和发现有用的信息,并在小组范围内共享,最终在老师的支持和小组成员的共同努力下完成学习任务。
在这种小组合作形式的探究活动中,学生能够感受到团队的价值,并形成相应的成就感,对于学生团队合作意识的强化起到有效的促进作用,能为学生创新意识和创造能力的培养起到辅助作用。
1.2能培养学生形成认真观察、细心探索的研究态度机器人教育实际上与科学教育存在紧密的联系,因此对学生科学研究态度的要求相对较高,在机器人教育组织活动中,教师也重视对学生观察能力、严谨学习态度的培养,因此可以说,加强对机器人教育的重视并对机器人教育活动进行合理的开发,对培养学生认真观察和细心探索的习惯以及学习态度产生着重要的影响。
人工智能背景下初中化学智慧课堂教学实践研究本文旨在探讨运用人工智能在初中化学智慧课堂教学中的实践效果,并借助实践研究了解运用人工智能技术进行化学课堂教学的实践方法和效果。
随着IT产业的快速发展,人工智能技术不断进步,使用越来越广泛。
人工智能的运用正在从工业生产和信息处理转移到各个行业,并发挥着重要作用。
在教育领域,人工智能也被大量应用,发挥重要的作用。
在中学教学中,人工智能在初中化学课堂教学中的应用,可以有效提高学生的学习效率。
初中化学课堂教学中运用人工智能技术,包括在课堂上讨论实验、运用多媒体技术、利用自动测定技术、建立学习辅助系统、利用智能诊断技术,等等。
研究发现,实验讨论可以加深学生对实验结果的理解;多媒体技术可以增加学生的思维活动;自动测定技术可以提高实验精度;学习辅助系统可以提高学生的学习效率;智能诊断技术可以帮助学生更好地理解学习内容。
本研究于2018年10月在某某中学进行,旨在探索使用人工智能技术在初中化学智慧课堂教学中的实践效果,以及实践过程中的问题。
本研究采用实验与对照相结合的研究方法,对象为某中学的八(1)班的45名学生,采用实验分组对实验班和对照班进行比较。
实验班采用人工智能技术在初中化学课堂智慧教学,而对照班采用传统的化学教学方法进行教学。
实验结果表明,采用人工智能技术进行化学智慧课堂教学,学生掌握知识的能力明显高于采用传统方法的对照班学生,表现最好的学生取得了优秀成绩。
同时,在实践过程中也暴露出一些问题,如技术不熟练,技术应用程度不够,技术方法有待优化等。
未来,应该加强教师教学技术的培训,加强技术的应用程度,提高教学的完善度。
综上所述,人工智能的运用可以有效提高初中化学智慧课堂教学的效果,但仍存在一些问题,需要进一步完善。
未来,教师要加强技术的学习、应用,进一步完善技术,利用技术拓宽学生的学习途径,提高教学效果。
随着信息科技的发展,人工智能技术在初中化学智慧课堂教学中的应用,不仅可以提高教学效果,而且还可以为学生拓宽学习途径,更好地提升学生的学习能力。
核心素养下初中人工智能教学的实践探究——课堂、社团、竞赛相结合摘要:近年来,人工智能技术得到迅猛发展,人工智能教学也成为一个热门话题。
本文阐述课堂、社团、竞赛相结合开展初中人工智能的实践教学,注重学生信息素养、计算思维、创新能力的培养,促进学生学科核心素养的发展。
关键词:核心素养、人工智能、教学实践探究2018年,教育部指出,要“构建人工智能多层次教育体系,在中小学阶段引入人工智能普及教育”。
人工智能教育目标的模型,以计算思维为重要目标,进行文化理解,兴趣培养和创新能力。
初中人工智能教育教学的培养目标是在提升全民素质基础上,特别重视创新人才培养。
通过课堂实现学生核心素养的提升,创新人才的培养通过兴趣小组、竞赛等方式,让部分有兴趣和能力的学生学到实实在在的东西。
目前条件不是很成熟的情况下,课堂、社团、竞赛分层式因材施教是比较实际有效的教学实践。
1.把课堂交给学生,培养科学精神初中人工智能教学内容有四个方面:第一,理解人工智能AI的概念和特点,了解人工智能的发展和研究内容。
第二,介绍人工智能的主要应用领域,在航天、通信、交通、医疗、农业等行业都有所体现,学生了解图像识别、语言识别、自然语言处理、机器人及专家系统的综合应用。
第三,学习Python编程技术,Python入门简单功能强大,还有丰富的AI库、自然语言和文本处理的库。
第四,学生应用人工智能知识有效解决实际生活中的问题,启发学生创新思维,促进学生的全方位发展。
课堂中教师单纯理论讲解比较枯燥,利用微视频、学术网站及生活案例来丰富教学内容。
为了激起学生对人工智能的兴趣,教师做好引导工作,把课堂交给学生,学生将教材与网络资源结合加深内容的理解,同时也查找自己想了解的问题,实现个性化学习,主动学习下提高了课堂教学效率。
人工智能教学中学生认识到现代科技发达的多元化社会要有信息意识,学习先进的科学知识才能不落伍。
学生积极自主钻研中理性思考、批判质疑,比如学生提出目前还只是弱人工智能应用为主,强人工智能的出现会不会代替人呢?比如现在创客与人工智能有什么区别?学生研究发现,银行的自动门是红外线感应物体,不管什么人都可以进入,属于创客范畴。
人工智能在中小学教育中的应用研究随着信息技术的不断发展,人工智能已经成为各个领域的关注焦点。
其实,在中小学教育领域中,人工智能的应用也逐渐被重视,有着非常广泛的应用前景和发展空间。
本文旨在探讨人工智能在中小学教育中的应用,以及相应的研究进展和趋势。
人工智能在中小学教育中的应用在中小学教育中,人工智能可以大力助力于提高教育的质量和效率。
通过运用人工智能技术,可以设计出更加精准、个性化的教学方案,以及更加便捷和高效的学习方式。
下面将从三个方面探讨人工智能在中小学教育中的应用。
1. 个性化教育在传统的教育中,课程通常都是通用的、面向大众的,而没有考虑到不同学生的学习特点和需求。
而随着人工智能技术的不断发展,可以运用大数据和机器学习等技术,对学生的学习情况进行深入的分析和评估,并给出相应的建议和教育方案。
这样,就可以根据每个学生的学习情况和需求来设计个性化的教育方案,真正实现学生因人而异,更好地激发学生的学习兴趣和潜能。
2. 智能导学系统智能导学系统是一种利用人工智能技术来制定课本内容、评估学生表现和提供个性化教学建议的一种系统。
它基于先进的人工智能技术,可以对学生的学习情况进行准确的分析和预测,并据此提供适当的教学建议,从而帮助学生更好地掌握知识和技能。
智能导学系统最大的优势就是可以根据学生的学习情况进行调整和改进,使其更加符合学生的要求和需求,从而提高学生的学习效率和成绩。
它还可以为教师提供准确的学生学习状况,让教师更好地指导学生学习,促进教学质量的提升。
3. 联网学习现在,互联网技术日渐发达,网络资源非常丰富。
通过联网学习,学生可以更容易地获取各种学习资源,并进行更加便捷的学习。
人工智能在中小学教育中的应用,就是可以通过智能控制平台,进行联网学习的管理、推荐和评估,从而使学生的学习更加高效和便捷。
研究进展和趋势目前,中小学教育中的人工智能应用已经得到了初步的实践和尝试。
例如,一些教育企业已经推出了个性化教学和智能化学习平台,这些平台都运用了人工智能技术。
中学阶段开展智能机器人教学的实践研究作者:唐上观来源:《中国信息技术教育》2017年第22期摘要:智能机器人是现代技术特别是信息技术发展的综合体现,是中小学技术课程和综合实践课程的良好载体,本文分析了中学阶段开展机器人教学的现状,并阐述了肇庆市××中学开展智能机器人教学的实践案例,总结了实践经验。
关键词:智能;智能机器人;机器人教学中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2017)22-0074-04● 前言随着信息社会的发展、义务教育课程的改革,机器人教育在中小学信息技术课程中越来越受到重视。
目前,我国中小学开展机器人教学的形式有课外兴趣小组、选修课、综合实践活动课、信息技术课等。
在中学阶段开展智能机器人教学,不仅丰富了信息技术课程的内容,使原本平淡的课堂变得生动有趣,更让学生接触到了最前沿的知识,跟上了时代的脚步,有利于培养学生全面的信息素养,培养科技创新型人材,为我国机器人发展提供坚实的后备力量。
● 中学阶段开展智能机器人教学现状分析智能机器人教育是一个良好的创新教育平台,综观我国机器人教育的现状,机器人教育虽然已经在很多省市的基础教育领域大面积开展,但是还存在着诸多的问题,也面临着不少困难。
①教育主管部门重视不够,投入的资金短缺。
很多地方注重应试教育,对学生的素质教育还停留在文件上,第二课堂和课外活动的开展也很少。
特别是机器人教育,由于要投入很多人力、物力、财力,成绩又不是立竿见影,所以很多学校就算有兴趣也是暂时的。
②智能机器人教育教学研究经验欠缺,教学活动随意性强。
由于开展智能机器人教育的学校不多,深入研究的教师更少,对于某个地区来讲智能机器人学科教师一般都是孤军作战,缺乏交流。
③师资力量薄弱。
机器人教育一般需要教师具有过硬的物理知识和编程技术,而物理教师或者计算机教师往往不能两者兼具。
另外,高校也没有设置机器人教育学科教师培养的专业。
● 肇庆市××中学开展智能机器人教学的实践研究1.面向全体学生,大面积开展智能机器人校本课程肇庆市××学校面向七年级、八年级学生全面开设《肇庆市××中学智能机器人简易教程》校本课程,具体实施方法如下:首先,进行初始课的讲解,激发兴趣。
教师利用信息技术的优势,使用多种媒体手段带领学生走进奇妙的机器人世界,吸引学生的注意力,充分激发他们的学习兴趣。
其次,系统地讲解智能机器人的基础知识,利用实物和教学课件讲解机器人的工作原理及组成,并了解机器人的基本控制原理和控制方法及传感器的应用。
最后,让学生初步接触机器人仿真软件,学习简单的程序设计方法。
为了便于让学生接受,教学时做到由简到难,如先让学生完成机器人走直线,再走正方形。
在开展智能机器人教学的实践中,教师针对学生的接受能力,分三个层次进行培养。
第一个层次,在课堂上,传授机器人的基本知识,以开阔视野为目的;第二层次,组织对机器人知识有兴趣的学生开设机器人第二课堂,让学生进一步深入学习机器人知识,锻炼其动手能力;第三个层次,帮助有潜力的学生深入学习,提高其创新能力,参加竞赛。
这三个层次即“普及─提高─创新”三步走。
2.开设第二课堂,提高学生的科技创新能力学校采取自愿报名与选拔相结合的方式,选拔了50名对学习智能机器人有浓厚兴趣的学生,利用节假日或自习课的时间对他们开设第二课堂活动。
(1)深入讲解机器人构造和工作原理信息技术是指对信息进行收集、存储、处理等的技术。
收集到的信息越全面、真实、准确、可靠,得到的结果就越接近客观事实,越能更有效地解决问题。
对于机器人来说,也是如此,机器人负责收集信息的是传感器,这也是教学中最复杂的部分,所以要给学生讲解清楚传感器的原理。
(2)利用实物展示授课,学生积极动手参与学校的机器人实验室有16台计算机和30台机器人,配有制作机器人所需的各类工具、材料,如电烙铁、焊枪、铝板、铁板、电线、电池、线路板等各种必备工具,还有学生收集到的各种可回收利用的材料。
利用已有材料,教师边给学生深入讲解智能机器人的相关知识,边让学生亲自动手制作。
这样不仅可以让学生对机器人有一个感性的了解和认识,更能使学生牢固地掌握所学知识,领悟机器人原理,学生的动手制作能力也得到了极大的提高。
(3)机器人教学中综合多学科知识进行教学在开展第二课堂教学时,教师根据学生的心理、年龄特点以及接受能力,选择与机器人相关的学科内容进行拓展教学。
很多学生之前并没有接触过这些知识,因此需要将学科知识前移,把学生以前没有学过的知识,甚至是将来在大学阶段才可能学习到的知识在现阶段做深入浅出的讲解。
(4)展示前沿资料,开阔眼界、启迪思路根据课堂教学的需要,教师除了自己动手制作课件,方便学生领会教学难点外,还将精彩之处录制下来,做成课堂实例,便于日后的经验总结和反思。
另外,在参加国家以及省级的各类级别机器人技术培训时,教师收集大量图片、文字及视频资料,上课时展示给学生,让他们能接触到国际及国内前沿的机器人发展动态。
3.分组合作,开发科技创新项目,参加机器人竞赛第二阶段的学习,给学生打下了较为牢固的基础,学生对机器人的硬件及软件都有了较深刻的认识,能够自行编写、调试程序,让机器人完成既定任务。
接下来,就可以做以下工作,提高学生的科技创新能力。
(1)鼓励学生DIY机器人,给机器人换新装创意机器人比赛中的一个环节是外观创意设计,这对具备一定科学素养,并对机器人软硬件开发有浓厚兴趣的学生,提出了更高的要求。
教师鼓励他们对现实生活做调查研究,发现问题,提出创新项目。
而对学生提出的每一个项目,由教师和学生共同分析、共同讨论、共同研究,对项目能否顺利实施、是否可行做多次论证,并各自提出修改意见,直至写出一个完整的可以实施的方案。
通过论证后,开始立项,教师指定学生进行专题项目的研究,讨论项目开展所需的硬件、设计方法及程序控制等具体问题。
教师根据学生的专长分组合作,制订出研究计划和进度,培养他们进行科研的基本素质。
学生根据所学的知识,利用实验室提供的散件、自己寻找的材料,自主设计机器人的外观、结构,并编写程序,完成既定目标。
例如,根据感光原理制作的智能台灯、能开启关闭的小夜灯、小闹钟、亮度感应器等。
在教师的帮助下,学生积极动手实践,从生活中发现问题,提出解决问题的思路,确定研究方向、主题,有效地提高了分析问题、解决问题的能力。
(2)讲解机器人比赛规则,鼓励学生积极参加竞赛鼓励学生积极参加市、省、国家级的各类机器人比赛。
教师根据学生的爱好和专长,选择适合他们的机器人项目,如机器人灭火、机器人足球、机器人创意、机器人爬坡等。
赛前,教师首先引导学生研究比赛规则,并为其补充必需的C语言编程基础知识,使其了解程序设计基本思想,培养他们的逻辑思维能力。
接着,将C语言编程与VJC机器人软件相结合,提高了编程效率,达到了很好的效果。
学生在教师的引导下很快编写出了机器人避障、机器人灭火、机器人足球等程序,并调试成功。
最后,教师考虑所有可能出现的情况及意外,一次次测试、修改,学生不断调整参数,改进并优化、完善程序,最终达到令人满意的效果。
经过这样较为专业的学习和培训,学生再根据自己的实际情况选择参赛项目,经过实战,提高了能力,取得了好成绩。
● 经验总结1.因材施教,让学生在做中学、学中乐,寓教于乐在进行机器人教学时,教师要做到因材施教,把娱教的教学理念引入机器人教学中,让学生在做中学、做中乐。
这样学生既能学习到机器人的知识,又能感受到成功的快乐。
2.深化信息技术的内容,锻炼学生的创新能力机器人技术是一门综合性技术,几乎涉及了信息技术的所有内容。
机器人技术体现了世界最新的科技发展水平。
学生通过接触智能机器人技术,可以了解到科技发展的最新动态,认识到信息技术的全貌,这无疑是对信息技术课程有效的扩展和延伸。
3.开阔视野,前移知识,补充其他学科知识智能机器人综合了多学科的技术。
教学过程中,教师要适当补充相关学科知识,帮助学生完成相应的任务。
例如,在进行红外测障时,需要补充关于红外线的光学知识,还可适当讲解高中生才会学到的光谱知识。
4.发挥学生主动性,引导学生自主探究解决问题①鼓励学生团结互助,共同提高。
在课堂教学时,教师要给学生充分的时间进行思考,并创造轻松、愉快的交流氛围。
学生在思考和交流的过程中,能共同提高、共同进步。
学生在帮助别人时,会发现一些从来没有遇到过的问题,通过共同探究,能加深自己对知识的理解,从而更牢固地掌握相关知识。
本来完不成任务的学生,由于得到同学的帮助,也会信心倍增,最终完成任务。
②引导学生自主学习、自主探究。
作为教师,要了解学生现有的知识水平,根据学生实际情况设定学习任务,先让学生自己探究尝试解决问题。
当遇到困难实在无法解决时,教师再进行讲解。
另外,教师要注意在设计任务时,要做到环环相扣,由简到难,让学生分步骤能达到不同层次的任务,进而达到最佳的学习效果。
5.培养学生科学素养,养成严谨、细致的科学研究态度①程序的编写、调试,培养了学生科学、严谨的学习态度。
编写程序时,学生会根据实际需要,选择正确的程序结构,如何时选择需要顺序结构,何时需要设定条件进行分支判断,何时选择利用循环结构控制循环次数。
每当遇到问题,需要一次次修改、调试时,还要一遍遍地修改传感器、控制器及电机的各项参数。
因此,在调整程序中的参数时,教师不要急于给出答案,要给学生机会和时间让他们自己去测试,而不是轻易放弃。
通过反复尝试、一次次碰壁,学生会总结经验、教训,慢慢接近成功,最终体验到成功的快乐。
②培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
分析并提出问题是学生应具备的能力。
但在当前应试教育体制下,学生普遍欠缺这样的能力。
而通过动手性极强的智能机器人教学,则可以弥补这一不足。
因此,教师要引导学生对机器人提出创意,并开发设计、编写程序、动手制作,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
③培养学生的团队协作精神。
一个比较复杂的机器人任务往往需要学生团队协作共同完成。
每一个任务从设计到完成,既要有分工,又要有协作。
每个组员要根据自己的特长和兴趣,承担部分任务,做到分工明确,职责清楚,并且在整个任务完成的过程中,互相帮助,最终把任务顺利地完成。
● 结束语在中学阶段开展智能机器人教学研究的目的是提高中学生的科技创新能力、动手动脑能力、团结协作能力和全面的信息素养。
笔者结合学校的实际情况,开展了相应的智能机器人教学实践,经验尚浅,今后将继续努力,为青少年的机器人教育尽一份力量。
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