《机器人》综合实践活动计划

所属栏目: 信息技术计划总结更新时间:2022-11-15 点击次数: 次

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0w.net 根据课程改革的精神，“机器人”进入课堂教学是“信息技术与学科整合”发展趋势。我校从2004年开始组织学生参加机器人科技活动，并组织学生参加了省级和市级的机器人比赛，取得了较好的成绩。今年我校开设机器人的综合实践活动，我们边教学边探索，为我们的机器人兴趣小组教学开展机器人课程教学积累经验。几年来经过不断的改进和积极探索，有了很多的体会和收获。
现在将“机器人”进入课堂教学提到了议事日程。学校领导非常重视这项工作，要求相关老师积极参与，研制出适用于我校具体情况的机器人课堂教学的设计方案。同时也希望得到相关上级领导的支持和帮助。现将我校机器人课堂教学的设计方案汇报如下:
一、教学思想：
（一）学习理念：机器人是集科技知识启蒙、创造性思维训练及创造力开发的最佳载体。可以适合于普通大、中、小学对学生进行全面培养、提升现代学生的创造力、想象力与科学技能方面的素质教育。在机器人课堂教学中应该做到而且能做到彻底改变过去单一的教师灌输、学生被动接受的教学模式，让学生在“玩中学”，“做中学”，在机器人的模型拼装、编程控制调试的实践过程中去体验，去掌握知识、去提高能力、去创新。注重的不是结果如何，更重要的是实践的过程。最终学会学习、学会研究，为学生的终身学习打下基础。
（二）学习对象：我校拟积极创造条件，同时在七年级，八年级年级组织机器人兴趣小组开设机器人课程教学，本学期维持原来人员不变。计划学时数：一个学期3个教学单元共12节课。
（三）学习模式：前段时间的机器人的教学和竞赛活动体验使我们了解到：机器人能实现多种控制方式及多种模型设计，适合用于机电一体化、工业自动控制、机械创新设计。学习和掌握机器人的过程主要动手做（模型设计）和编程（实现动作控制），旨在动手能力和创新意识的培养。十分适合采用项目教学法和探究性学习模式。
项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目的工作过程而进行的教学活动。项目指以完成一件具体的任务，它应该满足以下条件：1.该工作过程的完成需学习一定的教学内容。2项目工作能运用到所学的理论知识和实际技能结合起来的，具有一定的难度，要求学生们运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；3学生们有独立制定计划并实施的机会，可以自行组织、安排自己的学习行为；4学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；5有明确而具体的成果展示；6学习结束时，师生共同评价项目工作成果。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。
探究性学习模式：探究性学习就是学生开展的一种自主的、开放的、探究式的学习活动。学生可选择感兴趣的项目，以个人或小组合作的方式进行学习探究，从而掌握基本的学习研究方法，培养运用所学知识解决实际问题的能力，初步形成科学精神和科学态度。研究性学习的模式主要有：一是，师生协作探究模式，教师创设情境，提出问题，为学习和探究提供相关器材和资料，引导学生进行操作、分析思考、探索研究、寻找解决的途径与方法、归纳等最后得出结论。二是，自主探究模式，学生（个人或小组合作）在教师指导帮助下独立从事某项目课题研究，包括自己提出问题，确定研究课题，独立探究，最后提交研究报告。
（四）教学目的：机器人的教学目的是：指导学生获得一些简单、初步的机器人基础知识，同时培养学生的科学志趣，以及学科学、用科学的能力，在动脑思考与动手实践的活动中，培养学生树立正确的科学观和世界观，领悟到机器人技术的奥秘。
（五）教学要求
１．指导学生认识周围常见的机器人，使他们了解什么是真正的机器人，了解人类对机器人的利用、改造和探索，从而对机器人的概貌和人类与机器人之间的关系有一个初步的了解。
２．指导学生获得初步的机器人知识，了解机器人的基本结构、基本原理、搭建基础、程序应用等。
３．培养学生学科学、用科学的能力，主要是初步的观察能力、实验能力、动手能力、逻辑思维能力和想象能力，启发他们的创造精神。
４．激发学生的对机器人和科学技术的兴趣爱好，用科学技术的火花去点燃他们的理想之灯，使他们发挥出最大的创新潜能。培养学生实事求是、认真细致、追求新知等科学态度，以及爱祖国、爱科学、爱劳动的思想感情和健康的审美情趣。
（六）开展多渠道的三结合的综合学习：将机器人的课堂教学和铁东区进修学校机器人科技活动及竞赛活动结合起来考虑和安排。即课内外学习结合；学创结合，学中有创，创中有学；机器人的普及教育与参与竞赛挑战极限结合。更好地体现以人为本，给一些有兴趣有特长的同学更多的机会，从而得到更好的发展，而这些有特长的学生也可以成为班级课堂教学的骨干，带动班级的整体水平向更高层次发展。
二、机器人器材配置方案：
机器人器材配置方案是一个很重要的问题。如果没有足够的这方面的基础，任何教学设计方案都是纸上谈兵，无米之炊。有多少钱，办多少事，有多大的舞台唱多大的戏。
首先选择机器人种类，我们了解的机器人有四种：“”、“能力风暴”、“中鸣”、“未来之星”机器人。其中“乐高”和“中鸣”机器人的模型都是由通用积木块搭建而成的。比起以整体功能为主的机器人，这种机器人的特点是适应面广（从小学到大学都有用武之地）、机动灵活、变化多端（有利于实现学生丰富的想像力和创造性），在学生的创新能力培养上比较突出。但也存在着各种型号和规格的器材零件多在教学过程中不易管理的困难，另外相对来讲价格比较昂贵。综合考虑，我们学校选择了“乐高”机器人。
开展机器人课堂教学主要困难一般是：1设备问题：学校设备有限。2时间问题：每次教学最多1节课。在45分钟内要包括拆模型和整理器材问题。3器材管理问题。所以要从下面几方面考虑：1价格性能比高；2模型功能多，美观坚固；3搭建方便省时，软件功能强；4便于管理，教学效果好。
三、简要教学设想：
教学模式：采用项目教学法和师生协作探究模式
教学过程：整个学期按3个教学单元12节课安排，共分为四个阶段。
第一阶段：重点是对机器人的认识，熟悉机器人基本组件和基本搭建方法，结合上学期的教学，学生自愿结合，划分5人一组，每个小组确定一套机械工程器材，确定一个搭建（初步考虑探险机器人，因为有场地和配件），其次重点是对核心主板和传感器的认识，熟悉模型的搭建，了解和初步掌握传感器的使用方法。成功搭建出机器人项目。
第二阶段：模型控制的实现，要求熟练地成功编程使自己机器人按自己设计的目标“动”起来，主要由计算机老师教授编程知识，在上学期基础上进一步学习语言。
第三阶段：综合训练调试，调试器材和程序，程序最优化，同时调整结构，达到程序控制的最佳。
第四阶段为项目展示和评价阶段，每组学生选出最有好的项目作品进行成果展示和评估。

课时安排
单元	课目	课时	周次
第一单元机器人基础搭建	1．复习配件，确定搭建项目，介绍要求	1	一
	2．研究方案，细节考虑	1	二
	3．搭建大致框架，先探险后排障	1	三
	4．搭建，一组探险，一组排障	1	四
	5．总装，分析问题，困难，最后调试完工	1	五

第二单元编程基础		4	六，七，八，十一
第三单元程序训练调试		2	十二，十三
第四单元综合实践展示		1	十四
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