中學(xué)生巧用機器人活動器材

1、“中學(xué)生巧用機器人活動器材，實現(xiàn)自己設(shè)計夢想”系列創(chuàng)造活動方案 方案提交者：劉雅林工作單位：重慶市第八中學(xué)1、活動設(shè)計思路n 機器人活動是近幾年在中小學(xué)中開展的新型的活動項目。該活動以講授、輔導(dǎo)、組裝、編程為主，活動主要使用樂高、廣茂達、中鳴等廠家生產(chǎn)的機器人活動套件。同學(xué)們通過學(xué)習(xí)掌握機械、電子、結(jié)構(gòu)和信息科學(xué)的相關(guān)知識，一些同學(xué)還參加了“FLL”、“FVC”、“足球”、“滅火”等相關(guān)的競賽。n 機器人活動主要是根據(jù)任務(wù)，利用專用器材編寫程序并通過搭建，使機器人智能化地完成預(yù)定的任務(wù)。因此，機器人器材不僅能夠完成各類競賽中規(guī)定完成的各項任務(wù)，還能完成其他的任務(wù)。n 為了改革教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)我校

2、機器人活動的條件和我校學(xué)生的實際，為了在活動中提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，依據(jù)創(chuàng)新教育的理論，利用現(xiàn)成的機器人套件和“RCX”等微程序控制器，設(shè)計了“巧用機器人活動器材，設(shè)計實現(xiàn)自己的設(shè)計夢想”的活動。2、活動目標（1）知識目標通過該項活動，讓學(xué)生了解“機器人”零件的搭建原理，掌握基本的機械原理，學(xué)會編寫程序控制傳感器和馬達的運轉(zhuǎn)，學(xué)會基本的圖紙設(shè)計方法和撰寫作品設(shè)計書，了解“微程序控制器”的工作原理，了解常見傳感器的工作原理。（2）能力目標讓學(xué)生根據(jù)自己的“夢想”設(shè)計作品、動手搭建，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造意識和動手能力。學(xué)生通過學(xué)習(xí)編寫程序，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和控制

3、能力。通過演示現(xiàn)場讓學(xué)生作演講或答辯，鍛煉學(xué)生在公共場合的表現(xiàn)能力。（3）情感目標通過該項活動，體會自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究式學(xué)習(xí)的樂趣，鍛煉交往能力，形成實事求是的科學(xué)態(tài)度和精益求精的科學(xué)精神，讓學(xué)生充滿社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。3、參加活動的對象及人數(shù)從初二年級到高二年級學(xué)生都可以參加該項活動，人數(shù)在30人左右，每5人為一組，共6個組。4、活動時間從2008年3月到2009年7月，每周星期三下午課外活動時間(2課時)作為固定時間；再根據(jù)實際情況利用部分周末和假期的時間。根據(jù)進展情況，每次討論出好的創(chuàng)意時，就安排1天左右的時間深入廠礦企業(yè)和科研院所進行實地調(diào)查了解，以幫助確定方案的可行

4、性和實用性。5、活動地點（1）進行作品的前期社會調(diào)研時在工廠、碼頭、科研院所等進行。（2）學(xué)習(xí)、進行設(shè)計和調(diào)試階段安排在學(xué)?？萍蓟顒邮?。（3）進行答辯和表演時將安排在學(xué)校大禮堂。6、活動內(nèi)容學(xué)習(xí)機器人活動器材的基本知識、作品的設(shè)計、搭建結(jié)構(gòu)、程序調(diào)試、作品演示。7、重點、難點和創(chuàng)新點（1）活動重點：作品設(shè)計。（2）活動難點：程序調(diào)試。（3）活動創(chuàng)新點：如何充分利用機器人活動器材，拓展學(xué)生的思路，讓學(xué)生無拘無束地自由創(chuàng)意和設(shè)計，改變過去機器人套件只是用于“FLL”、“足球”、“滅火”等競技比賽，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。8、活動準備（1）學(xué)生的準備在全校的科技社團中，通過平時觀察和調(diào)查了

5、解、自愿報名等形式，選出對此項活動有興趣且具備一定基礎(chǔ)的學(xué)生，組建成班，并給這個班取名叫“夢想工廠”。（2）器材的準備我?，F(xiàn)有樂高、慧魚、中鳴、納英特、廣茂達、紫光公司的工程套件各十套以上，現(xiàn)各取5套作為備用，并根據(jù)以后各小組填寫的需求預(yù)算表，再酌情增刪。工作臺(1m×2m)6張，每張臺面上準備10個塑料盒用于存放工具和零件。電腦6臺，用于每個小組的方案設(shè)計、繪制圖紙和編程之用。（3）經(jīng)費的準備在學(xué)校每年的科技活動經(jīng)費中，預(yù)算出4萬元用于部分新增零件和制作工具的購買、外出活動費用的支出、作品外加工的費用支出、作品展示時宣傳資料和展板的制作、活動結(jié)束后的獎勵資金等。9、活動過程(1)

6、學(xué)習(xí)機器人活動器材的基本知識（共11課時）學(xué)習(xí)機器人活動器材的知識，分為3部分：認識基本零件（3課時）學(xué)習(xí)中央控制器的基本知識（4課時）學(xué)習(xí)傳感器的基本知識（4課時）（2） “夢想”與交流（每月的第一次活動課第1課時）本部分是此項活動的創(chuàng)新點。活動內(nèi)容：設(shè)計夢想，進行交流，建立 “夢想點子庫”?；顒有问剑篈、學(xué)生們自己查閱資料；B、設(shè)計自己的夢想；C、交流自己的“夢想”設(shè)計；D、選出6個最優(yōu)方案；E、建立活動組的“夢想點子庫”；F、以后每月評選一次金點子，作為備用?；顒舆^程：在每個月的第一次活動，請每位有了新的“夢想點子”的同學(xué)上臺交流想法，請全班同學(xué)提出修改意見，老師提出指導(dǎo)意見，學(xué)生們投票

7、選出最優(yōu)方案。要進入“夢想點子庫”創(chuàng)意必須具備以下“三性”：A、創(chuàng)新性B、實用性C、可行性 (3)作品的設(shè)計（8-10課時）作品論證（4課時）活動內(nèi)容：實地考查、小組討論。文字性描述（2課時）活動內(nèi)容：學(xué)生填寫表格。圖紙描述（根據(jù)點子的難易程度，用13課時）活動內(nèi)容：制作圖紙。分組討論（1課時）活動內(nèi)容：對作品進行討論。(4)搭建結(jié)構(gòu)（根據(jù)作品的難易程度不同，課時安排為5-20課時）活動內(nèi)容：根據(jù)作品設(shè)計圖，搭建結(jié)構(gòu)。(5)程序調(diào)試（4-8課時）本部分是活動難點?；顒觾?nèi)容：調(diào)試作品，使其具備自動化、智能化的功能。難點突破方式： 畫流程圖程序編寫程序優(yōu)化經(jīng)過以上幾個步驟，作品基本上完成。 （6）

8、活動結(jié)果及呈現(xiàn)方式（4課時）活動內(nèi)容：作品演示?；顒有问剑赫匍_作品發(fā)布會。邀請家長、同學(xué)及老師參加，也可以請來記者；制作展板，以圖文的方式向同學(xué)及來賓介紹自己的作品；每個小組登臺演講，陳述自己作品的功能以及科學(xué)性、先進性和實用性等；邀請專家對作品進行評價，并接受專家的答辯；撰寫科技小論文，將自己的成功經(jīng)驗與大家分享。（7）效果評價標準（4課時）活動內(nèi)容：填寫作品評價得分量表，對作品的科學(xué)性、創(chuàng)新性、實用性、演示完整性、環(huán)保節(jié)能性、美觀性和演講答辯進行評價（見附表3）?；顒有问剑簩W(xué)生制作的作品進行自我評價、生生互評、專家評價，其中專家評價作為重點活動內(nèi)容?；顒右螅涸u價滿分為100分，采用等級制，分類如下：90-100分：優(yōu)；70-89分：