智能機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施課題主體報(bào)告記錄

1、智能機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施課題主體報(bào)告記錄作者:日期:“智能機(jī)器人”校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施研究（主體報(bào)告）一、課題研究的背景和價(jià)值智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門(mén)具有高度綜合滲透性、前瞻未來(lái)性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科，蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。把機(jī)器人教育引入中小學(xué)，不僅有利于信息技術(shù)教育的發(fā)展；有利于我們探索教育改革和人才培養(yǎng)的新途徑、新方法；有利于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)；同時(shí)將推動(dòng)我國(guó)智能機(jī)器人知識(shí)和技術(shù)的普及。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的過(guò)程中能綜合的了解到諸多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，并親身接觸和體驗(yàn)現(xiàn)代高新技術(shù)，可以激發(fā)他們愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的濃厚興趣，使他們?cè)讷@得科技知識(shí)和實(shí)踐能力的同時(shí)，激發(fā)他

2、們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造發(fā)明的潛能，提高他們的綜合素質(zhì)。我校在市區(qū)教育裝備中心及學(xué)校的大力支持下，于 20042004 年 3 3 月成立機(jī)器人工作室，經(jīng)過(guò)這幾年的改進(jìn)和提高，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有智能機(jī)器人近 5050 套，專(zhuān)業(yè)鋪導(dǎo)教師 3 3 名。在這段時(shí)間里，我們參加了市、省、全國(guó)各類(lèi)比賽，也取得了比較好的成績(jī)。如：全國(guó)第五屆青少年機(jī)器人競(jìng)賽小學(xué)組足球亞軍、浙江省第四屆青少年機(jī)器人競(jìng)賽小學(xué)組創(chuàng)意一等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。20062006 年 1 1 月被評(píng)為首批“全國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)?！薄?0062006 學(xué)年在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視下， 我校在六年級(jí)進(jìn)行了課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)， 在此過(guò)程中不斷反思不斷改革，一學(xué)年的實(shí)驗(yàn)效果較

3、好。20072007 學(xué)年，六年級(jí)機(jī)器人課堂教學(xué)全面鋪開(kāi)，每周一節(jié)機(jī)器人課，學(xué)生積極性都非常高漲。在我們不斷進(jìn)步，機(jī)器人教學(xué)全面鋪開(kāi)的同時(shí)，我們同樣遇到了非常多的問(wèn)題，如教材的開(kāi)發(fā)，教學(xué)模式的探索，評(píng)價(jià)體系的建立，機(jī)器人器材的合理分配，管理等。因此提出“智能機(jī)器人”校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施研究這一課題，希望以課題為引領(lǐng)，有計(jì)劃，有目的的對(duì)前期的工作進(jìn)行梳理總結(jié)，并對(duì)產(chǎn)生的新問(wèn)題，新想法進(jìn)行探究，以期開(kāi)發(fā)出面向全體學(xué)生，可操作性強(qiáng)，績(jī)效性高的“智能機(jī)器人”校本課程。我們希望通過(guò)本課題的研究，把學(xué)校教育和科技教育有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，結(jié)合本校的教育資源和教育特色，進(jìn)一步校本課程資源，落實(shí)學(xué)校課程改革，同時(shí)進(jìn)一

4、步研究和推進(jìn)校本課程實(shí)施，讓機(jī)器人教育給信息技術(shù)基礎(chǔ)教育帶來(lái)新的活力，使智能機(jī)器人會(huì)成為青少年能力、素質(zhì)培養(yǎng)的智能平臺(tái)。二、國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述或研究現(xiàn)狀最近幾年，在全國(guó)范圍內(nèi)，許多中小學(xué)都把電腦機(jī)器人活動(dòng)引入到課堂教學(xué)當(dāng)中，使神奇的機(jī)器人走向?qū)W生的學(xué)習(xí)生活。作為一種全新的教學(xué)內(nèi)容，很多教師都在探索如何進(jìn)行電腦機(jī)器人教學(xué)，才能使這種跨學(xué)科、高操作性、極具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，真正適合學(xué)生綜合創(chuàng)新活動(dòng)的需要，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、編程能力、創(chuàng)造能力和團(tuán)隊(duì)精神，使他們?cè)诜e極的學(xué)習(xí)興趣中不斷探索和研究，實(shí)現(xiàn)自己的新創(chuàng)意、新設(shè)想和新設(shè)計(jì)。而國(guó)外進(jìn)行智能機(jī)器人教學(xué)研究的主要是一些大學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室和一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，如美國(guó)

5、麻省理工學(xué)院的 LISTVISUALARTSCENTERMEDIALABORATORYLISTVISUALARTSCENTERMEDIALABORATORY 和波士頓的 CEEO(CenterforEngineeringEducationalOutreac)CEEO(CenterforEngineeringEducationalOutreac)中心， 前者是研究機(jī)器人課程設(shè)置和傳感器研發(fā)的機(jī)構(gòu)，后者是研究機(jī)器人培訓(xùn)課程的機(jī)構(gòu)，而兩者都有大學(xué)背景，所面向的都是部分有興趣的學(xué)生，重點(diǎn)是培訓(xùn)，在中小學(xué)進(jìn)行機(jī)器人課程相關(guān)研究的信息暫沒(méi)有更多的相關(guān)資料。三、課題的界定智能機(jī)器人課程：智能機(jī)器課程，是一門(mén)

6、綜合多種學(xué)科知識(shí)和技能的課程，學(xué)生們通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，工程設(shè)計(jì)，動(dòng)手制作與技術(shù)構(gòu)建，結(jié)合學(xué)生們的日常觀察、積累，去尋求自己最完美的解決方案，發(fā)展自己的創(chuàng)造力。它符合“教育要面向世界，面向未來(lái)，面向現(xiàn)代化”的指示精神。面對(duì)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的態(tài)勢(shì)，校本課程：指由學(xué)校、教師、學(xué)生根據(jù)本校實(shí)際、地方特色、學(xué)生的興趣愛(ài)好開(kāi)發(fā)編制選用的課程?！爸悄軝C(jī)器人課程”對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、空間想象能力、創(chuàng)造性思維，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)有獨(dú)特的作用，同時(shí)智能機(jī)器人涉及到信息技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，它融合了機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件硬件、材料、人工智能等多種先進(jìn)技術(shù)。沒(méi)有一種技術(shù)平臺(tái)比智能機(jī)器人更具

7、綜合性。四、研究?jī)?nèi)容：(一)思辨性成果1.1.智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)與實(shí)施校本課程的教育價(jià)值通過(guò)對(duì)機(jī)器人校本課程的研究與實(shí)施， 使我們從實(shí)踐中體會(huì)、 思辨機(jī)器人課程的教育價(jià)值，也使我們充分的認(rèn)識(shí)到了機(jī)器人校本課程的教育價(jià)值，從而使我們進(jìn)一步的堅(jiān)定了長(zhǎng)期進(jìn)行機(jī)器人校本課程研究與實(shí)施的信心。教育部早在 20032003 年頒布的技術(shù)課標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))中已經(jīng)把“人工智能初步”列入信息技術(shù)課的教學(xué)模塊中，把“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”列入通用技術(shù)課的教學(xué)模塊中。(1)(1)中小學(xué)的信息技術(shù)課真的要消亡了，要取消了嗎？有人說(shuō)中小學(xué)的信息技術(shù)課要消亡了，要取消了。原因是中小學(xué)各個(gè)學(xué)科都已經(jīng)在運(yùn)用電腦和網(wǎng)絡(luò)了。我以為這種論點(diǎn)未免

8、過(guò)于偏頗了其實(shí)，被整合的正是原來(lái)不屬于信息技術(shù)課本身范疇的，屬于信息技術(shù)課越俎代庖的內(nèi)容而信息技術(shù)課程本身的內(nèi)容是不可能被其他課程整合掉的。思考：整合之后的信息技術(shù)課應(yīng)該學(xué)點(diǎn)什么？(2)(2)智能機(jī)器人技術(shù)的綜合性中國(guó)工程院院長(zhǎng)宋健指出：“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是 2020 世紀(jì)自動(dòng)控制最有說(shuō)服力的成就，是當(dāng)代最高意義上的自動(dòng)化”。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿，它在人類(lèi)生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。智能機(jī)器人涉及到信息技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，它融合了機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件硬件、材料、人工智能等多種先進(jìn)技術(shù)。沒(méi)有一種技術(shù)平臺(tái)比智能機(jī)器

9、人具有如此的綜合性。引進(jìn)智能機(jī)器人的教學(xué)必將給信息技術(shù)課程增添新的活力， 智能機(jī)器人會(huì)成為培養(yǎng)中小學(xué)生綜合能力、信息素養(yǎng)的優(yōu)秀平臺(tái)。(3)(3)智能機(jī)器人校本課程是對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)課程內(nèi)容的補(bǔ)充信息技術(shù)課程的一個(gè)重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)信息的獲取、加工、管理、傳播的技術(shù)。但目前的中小學(xué)信息技術(shù)課程教材中對(duì)信息的獲取部分的介紹大多數(shù)還停留在如何從網(wǎng)絡(luò)獲取信息。因特網(wǎng)只是文字信息、圖像聲音、視頻信息的獲取，而現(xiàn)實(shí)生活中還有更大量的信息是從網(wǎng)上得不到的。例如，溫度、壓力、污染、亮度等等。我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)教學(xué)中過(guò)分地強(qiáng)調(diào)了從網(wǎng)上獲取信息，而忽略了獲取另一類(lèi)的信息而機(jī)器人的行為正好是感

10、知外部信息，然后經(jīng)過(guò)分析判斷，做出反饋或決策的過(guò)程。這一過(guò)程比單純的文字信息、圖像信息的獲取加工要復(fù)雜的多，涉及到傳感器的知識(shí)、機(jī)械知識(shí)、電子知識(shí)、編程知識(shí)等。(4)(4)智能機(jī)器人作為信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容之一的作用使學(xué)生了解智能機(jī)器人這個(gè)信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用狀況，了解智能機(jī)器人的概念和工作方式，破除中小學(xué)生對(duì)智能機(jī)器人的神秘感，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)5智能機(jī)器人技術(shù)的有關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)使學(xué)生掌握為一種智能機(jī)器人下載程序的方法，了解智能機(jī)器人的傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置的作用。理解體會(huì)程序是智能機(jī)器人的靈魂，了解體會(huì)智能機(jī)器人是怎樣在人的指揮下工作的。學(xué)習(xí)為一種智能機(jī)器人編寫(xiě)程序，通過(guò)為機(jī)器人編寫(xiě)程序?qū)W到科學(xué)而

11、高效的思維方式，提高規(guī)劃能力，提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)和比賽項(xiàng)目，使學(xué)生在為機(jī)器人擴(kuò)充功能的過(guò)程中學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)字電路方面的知識(shí)，在組裝擴(kuò)展機(jī)器人的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。（5 5）智能機(jī)器人是培養(yǎng)中小學(xué)生綜合能力的優(yōu)秀平臺(tái)為智能機(jī)器人的行為編寫(xiě)相應(yīng)的程序是以智能機(jī)器人為平臺(tái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，學(xué)生不僅要了解智能機(jī)器人的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理，還要了解各種傳感器的功能，并通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)控制各種傳感器，使機(jī)器人感知外界的環(huán)境信息，并對(duì)感知到的信息做出決策和響應(yīng)，以使機(jī)器人能夠完成規(guī)定的任務(wù)。學(xué)習(xí)為機(jī)器人編程序的過(guò)程是學(xué)生賦予機(jī)器人移動(dòng)、

12、轉(zhuǎn)彎、避障、避碰、說(shuō)話、聽(tīng)話、觀察等人類(lèi)行為功能的過(guò)程。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)感受到失敗的強(qiáng)烈遺憾和成功的巨大喜悅，對(duì)遺憾和喜悅的感受必然形成學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣。（二）實(shí)踐性成果1 1 .成立了完善的機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施組織。智能機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施課題，得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，由校長(zhǎng)室總體規(guī)劃，教導(dǎo)處、信息技術(shù)中心、大隊(duì)部、教科室統(tǒng)一管理，也是學(xué)校校本課程開(kāi)發(fā)中心的一個(gè)分支機(jī)構(gòu)，由專(zhuān)任教師負(fù)責(zé)管理，下屬各學(xué)科機(jī)器人指導(dǎo)老師。整體教師結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)優(yōu)秀的梯隊(duì)狀態(tài)，讓機(jī)器人課堂教學(xué)深入、順利、高效推進(jìn)：既有專(zhuān)職機(jī)器人輔導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)更有優(yōu)秀學(xué)科協(xié)作輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)富有朝氣、充滿(mǎn)干勁，也為機(jī)器人

13、活動(dòng)充滿(mǎn)活力。高級(jí)機(jī)器人輔導(dǎo)教師（陸志剛、沈李琴、李娟燕、吳建偉）屬于機(jī)器人推進(jìn)的第一梯隊(duì)，這部分輔導(dǎo)教師不單是課堂教學(xué)的探索實(shí)踐者，更是機(jī)器人實(shí)踐理6論的研究推動(dòng)者：校本教材的開(kāi)發(fā)，機(jī)器人器材的合理配備，課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)體系都在這一梯隊(duì)不斷創(chuàng)新、不斷提升。中級(jí)機(jī)器人輔導(dǎo)教師（錢(qián)仙峰、曹駿、沈華、張麗娜、錢(qián)慧瑜、李張宇）這一梯隊(duì)雖然不在信息技術(shù)學(xué)科第一線，但是他們是機(jī)器人實(shí)踐的一線體驗(yàn)者，也是學(xué)校機(jī)器人課堂教學(xué)推進(jìn)的有效監(jiān)督崗，他們從不同學(xué)科的角度對(duì)機(jī)器人課堂教學(xué)進(jìn)行審視監(jiān)督，讓機(jī)器人課堂教學(xué)更加具有可操作性。學(xué)校行政部門(mén)有效領(lǐng)導(dǎo)（校長(zhǎng)室、教科室、教導(dǎo)處、信息技術(shù)中心、大隊(duì)部、課程開(kāi)發(fā)部）這是機(jī)

14、器人課堂教學(xué)得以高效推進(jìn)的行政保障：教研活動(dòng)的開(kāi)展，學(xué)生競(jìng)賽的舉辦，教材開(kāi)發(fā)，論文、案例撰寫(xiě)，課題研究的推進(jìn)，機(jī)器人課堂實(shí)踐的落實(shí)都需要這些部門(mén)的高度支持。2 2 . .打造了厚積薄發(fā)的校本機(jī)器人課程活動(dòng)環(huán)境（1 1）軟環(huán)境打造：嘉興市實(shí)驗(yàn)小學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室成立于 20042004 年 3 3 月，經(jīng)過(guò)這幾年的改進(jìn)和提高，我們正慢慢走向成熟，無(wú)論是課堂教學(xué)還是興趣小組活動(dòng)，無(wú)論是常規(guī)學(xué)員培訓(xùn)還是競(jìng)賽選手集訓(xùn)都有自己的特色。在這段時(shí)間里，我們參加了市、省、全國(guó)各類(lèi)比賽，也取得了比較好的成績(jī)。2002006 6年 1 1 月被評(píng)為首批“全國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)?！?。20072007 學(xué)年，六年級(jí)機(jī)

15、器人課堂教學(xué)全面鋪開(kāi)，每周一節(jié)7機(jī)器人課，學(xué)生積極性都非常高漲。20082008 年智能機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施研究課題立項(xiàng)，并開(kāi)始實(shí)施，首先進(jìn)行了機(jī)器人仿真平臺(tái)的探索使用取行了非常不錯(cuò)的成項(xiàng)，20092009 學(xué)年?yáng)|西校區(qū)聯(lián)合推廣，20102010 學(xué)年正紅紅火火走向縱深。在實(shí)驗(yàn)室里，每天中午的自由創(chuàng)作實(shí)踐，學(xué)生更是樂(lè)此不彼，實(shí)驗(yàn)室里總是人頭顫動(dòng)：積木搭建一般是三四年級(jí)學(xué)生的最?lèi)?ài)，程序設(shè)計(jì)創(chuàng)作是五六年級(jí)的強(qiáng)項(xiàng)時(shí)間階段事項(xiàng)機(jī)器人工作室課堂教學(xué)對(duì)校外推廣20042004 年機(jī)器人工作室成立2020 人無(wú)20062006 年全國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校、六年級(jí)班級(jí)機(jī)器人教學(xué)試點(diǎn)3030 人2 2

16、個(gè)教學(xué)班兄弟學(xué)校參觀、學(xué)習(xí)20072007 年六年級(jí)機(jī)器人課堂教學(xué)全面鋪開(kāi)4040 人8 8 個(gè)教學(xué)班兄弟學(xué)校參觀、學(xué)習(xí)20082008 年智能機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施研究課題立項(xiàng)4040 人8 8 個(gè)教學(xué)班兄弟學(xué)校參觀、學(xué)習(xí)。對(duì)外進(jìn)行講座、交流20092009 年課題進(jìn)一步實(shí)施、形成了初步的機(jī)器人校本課程活動(dòng)體系1001009 9全市仿真機(jī)器教學(xué)活動(dòng)在我校進(jìn)行。我校三位老師進(jìn)行了機(jī)器人課程教學(xué)展示課。20102010 年課題研究成果步成熟，形成了較為成2402403-63-6 年級(jí)南湖區(qū)機(jī)器人仿真競(jìng)賽在我校進(jìn)行，并在賽8熟的機(jī)器人校本課程體系，3-63-6 年級(jí)的孩子都能參與到機(jī)器人學(xué)習(xí)中。

17、后，由我校提供培訓(xùn)老師及實(shí)體機(jī)器人，對(duì)南湖區(qū)所有參賽的孩子及指導(dǎo)老師進(jìn)行了實(shí)體機(jī)器人培訓(xùn)。（2 2）硬件環(huán)境打造機(jī)器人校本課程的蓬勃發(fā)展，離不開(kāi)機(jī)器人硬件的支持。課題組成員結(jié)合以下幾個(gè)方面，慎重選擇合適的硬件設(shè)備，供學(xué)生機(jī)器人課程學(xué)習(xí)。A.A.機(jī)器人主流發(fā)展方向。（如引入人型機(jī)器人）B.B.學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的適合性。（a a）受益面廣。（如樂(lè)高的積木機(jī)器人，有上千個(gè)積木零件，可以供多個(gè)學(xué)生使用）（b b）可培養(yǎng)孩子的多種能力。（如樂(lè)高機(jī)器人，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、編程能力同隊(duì)精神等）C.C.設(shè)備的性?xún)r(jià)比。（如中鳴的教育套裝，價(jià)廉物美，適合班級(jí)授課。）D.D.分類(lèi)采購(gòu)、按需采購(gòu)。（所有硬件設(shè)備基本

18、上都做到分類(lèi)專(zhuān)用，采購(gòu)過(guò)程中基本按照學(xué)校機(jī)器人工作室實(shí)際需求采購(gòu)，盡量避免套件購(gòu)買(mǎi)造成不必要的浪費(fèi)。）現(xiàn)我校機(jī)器人硬件配備為:設(shè)備名稱(chēng)用途備注中鳴 0408 挑戰(zhàn)套裝 36 套：用于常規(guī)課堂教學(xué)，2006 學(xué)年機(jī)器人進(jìn)課堂使用，如今用于機(jī)器人創(chuàng)意制作。原來(lái)所有的傳感器可以循環(huán)使用中鳴 0409 基本套裝 10 套：中鳴 0808 基本套裝 40 套：用于常規(guī)課堂教學(xué)，2009 學(xué)年至今機(jī)器人進(jìn)課堂使用。一部分用于社團(tuán)活動(dòng)。納英特 3D 仿真系統(tǒng)機(jī)房版 1套 56 個(gè)點(diǎn)用于常規(guī)課堂教學(xué)，2007、2008 學(xué)年機(jī)器人進(jìn)課堂使用。如今也用于機(jī)器人社團(tuán)活動(dòng)訓(xùn)練。學(xué)生體驗(yàn)仿真軟件的動(dòng)手搭建、程序設(shè)計(jì)。

19、套機(jī)器甲蟲(chóng) 5 套：初步接觸及其認(rèn)識(shí)的入門(mén)工具。機(jī)械手臂 2 只機(jī)械原理研究、創(chuàng)意工具。機(jī)器狗 1 只拓展學(xué)生認(rèn)識(shí)的工具。茂達(dá) M-II、M-III 套裝 3創(chuàng)意、探索工具，結(jié)合 VJG3D 仿真進(jìn)行套推 J 研究。納英特積木式機(jī)器人 1 套：樂(lè)高 RCXg 彳 13 套(3 個(gè)備件庫(kù))三年級(jí)機(jī)器人搭建、機(jī)械原理研究學(xué)習(xí)、簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)研究使用茂達(dá)人形機(jī)器人 3 套仿生學(xué)研究，人形機(jī)器人初步研究，競(jìng)賽專(zhuān)用機(jī)器人。樂(lè)高 NXT 藍(lán)牙機(jī)器人套裝 8套FLL 項(xiàng)目專(zhuān)用機(jī)器人，同時(shí)供社團(tuán)活動(dòng)學(xué)習(xí)使用：訓(xùn)練策略思想、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、機(jī)械原理研究。博思 VEX 機(jī)器人 4 套VEX 項(xiàng)目專(zhuān)用機(jī)器人，同時(shí)供社團(tuán)活動(dòng)

20、研究使用：訓(xùn)練合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、動(dòng)手能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。魔法小車(chē)二年級(jí)電子電路研究學(xué)習(xí)，機(jī)器人社團(tuán)梯隊(duì)培養(yǎng)。(3)(3)制度保障:學(xué)校機(jī)器人工作室制定了各類(lèi)規(guī)章制度，如學(xué)生守則儀器借還制度實(shí)驗(yàn)室工作人員職責(zé) 儀器報(bào)損賠償維修制度 儀器管理使用制度 安全防護(hù)制度 ，確保機(jī)器人工作室社團(tuán)活動(dòng)的合理組織，保障機(jī)器人課堂教學(xué)實(shí)踐的順利推進(jìn)。3 3 . .形成了獨(dú)具特色的機(jī)器人校本課程體系在有效的團(tuán)隊(duì)合作中探索實(shí)踐，依托智能機(jī)器人校本課程研究，融合科技生活需求培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。開(kāi)發(fā)適合自己的機(jī)器人校本教材：學(xué)生人手一份，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的師資培訓(xùn)：每?jī)芍芤还?jié)機(jī)器人課堂教學(xué)研討課。設(shè)計(jì)、教學(xué)展示、課后說(shuō)課評(píng)課。

21、不斷研究符合我校實(shí)際的評(píng)價(jià)體系，課堂教學(xué)與興趣小組齊頭并進(jìn)：機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室每天中午對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生可以自己創(chuàng)作，編程并且由專(zhuān)業(yè)老師全程輔導(dǎo)。(1)(1)明確了機(jī)器人校本課程理念在有效的團(tuán)隊(duì)合作中探索實(shí)踐，借助智能機(jī)器人平臺(tái)實(shí)踐創(chuàng)新，融合科技生活需求培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。在整個(gè)過(guò)程中我們一直認(rèn)為我們是一個(gè)團(tuán)隊(duì)、是一個(gè)相互幫助、協(xié)作的團(tuán)隊(duì)，10學(xué)生如此、老師也是如此。在這樣的理念引領(lǐng)下我們的機(jī)器人課程實(shí)踐活動(dòng)有條不紊地開(kāi)展。(2)(2)制定了機(jī)器人機(jī)器人校本課程目標(biāo)A.A.使學(xué)生了解智能機(jī)器人的概念和工作方式，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人的有關(guān)知識(shí)和技能打下基礎(chǔ)。B.B.使學(xué)生了解和掌握智能機(jī)器人一般用到的傳感器

22、和驅(qū)動(dòng)裝置的作用，理解、體會(huì)程序是智能機(jī)器人的靈魂，了解機(jī)器人是怎樣在指揮下工作的，通過(guò)為機(jī)器人編寫(xiě)程序?qū)W到科學(xué)而高效的思維方式，提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。C.C.通過(guò)組裝機(jī)器人的過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。D.D.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)智能機(jī)器人的興趣，讓學(xué)生了解和掌握以智能機(jī)器人為載體的通用技術(shù)與信息技術(shù)的基本知識(shí)和技能，了解技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對(duì)人類(lèi)生活和科學(xué)的深刻影響。E.E.教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和理解技術(shù)與文化、倫理和社會(huì)等問(wèn)題，樹(shù)立正確的技術(shù)觀。(3)(3)設(shè)計(jì)了機(jī)器人校本課程內(nèi)容A.A.按教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整

23、理，主要包括：a.a.信息技術(shù)與程序設(shè)計(jì)機(jī)器人課程的主要教學(xué)內(nèi)容就是程序設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)也是中小學(xué)校信息技術(shù)課程的重要內(nèi)容之一。程序是智能機(jī)器人的靈魂，機(jī)器人可以把抽象的程序變成形象的動(dòng)作。讓學(xué)生通過(guò)為機(jī)器人編程序來(lái)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)是程序設(shè)計(jì)教學(xué)入門(mén)的一種好方法。在學(xué)習(xí)為機(jī)器人編寫(xiě)程序的過(guò)程中，由于馬上可以看到程序執(zhí)行的效果，形象、直觀，學(xué)生可以及時(shí)對(duì)程序進(jìn)行修改，學(xué)習(xí)效果非常明顯。學(xué)生會(huì)經(jīng)常獲得成功的喜悅、會(huì)建立成功的信心，從而對(duì)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生濃厚的興趣。將智能機(jī)器人作為程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的載體，會(huì)從根本上解決目前程序設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的許多問(wèn)題。智能機(jī)器人使程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域緊密地結(jié)合在

24、一起了。b.b.傳感器知識(shí)一一結(jié)合生活逐步推進(jìn)11傳感器是智能機(jī)器人的感覺(jué)器官，智能機(jī)器人大量使用視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)及各種傳感器，機(jī)器人通過(guò)傳感器來(lái)獲取信息，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)智能機(jī)器人了解傳感器的知識(shí)，傳感器是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，傳感器的應(yīng)用十分普遍，生活中隨處可見(jiàn)。c.c.電子技術(shù)一一階段分層梯隊(duì)落實(shí)設(shè)備安全，電路基礎(chǔ)，常用的電子元器件，電動(dòng)機(jī)械，主板的組成，常用工具d.d.機(jī)械常識(shí)一一融入課堂分級(jí)實(shí)施機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用工具，裝配方法，結(jié)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計(jì)e.e.機(jī)器人常識(shí)一一借助網(wǎng)絡(luò)自主架構(gòu)機(jī)器人的基本概念，機(jī)器人組成框架，單片機(jī)的基本組成B.B.按年級(jí)及具體項(xiàng)目編排：a.a.機(jī)器人工作

25、室興趣活動(dòng)校本課程內(nèi)容安排：三上：積木搭建三下：簡(jiǎn)單程序四上：小項(xiàng)目四下：大項(xiàng)目：滅火、軌跡、足球五上：3d3d 仿真五下：足球仿真b.b.課堂教學(xué)校本課程內(nèi)容安排三年級(jí)：2 2 課時(shí)（介紹認(rèn)識(shí)）四年級(jí)：2 2 課時(shí)（基本搭建）五年級(jí)：2 2 課時(shí)（流程圖規(guī)范）六年級(jí)：1010 課時(shí)教材省編（可自主選擇）（4 4）編制了機(jī)器人校本課程教材通過(guò)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐摸索，結(jié)合學(xué)校機(jī)器人器材及師資等軟硬件條件，課題組開(kāi)發(fā)編制了多個(gè)合適的自主機(jī)器人教材。12(5)(5)提煉了機(jī)器人校本課程活動(dòng)模式A.A.實(shí)施對(duì)象:程序與我們?nèi)粘Ｉ钣谜Z(yǔ)或是書(shū)面用語(yǔ)是不一樣的，程序需要描述，還要運(yùn)行。學(xué)生較早體會(huì)這個(gè)是

26、有好處的，程序語(yǔ)言能活起來(lái)，引起學(xué)生的興趣，而且現(xiàn)在的機(jī)器人就像以前的積木，都可以開(kāi)發(fā)孩子們的智力。根據(jù)我們的教學(xué)實(shí)際我們的機(jī)器人課堂教學(xué)放在六年級(jí)，此使學(xué)生已經(jīng)有一定的知識(shí)積累，同時(shí)邏輯思維能力也有了一定的開(kāi)發(fā)。而培養(yǎng)興趣則是從三年級(jí)開(kāi)始，讓學(xué)生接觸機(jī)器人簡(jiǎn)單了解機(jī)器人。實(shí)踐證明，我們將機(jī)器人課程放在六年級(jí)時(shí)科學(xué)的，有效的。B.B.組織形式：形式一：六年級(jí)與信息技術(shù)整合進(jìn)行常規(guī)課堂教學(xué)形式二：專(zhuān)人負(fù)責(zé)的機(jī)器人興趣小組形式三：極具挑戰(zhàn)的校園機(jī)器人錦標(biāo)賽C.C.實(shí)施策略：激發(fā)興趣走進(jìn)來(lái)：只有學(xué)生感興趣了，他才能很好地去研究、去創(chuàng)造。分解難點(diǎn)小步走：對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，每一次的調(diào)試，就是一次創(chuàng)作。合作項(xiàng)目

27、做出來(lái)：比較復(fù)雜的項(xiàng)目，在教師的帶領(lǐng)下，合作完成，體驗(yàn)成功。考核內(nèi)容簡(jiǎn)單來(lái)：以最簡(jiǎn)單的任務(wù)，全面的對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做個(gè)小結(jié)，能激發(fā)學(xué)生更濃的興趣，對(duì)他的學(xué)習(xí)也有一定的評(píng)價(jià)意義。D.D.實(shí)施原則：學(xué)生主體：讓每一位學(xué)生都參與編程和調(diào)試活動(dòng)，在編程調(diào)試的過(guò)程中，重視學(xué)生的主體參與、自我探究、自我發(fā)現(xiàn)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)；教師主導(dǎo)；團(tuán)隊(duì)合作；趣味創(chuàng)新。KT 仿真版使用期程MicrosoftOffice.4765KB鹿法車(chē)教學(xué)輔助單HicrosoftOffice2,204KB早期教材1口語(yǔ)言MicrosoftOffict.106O機(jī)器人校本教程安排MicrosoftOffices27KS足球圖楮化教材簡(jiǎn)體中文lic

28、rosQftOffice.E.E.教學(xué)方法:我們?cè)诮虒W(xué)中逐步提煉形成“激趣導(dǎo)課、學(xué)點(diǎn)互動(dòng)、操作實(shí)踐、合作交流、鞏固深化、拓展延伸”的“六步教學(xué)訃陽(yáng)卿翎 1 1 堂交小了學(xué)生，通過(guò)生動(dòng)、直/觀、有趣的實(shí)際情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和參與熱情。(6)(6).形成了機(jī)器人校本課程評(píng)價(jià)體系A(chǔ).A.評(píng)價(jià)原則：強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)的激勵(lì)、診斷和促進(jìn)作用；發(fā)揮教師在評(píng)價(jià)中的主導(dǎo)作用，創(chuàng)造條件實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元化；評(píng)價(jià)要關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造實(shí)踐B.B.評(píng)價(jià)內(nèi)容與方式：綜合運(yùn)用各種過(guò)程性評(píng)價(jià)方式，全面考察學(xué)生信息素養(yǎng)的養(yǎng)成過(guò)程；評(píng)價(jià)與教學(xué)過(guò)程相結(jié)合，動(dòng)態(tài)把握、及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的形成；紙筆測(cè)驗(yàn)和上

29、機(jī)測(cè)驗(yàn)相結(jié)合開(kāi)展總結(jié)性評(píng)價(jià)。例：嘉興市實(shí)驗(yàn)小學(xué)六年級(jí)機(jī)器人程序設(shè)計(jì)期中匯報(bào)(筆試題)一、填空題:拓展延伸1、下面是程序是讓機(jī)器人轉(zhuǎn)到 0 度，請(qǐng)將程序補(bǔ)充完整:#includeHardwareInfo.c#include#includeSetServo(_SERVO_sf_,90);SetTenthS(5);return1;2、下面程序是讓機(jī)器人液晶顯示 123,請(qǐng)將程序補(bǔ)充完整:#includeHardwareInfo.c#includeintmain(void)SetLCD3(_LCD_yj_,123,0);二、改錯(cuò)：下列程序能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人向右轉(zhuǎn)，但程序中有錯(cuò)誤，請(qǐng)改正過(guò)來(lái)。#include

30、HardwareInfo.c#includeintmain(void)while(1)SetMotor(_MOTOR_zuo_,0,100);SetMotor(_MOTOR_you_,0,100);return1;三、簡(jiǎn)答：1、在程序設(shè)計(jì)中什么是算法?2、程序設(shè)計(jì)中我們所說(shuō)的程序結(jié)構(gòu)有哪幾種?15(上機(jī)題)請(qǐng)你用機(jī)器人仿真軟件，設(shè)計(jì)程序讓機(jī)器人走出如下路線:C.C.評(píng)價(jià)的實(shí)施機(jī)器人課程的評(píng)價(jià)，我們一直在探索，我們覺(jué)得智能機(jī)器人課程中對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也可以包括自我評(píng)價(jià)、同學(xué)評(píng)價(jià)及教師評(píng)價(jià)。但是機(jī)器人的教學(xué)是一個(gè)實(shí)踐的活動(dòng)，因此，總體評(píng)價(jià)應(yīng)該采用過(guò)程評(píng)價(jià)。智能機(jī)器人的任務(wù)完成情況評(píng)價(jià)，是從完成任務(wù)的方

31、式和完成任務(wù)的效率上進(jìn)行衡量，用最簡(jiǎn)單的方式、最快的速度完成特定的任務(wù)一般就是最佳方案。在同學(xué)互評(píng)過(guò)程中，我們更多的是引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行正面的、鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)。另外，在我們的評(píng)價(jià)過(guò)程中也非常重視人文性，對(duì)于學(xué)生的合作精神、鉆研精神等予以充分的肯定。五、研究成效1 1. .機(jī)器人校本課程實(shí)現(xiàn)了學(xué)生需求的不斷提升與創(chuàng)新(1)(1)科技興趣明顯激發(fā)：由學(xué)生自發(fā)提出學(xué)習(xí)研究任務(wù)，需要學(xué)生平時(shí)在生活中不斷觀察。學(xué)生在生活中碰到的小科技問(wèn)題，自發(fā)的進(jìn)行研究、拓展、創(chuàng)新。(2)(2)動(dòng)手能力明顯加強(qiáng)：簡(jiǎn)單的機(jī)械搭建，機(jī)械原理巧妙滲透。電子設(shè)備的使用(萬(wàn)用表)、電烙鐵16(3)(3)綜合素養(yǎng)明顯提高：學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)

32、能力、信息素養(yǎng)等明顯提高。家長(zhǎng)的話：學(xué)會(huì)了分享、學(xué)會(huì)了合作、學(xué)會(huì)了互相謙讓。2 2 . .機(jī)器人校本課程成就了學(xué)?？萍紙F(tuán)隊(duì)的價(jià)值與能力(1)(1)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視：教育局、教育研究院(教研室)領(lǐng)導(dǎo)非常關(guān)心我們的機(jī)器人課堂教學(xué)，把機(jī)器人課堂教學(xué)真正當(dāng)作一門(mén)學(xué)科來(lái)抓，讓我們的教學(xué)有了大的方向。(2)(2)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)提升后的課題引領(lǐng)：要機(jī)器人校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施課題引引領(lǐng)下，我們不斷的探索研究適合自己的發(fā)展方向以及課堂教學(xué)的策略。學(xué)科科研的氛圍積極濃厚，有利于我們很好地開(kāi)展機(jī)器人課堂教學(xué)研究。(3)(3)和諧有效地團(tuán)隊(duì)合作精神：我們整個(gè)機(jī)器人研究，是以團(tuán)隊(duì)的理念來(lái)完成的，成立了機(jī)器人課堂教學(xué)研討組”，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，定期開(kāi)展教學(xué)研討活動(dòng)，交流經(jīng)驗(yàn)相互學(xué)習(xí)。遇到比賽的時(shí)候，互幫互助,互相推薦分配代表參賽，整體的教學(xué)研討、比賽參與都比較融洽。3 3 . .機(jī)器人校本課程更新了科技實(shí)踐活動(dòng)的特色與理念比賽的真正目的：推進(jìn)機(jī)器人課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)我們