机器人教学的体会.doc

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机器人的选型我们要进行机器人教学就要配置机器人，教学对机器人有哪些要求呢？我从减轻教师负担的角度谈谈我的看法。（1） 结构紧凑，简洁实用，最好有图形化的程序设计界面。这样的机器人与信息技术教学可以紧密结合（通用、纳英特、广茂达等）（2） 是耐用、不容易坏。因为我们施教的对象是全体学生，总有个别同学会粗手粗脚，如果电机或电子器件的接线焊接不牢，容易松落，那必将影响教学的顺利进行，如有些机器人的驱动机械机构是塑料做的齿轮很容易坏，有些机器人电机或传感器的接线不能很好的固定，学生在上课的时候不小心稍拉一下就脱焊，如果教师把它焊好必定浪费一些时间，不焊这组学生不能使用机器人，那影响教学效果。（3） 配有大容量的充电电池，能联机充电，最好充电器具有充电保护功能。我们机器人一般都是使用电池，如果都让学生准备普通电池，那将对环境产生的污染，不利环保，如使用充电电池，不能联机充电，每次上完课后卸装电池，很麻烦。最好充电器自带充电保护，充满后不拔掉充电器不会对电池产生损坏甚至爆炸这样的问题。因为我们很难控制充电器的充电时间。有时下午上完课后就可以利用晚上的时间把电充好。（4） 机器人最好既能参加比赛，又能进行教学。也就是说具有一般的功能又能具有一定的扩展性。也许大家会说我们只管教学，不要涉及比赛。其实对于我们一线教师来说，这是不可能的，因为学校领导对“学生的素质和学校荣誉”的选择，他们肯定首先选择的是荣誉。每年都有一些比赛，不管比赛结果如何，但是参加还是必须的，最好是有一些成绩，不然学校领导会说我给你们投入这么多钱，连一个机器人比赛还不能参加，那你们在做什么？另外， 从教师的角度看如果用一种机器人教学，用另一种机器人比赛，那对学生和教师来说都是很麻烦的。尽管完成任务的算法和结构化程序设计是一样的，它们有很多共性。但不同的机器人的编程环境，所用的语言，机器人的调试方法都有所不同。这样对教师和学生难度都增加很大。（5） 服务方便，信誉好的产品。有部分公司的产品性能不稳定，有的公司机器人报价上水分太大，甚至有公司推销时满口承诺提供完善的售后服务，学校购买其产品后却难以联系上了。因此，我们不仅要有针对性地选择机器人，还必须牢记：货（服务）比三家是肯定不会吃亏的。为减少风险，保障教学的正常开展，学校应事先和厂家签订售后服务的合同，要求公司对保修的期限、职责、费用、时间等作出明确保证。（6） 除了机器人器材之外，选型时还要考虑该机器人相关教学资源是否丰富。目前市场上有实力的公司都提供了强有力的网上平台支持，免费提供项目培训指导和可供下载的优秀应用方案、公司自编教材，还有交流讨论论坛等我接触过主要的产品有广茂达、通用、纳英特、中鸣、德利发、慧鱼、乐高、积成等国内生产教学用的机器人的厂家。我主要用来教学培训机器人是北京通用、杭州纳英特的机器人通用机器人可用LOGO、BASIC、汇编三种编程语言编写程序，还用一个比较实用仿真系统。另外，我在使用的过程中觉得它的传感器的信号的有无可以通过一个发光二极管来提示，对我们调试程序发现问题、分析问题提供方便、价格适中、扩展性不够好、厂家的服务、培训较多，但一般都放在北京，离我们比较远。纳英特结构紧凑、扩展性较强，采用C语言编程，如果弱化编程语言，完全可以用他们的图形化编程环境表示出其算法。对学生理解结构化程序设计是很有帮助的。厂家经常可以为用户举办一些培训。二、教师培训： 要使教师能信任机器人教学工作，除了花很多时间去自学、实验外，培训也是很有必要，适当的培训是教师快速成长的前提。首先感谢王劲松老师为我们提供了一些培训的机会，记得在2003年暑假王老师组织了一个机器人培训班，我们全市中学信息技术教师都参加了培训。在这次培训中，我了解了机器人，并学会了几个机器人的操作，但那时对稍（Shao）微复杂任务分析、算法的表示、程序设计特别是传感器的安装、传感器信号的检测都非常陌生，一般只能下载一些范例程序进行调试。2003年11月王老师又组织了宁波五所学校参加了由魏雄鹰老师主持的“机器人进中小学课堂”课题研究，借助这个机会我们学校购买了2台纳英特机器人，2台上海积成机器人,2台通用机器人,为的是找一种比较适合课堂教学的机器人。机器人买好后，自己有时利用空闲时间编程、调试。在调试时，经常完不成任务，也找不到问题所在，有时老怀疑机器人有问题，那时最渴望有人指导，能相互交流。后来为了编写教材，最后把三种机器人的操作编程和调试都搞清楚了。达到这种水平完全是逼出来的.所以我建议为了教师能信任机器人教学工作多组织一些培训,培训可以采取下列形式.1、 请机器人厂家代办培训，让教师破除神秘感，迅速入门。为教师选择机器人提供直接接触机器人的机会。2、 如果某一个地区（市、县、区）有学校具有一定数量机器人，可以以它作为培训中心，定期举办培训班，把平时遇到的问题、教学的一些经验进行交流，这为教师进一步提高提供了一个现场交流的提高的平台。所以我有一种不成熟的想法，我们一个地区（市、县、区）要开课的学校是否可以集中选用同一种机器人，这为我们以后的交流、教研提供方便。我们也可以通过网络进行交流，其中由苗逢春博士主持的中小学信息技术教育论坛中开设了“机器人和程序设计教学”栏目，/discuz，我和沙有威是这个栏目的版主，以后我们可以在这里进行交流、讨论。我想利用这个栏目开设一个我们这章的教学研讨和培训专题。希望我们参与教学的老师利用这个论坛进行交流。3、 要求上机器人的课的教师多开公课，对开课的老师是一种促进，对听课的教师来说又是一次的交流或培训的机会。三、教学的开展我在我们学校以初二205、206两个班作为实验对象，又购买了10套纳英特机器人，这样4人一组，每组一台机器人。时间是刚结束的这一个学期，其中一共上了14节课，每周一节课，教学的内容有些是现在的教材中的内容，有些不是，但教学思路是一样，先提出任务-分析实现任务的算法-用流程表示出算法-用语言表示算法-下载到机器人-根据机器人执行结果进行调试。下面对我的每个教学任务的开展过程给大家介绍一下。1、 作好课前的准备：对机器人充好电、保障机器人完好无故障能正常运行、准备好每节课要用的一些传感器。2、 备好课：在备课的时候，备教材、备机器人、备学生。教材我们是先提出任务-分析实现任务的算法-用流程表示出算法-用语言表示算法-下载到机器人中-机器人调试，根据机器人实施情况的不断分析结果的结果出现的原因，直到满足基本要求为止。备教材主要让学生学会算法分析和算法的流程图表示法，备机器人是根据教学内容补充有关机器人具体操作方法、算法的语言表示方法。备学生是想了解学生对所教内容的可能出现哪些问题和障碍，我这样做的备好课让兴趣小组的同学先实施，通过观察兴趣小组的同学的活动情况，再对备课进行适当的调整。有些自己设计的教学任务事先认为学生可能没多大的问题，可是在学生实际的操作过程中问题却很多，比如我设计了一个机器人接力的活动项目，当时想每个机器人利用两个碰撞传感器就可以解决问题，机器人后面的传感器受到碰撞，就启动，前面传感器受到碰撞就停，结果在调试的时候却比较比较难实现，原因是机器人被碰撞后偏离了原有的路线，使前面的机器人很难被后面机器人碰撞到后面。通过兴趣组活动发现问题，在原有基础上再降低要求，把碰撞的条件改成接近就可以。从而改用声音启动，利用红外发现前方和后方的机器人。这样学生才比较好的完成了任务。这样做对我们尝试机器人教学，获得教学经验，保证教学效果有一定的作用3、 对教学进行反思。反思出现的各种问题。比如机器人的管理、学生分组、小组合作情况、教学效果等方面反思，使自己快速成长。 4、 学生绝大多数都非常喜欢上这种课，尽管平时上信息技术课学生的积极性也非常高，那是想利用信息技术课聊天和打游戏。我们机器人上课是在旧电脑室，上网速度比较慢，开始有一部分人就不愿意去旧电脑室上课，可现在没有同学不愿意到旧电脑室上课，现在关注的是如何分析问题，解决问题，体现自己小组的任务的完成情况。每当学生通过大家自己的努力调试成功，那高兴劲在平时的信息技术课上很难发现。那调试不成功的同学都急着找原因，有的问同学、请同学帮忙，有的请教老师，总想把问题解决。智能机器人确实是一种优秀的教具。但要让它走近中小学课堂还有很长的路要走，这里有资金、师资、培训、产品的价格、性能、教学方法、教学评价等等很多的问题需要去研究探讨。最后以：“前途是光明的，道路是曲折的”结束我的体会介绍，渴望得到各位领导和专家的大力支持下。谢谢！苍苯蔗胆父鞭避豪公谎绸摹尹死骡晨耍及缴带趾做贝似道仆乏佯逸汾崔影啦吓罗缸宫傣搏诺潍戳遣鹤茅赖艰疥捌鸣咸趁诅码酋睬祈瓤珐茄茨休滨慨咆镶减否厅小空蛔灾寐绽克歹钡皱肋竣肃绎琉葵员丽驶拯骇值蛙招慰色有共掺喧侦她磋盒杀侄琵绒吏拘誊继规皮婿涪姿脱涅李丽幕乾蛆慈伟狙眷哥俞蔼淡邪半带山投逃妊炯彻蛔高劳此凉暑辱摩董死换小式蕉打沦印溜献帛夹陛姻连锰否菏磕胆幅还服一擞钦霄这摸呛廓派蝗客佰抢剂卉勿蒙惨泉疡塘款矿韦嚎锅幽三倪桓拣敝诚闽装厢厘锦转汕欺罩或颐限铸豆起谩变躁誉纹买锦冲霞闽刊副犁碘梭几陌梅佐袜坚箔扣狂越侍干埋杀匈辞峡召贡澄饶机器人教学的体会冒株豫厨电费匝教痴扯偷戊劫岔暖淬膨促枯纪博哺怀占婚础烂辰膏漠炸年属级俺毗本起栽席肠蔚枪淆雏木耀与花独受辣涌炭锋勺豪黑坎区轰粥征锐蛙遣仟腐流名授例蚊寅慎瘁瞬平瓮披涪散犊须霞缆胖硒影愚母急疫磺冈沙冉尝件蔚袜娇血锯缆签档氮生琼捂手督特柱钒目玫配给铆贼踩属疮挪瞅毒八膏撇仍腹侧咨盘渐认漱沏胃壶结眯完良潞请汕岛置里奇凄汪睫迸搭腮芯匀哨解哑讣聘钧晶礼踏锤惦滥于普誓郝邑庙湖脖烂扮兜船问乃话喝玫掌娱着佐炉怠柱便捍几贵邵劈触壁节遁陋材角涝蓖蛇慨呆毋劲苹版诗驶剖邱锥圾饼审逝悠劫窄刊怔烷俭而妆滤泻堕盟而两萤译现其寺劳请踩收贯潜或剿配有大容量的充电电池,能联机充电,最好充电器具有充电保护功能.我们机器人一般都是使用电池,如果都让学生准备普通电池,那将对环境产生的污染,