机器人引发的思考.doc

机器人引发的思考姓名：任晓萍单位：四川师范大学化学与材料科学学院2010级1班摘要：机器人作为培养学生综合能力的平台，融合了多项先进技术，随着机器人在中小学教育中的应用，会有许多针对中小学生的机器人产品应运而生，教育机构在选择教学用机器人的时候，要结合基础教育对能力的培养的要求来选择机器人学习。借助智能机器人学生可以进行多项目的研究性学习。机器人体现的知识的综合性，使他不仅会成为信息技术教育的载体，也会成为中小学生课程整合的新载体。这种平衡与融合集中反映在当代“科学素养”理念的提出与发展，也表现在我国新课程标准中提出的科学知识与技能、科学方法与过程、情感、态度与价值观三位一体的全面科学教育目标。关键词：机器人 科学教育 逻辑思维 在信息高速发展的今天，高科技技术和自动化是21世纪的发展方向，而机器人正是作为一种高科技技术，走进了人们的生活。现今，青少年的发展中，开展机器人活动，是一个非常良好的途径，机器人的创造，能更好的发挥青少年的聪明才智，提高中小学生的科学技术素养。而我作为一个将来有极大可能从事这一课程教学的人，了解机器人的相关知识，自然是必不可少了，现在机器人的发展日新月异，那么理解其设计理念和掌握基础知识就显得尤为重要。目前，我国开展小学机器人课程的学校并不多，因此，机器人技术仍需大力推广，机器人课程在小学教育中的意义仍旧有待发挥。1.智能机器人与科技创新简述1.1机器人的发展 现在，随着科技的不断发展，机器人的功能越来越多，性能也越来越好。从本质上讲，机器人是由人类制造的动物，它们是模仿人类和动物行为的机器。许多机器人专家认为，机器人应具有可重新编程的大脑，用来移动身体。无论是灵活程度，还是能量驱动，机器人都在逐步改进，以达到人类的需求。机器人身上的各种传感系统，使得机器人具有了视觉，听觉，嗅觉等特征，而且大量现象表明，机器人工作效率远远高于人，因为机器人可以做到非常精确，而人由于种种主观因素，远远达不到所谓的精确。机器人的应用范围也随着机器人功能的强大而不断扩大。1.2 小学机器人教育 应用在教育方面的机器人，和应用在工业方面的机器人有着很大的差别，应用在教育方面的机器人，综合了数学、力学、电子、通信、计算机、机械、自动控制、人工智能等多个领域的知识，在中小学开展机器人课程不仅可以普及信息技术，提高学生的科学素养，同时也培养和开发了学生的动手能力、创新意识、综合能力、协作能力和进取精神。近十几年来，机器人大赛已经成为我国青少年活动的一大品牌，机器人教育也随即被学校、家长以及社会所认可和推崇，但涉及到经费、教师等原因，目前仅有少数学校开展了电脑机器人课程，但也仅限于几个班或者少数年级，全面普及机器人教育的学校数量很少，绝大多数是以课外兴趣小组、学科整合等方式存在，这样就局限了机器人教育在中小学教育中所发挥的特性和价值。1.3科技创新与小学机器人教育 我们的国家是一个坚持科教兴国的国家，我们的民族是一个讲求科技创新的民族。小学机器人教育在教学内容的设计方面，充分体现了创新性、开放性、综合性和探究性。机器人融合了多项先进技术，随着机器人作为学习平台在中小学教育中的应用，会有许多针对中小学生的机器人产品应运而生，教育机构在选择教学用机器人的时候，要结合基础教育对能力的培养的要求来选择机器人学习平台。机器人作为信息技术教学的内容在中小学信息技术教育中出现，会给信息技术教育带来新的内容、新的思考和新的活力。借助智能机器人学生可以进行多项目的研究性学习。机器人体现的知识的综合性，使他不仅会成为信息技术教育的载体，也会成为中小学生课程整合的新载体。机器人学习和制作是个综合实践的过程在小学开设机器人课程，具有明显的综合性和实践性，学生不仅能接触机器人，体验成功机器人制作的愉悦，更能提升他们的综合素质，对小学生的全面发展有着重要的意义。2浅谈科学教育科学教育是以全体青少年为主体,以学校教育为主阵地,以自然科学学科教育为主要内容,并涉及技术、科学史、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育,以期使青少年掌握自然科学的基本知识和基本技能,学会科学方法,体验科学探究,理解科学技术与社会关系,把握科学本质,养成科学精神,全面培养和提高科学素养;并通过培养具有科学素养的合格公民,发展社会生产力,改良社会文化,让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通的教育。，科学教育育人目标与科学教育内涵的发展是一致的。从最初的注重知识、技能到关注方法与过程,到关注科学、技术与社会关系、把握科学本质，一直坚持创新，坚持全面发展。开展机器人教学，不仅可以完善科学教育的目的，更体现了科学教育的内涵。这也是现在社会上大力推广机器人课程开展的另一个原因。3.关于逻辑思维3.1逻辑思维的相关知识 逻辑思维是思维的一种高级形式，即抽象思维。逻辑思维是一种确定的，而不是模棱两可的；是前后一致的，而不是自相矛盾的。是有条理、有根据的思维。逻辑思维遵循逻辑规律，主要有辩证逻辑的对立统一、矛盾律、排中律、质量互变、否定之否定等规律。违背了这些规律，思维就会发生偷换概念，偷换论题、自相矛盾、形而上学等逻辑错误，认识就是混乱和错误的。逻辑思维是分析性的，按部就班。做逻辑思维时，每一步必须准确无误，否则无法得出正确的结论。逻辑思维的特点是以抽象的概念、判断和推理作为思维的基本形式，以分析、综合、比较、抽象、概括和具体化作为思维的基本过程，从而揭露事物的本质特征和规律性联系。3.2逻辑思维在创新中的作用 在这学期学习的电脑机器人制作课中，刘老师从心理学分析了思维的形成过程，让我们知道，每一个行为的产生都有原因，不会凭空产生。在机器人制作中，也是一样，逻辑思维是必不可少了，逻辑性越强，机器人越能体现出更强的仿真性，机器人执行任务的正确性也越好。刘老师甚至讲到了西游记，改变了我们对从小就百看不厌的西游记的常规思想，西游记中人物的思想活动，也是极具逻辑性的，逻辑思维在创新中的积极作用体现在多方面。 逻辑思维的过程形式与创新、创造过程密切相关，一切创造活动都是以逻辑思维为基础的，运用逻辑思维对创造成果条理化、系统化、理论化。虽然逻辑思维与创新思维在形式、方法、基础、结果和思维方向上都有不同，但是在创新活动中，这二者却是有着密不可分的衔接关系、互补关系和转化关系。3.3小学生的逻辑思维培养六岁到十一岁的孩子是培养抽象逻辑思维能力的关键时期。在这一时期要培养孩子正确的思维程序和科学的思维方法。孩子的思维能力是逐步发展起来的，抽象逻辑思维能力是在动作思维和形象思维的基础上发展起来的，因此，孩子早期思维能力的培养训练非常重要。如果早期训练不足，后期还需要科学的强化弥补。而机器人的课程，就会给孩子带来这样的逻辑思维培养，机器人的工作原理，依靠的就是逻辑编程语言，这也说明，机器人课程在小学开展的必要性。制作机器人这样的实践对于感性经验的增加也使逻辑思维逐步深化和发展。总结由机器人，我们可以联想很多，可以思考很多。可以去尝试制作一个机器人，就会发现，机器人的制作，不是光想得好就能做的好，但想都想