中小学信息技术教学的新载体——智能机器人.docVIP

中小学信息技术教学的新载体智能机器人广东省汕头市金禧中学 余宇宏摘要：随着信息技术的不断发展，现在的信息技术教育正逐步从原来单一的计算机教学向多方面的信息技术教学进行转变。在过去由于信息技术的发展状况和信息技术教学载体（计算机）的限制，我们的信息技术教学主要是以计算机教学为主。而今天由于信息技术的不断发展，随着新技术不断的出现，智能机器人作为信息技术发展的代表出现在我们的眼前。智能机器人这一种新技术的出现，使我们在信息技术载体的使用上有了一种新的尝试。把智能机器人作为信息技术教学的载体不仅改变了中小学信息技术教学的载体的单一性，同时也为中小学信息技术教育的发展开辟一个新的方向。智能机器人这一载体的出现使得中小学的信息技术教育更全面的体现了当今信息技术的内涵，更有利于培养新时代的信息化人才。在现在这个时代，各地的中小学智能机器人教育也正在逐步迅速的兴起，正是如此我们应该抓住这样一个机遇将中小学的信息技术教育推进到一个新的台阶。 关键词：中小学、信息技术、智能机器人 一、让智能机器人成为信息技术教学的新载体智能技术作为信息技术发展的新方面，其发展已经是非常迅速。而智能机器人作为智能技术的体现，它融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术，充分代表了当代信息技术多个领域的先进技术，是信息技术的重要内容，更是智能技术的结晶。同时，智能机器人技术也逐步被人们所了解，出现在人们的日常生活之中。由于智能机器人所具备的种种特点，使得我们将其作为当代信息技术教学的新载体，更能为信息技术的发展带来新的活力。智能机器人将能够在信息技术教学为教师与学生能力的提高提供一个新的平台，让我们的信息技术教育内容更加丰富精彩。因此，让智能机器人与计算机一样成为信息技术课堂的一部分是有重大意义的。把智能机器人作为信息技术教学内容的一部分的其优势主要可以体现在以下的几个方面：1、让学生了解到将当今信息技术领域发展和应用的情况，同时对智能机器人的内部构造和工作原理有一个认识。让学生不会觉得智能机器人是无法接触，很深奥的事物，放而觉得智能机器人是能够被自己使用和控制的，增强学生对智能机器人学习的兴趣，激发学生课堂学习的热情。同时，为学生在将来接触智能机器人技术的时候打好基础。2、让学生操作机器人的过程中，既能学习到计算机编程的知识，又能提高学生的硬件组装和调试的能力。通过智能机器人这一载体，学生就能比在计算机上运行更直观地看到程序运行的情况。同时在操作机器人的时候，又可以学习到一些硬件的知识，例如：感应器的使用，驱动系统的构成原理。而且机器人在运行的时候，还会让学生学习到程序编写与实际运行之间的差异，使学生学习的内容更贴近实际生活，而不会局限于单纯的语言学习。通过这样的多方面的学习，学生在信息技术学习中，可以掌握更多的知识和技能，在编写程序，运行机器人，调试程序这样的过程里面，提高学生的分析问题和解决问题的能力。3、运用智能机器人可以开展丰富多彩的课堂活动。相对于计算机教学只能通过计算机来进行课堂活动的安排，用智能机器人开展的活动形式更加多样化。既能够运用计算机进行程序编写的比赛，又可以进行类型多样的机器人竞赛，例如：机器人走规定路线，机器人灭火和机器人足球等等，还可以组织机器人的组装创新比赛。通过这样一系列的丰富的活动，让信息技术的课堂教学不再是单纯的计算机使用。教师与学生，学生与学生能够更好的互动起来。4、智能机器人在教学中的运用，可以让教师对信息技术教学的理解可以有更进一步的提高。由于过去一段时间里，信息技术教学主要以计算机教学为主，教学的内容相对比较固定，这使得在创新教学的时候，经常会遇到很多困难。而智能机器人在课堂教学上的出现，让教师在教学方法以及教学模式上可以有更多新的尝试。通过这样新的尝试，教师的教学能力水平可以有新的提高和发展。二、智能机器人与程序设计的有机结合在信息技术教学里面，程序设计的学习是一个重要的组成部分。从信息技术教学刚刚起步的时候，程序设计就与信息技术教学紧密的结合在一起。程序设计作为信息技术教学的重要组成部分，不仅能够培养学生分析问题，解决问题的能力，还能够培养学生在解决问题时发挥自身的创造性，使用不同的方式来解决相同的问题，对学生的创新能力的培养是有着非常重要的作用。虽然程序设计在信息技术教学中的有着重要的地位，但是程序设计在教学过程中也存在着一些不足之处。对于学生来说兴趣是学习的动力之一，有趣的内容往往能够激发学生的学习热情。而程序设计的学习相对来说就比较单调，主要是以数据的计算为主，其表现的形式主要以数字或者字符为主。对于刚接触程序设计的学生来说，很难从运算的结果中看到自己设计情况，这就使学生很难体验到程序设计成功的喜悦。而这种情况往往就会使学生在学习过程中出现两极的分化。而使用智能机器人来作为教学的载体，就很好的解决了这一不足。在智能机器人的教学中，程序设计是其教学内容中的重要组成部分。学生需要通过程序来控制自己的机器人，缺少了程序机器人就无法运作。智能机器人的程序设计与以往程序设计不同之处就在于，学生在程序设计的过程中不仅可以在计算机上看到自己程序运行的情况，还可以下载到机器人中在现实环境中运行。对于学生来说，可以看到自己设计的程学可以让机器人按照自己的设计运转起来不仅可以获得成功的喜悦、建立成功的信心，更重要的是能对程序设计产生学习的兴趣，从而能够更好的投入到程序设计的学习当中。同时，也能够让学生在学习的过程中了解到，计算机中设计的程序在机器人的运行中，并不是与计算机中运行的完全一致，现实环境中的各种因素会影响到机器人的运行情况。这就让学生在设计程序时，能够从实际出发进行考虑，使学生在考虑问题的时候要更加全面。通过智能机器人这一新载体，程序设计的教学将会更加有趣，学生在学习的过程中不仅可以学习到程序设计的知识，还能够让学生对程序设计产生兴趣，为以后更为复杂的程序设计学习打好基础。三、智能机器人对动手能力的培养程序设计是智能机器人学习的重要组成部分之一，除此之外在智能机器人学习中，机器人的组装也是不可或缺的重要内容。如果说程序设计是为让机器人具备智慧，那机器人的组装就是让机器人拥有自己的身体。只有这两者完美的结合在一起，机器人才能够按照我们的要求完成相应的任务。在智能机器人的学习过程中，学生经常需要根据不同的环境和任务，对自己的机器人进行组装。在学习机器人的组装过程中，学生不仅可以提高自己的动手能力，还可以学习到不同类型感应器的工作原理，使用在什么样子的环境里面，如何对感应器进行调整使得在机器人运行的时候更加准确，还有驱动系统的的搭建以及不同的驱动系统适用于什么样的运行环境。同时，学生在组装机器人的时候，可以根据自己对任务的判断，选择合适的机器人感应器以及马达系统，这样子对学生创新能力的培养也起来到明显的作用。智能机器人对于学生动手能力的培养，使得我们的信息技术课堂更有特色，学生对信息技术的学习更感兴趣。四、智能机器人的平台作用 智能机器人作为培养学生综合能力的平台，具备了程序设计的语言系统和编辑系统，还具有相应的硬件功能。学生可以通过这样的平台学习到更为丰富的信息技术知识和技能。通过这样的平台，教师可以用它来开展各式各样的课堂活动。例如，开展机器人的程序设计比赛来对学生的程序设计能力进行检查，也可以开展机器人的组装比赛，了解学生的动手能力。或者将两者结合到一起，组织智能机器人的竞赛，例如：对抗性的足球比赛，竞速性的灭火和越野比赛以及机器人的创新比赛等等。通过这样丰富多样的活动，学生不仅感受到信息技术带给他们的乐趣，而且学生也通过这些活动学习到了丰富的知识和技能。智能机器人作为信息技术的新的教学内容，给信息技术教学带了新的内容、新的思考和新的活动。通过借助智能机器人，学生可以进行更多的研究型学习；教师可以更好的来开展信息技术的教学。同时，智能机器人也体现了知识的综合性，能够成为信息技术教学新的载体。五、智能机器人对信息技术教育有着巨大的推进作用智能机器人作为信息技术的新产物已经逐渐被人们所认识和了解，它已经逐步的进入到我们的生活当中。在国外一些发达国家，对智能