中小学机器人课程指导纲要（第三稿）(NEW).doc

中小学机器人课程指导纲要（征求意见稿）随着科学技术的发展，特别是人工智能与机器人的结合，机器人不再局限于工业应用和研究所内，它已经进入教育领域。国内外教育专家指出，利用机器人来开展实践学习，不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念，更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来，在竞赛的带动与促进下，全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的机器人教育活动。近年来，由于对机器人教育认识上的不足，机器人竞赛活动目标不明确等原因，我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。在课程改革的背景下，从全国基础教育发展现状出发，构建科学、合理、切实可行的中小学机器人课程体系，规范机器人教育，对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用，势在必行。第一部分 课程性质与理念一、 课程性质机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科，以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨，以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面，促进学生全面而又富有个性的发展上起着不可替代的作用。1. 科学性机器人是一门交叉性很强的综合性学科。涉及到许多基础学科，包括数学、运动学、动力学、仿生学、计算机、控制理论、人工智能等，以多种学科理论为基础。2. 实践性机器人又是一门实践性很强的学科，涉及到多方面的技术，如机器人结构设计与制作、操作与执行、驱动与控制、检测与感知、智能与程序设计等，均需要通过实践来实现。3. 综合性机器人课程具有高度的综合性。强调学生广泛地接触和收集各方面的资料（自然、人文、艺术等），综合多学科知识，通过动脑、动手设计作品或产品，扩大知识面，提高综合设计能力。4. 创造性机器人课程基于学科理论，通过规划、设计、制作和评价，通过技术思想和方法的应用及实际问题的解决，为学生发挥创造力提供了广阔舞台，是培养学生创新精神和实践能力的有效途径。二、 课程的基本理念1. 立足科学与技术素养的培养，着眼学生的终身发展科学与技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势，作为一门基础课程，要面向全体学生，从基础教育的特点出发，为学生适应现代社会、走向学习化和学生的终身发展奠定坚实基础。2. 倡导积极主动、勇于探索的学习方式机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境，提供必要的设备和工具，倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神，组织学生进行探究式学习， 让学生充分动手实践，积极合作，主动探究。3. 注重拓展学生的知识面，提高学生的综合设计能力由于机器人的设计涉及光机电一体化、 自动控制、 人工智能等多方面问题， 既有硬件设计也有软件设计， 所以机器人课程应注意学生知识广度的学习，让学生了解和掌握大量知识，充分拓展学生的知识面。同时要提倡设计过程的规范化，提高学生的综合设计能力。这是机器人课程的基本目标之一。4. 注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养在机器人教学活动中，要鼓励学生想象、怀疑和批判，营造民主、活跃、进取的学习氛围；充分利用机器人课程内容，培养学生的学习兴趣，激发学生的创造欲望；通过设计、制作、试验等活动，培养学生的科学探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效开发，进一步发展学生的实践能力。5. 立足科学、技术、社会视野，加强人文素养的教育当代社会，技术与科学、社会的关系越来越密切。机器人课程要通过具体的技术实践使学生理解技术与科学的联系和区别，以及两者对社会发展、人类生活所具有的同等意义上的重要作用，从而深化学生的认识，开拓学生的视野。同时，要注意将技术所蕴含的丰富人文因素，自然地融入教学活动中，提升学生的人文素养。 第二部分 课程目标中小学机器人教育的总目标是：提高学生的科学和技术素养，促进学生全面而富有个性的发展，引导学生在实际中发现问题，综合设计解决问题的方案及方法，培养学生的问题意识和设计思想；发展学生的创造能力、综合设计能力和良好的思维品质，形成科学态度，培养创新精神、实践能力和社会责任感。以下是各学段的分目标。一、小学阶段小学阶段机器人课程的目标：学生通过设计组装简单机器人，体验什么是机器人，学习相关基本知识，对机器人形成初步的直观印象；初步掌握简易机器人组装原理和技能；结合实际，理解机器人科学技术与应用的重要性；形成健康应用机器人的习惯，积极尝试应用机器人解决实际问题。具体目标如下：1知道机器人的历史、发展，分类和应用，了解机器人对人类社会的价值。2了解机器人的结构组成、基本原理和相关知识。 3能够完成几种简单机器人的设计与组装；流程图的简单编程；综合测试与调整。4. 经历简单的设计过程，初步体验设计的思想。5. 感受机器人对人类社会的重要性，产生并保持学习机器人的兴趣。6. 树立正确应用机器人的意识，初步养成规范使用机器人的习惯。二、初中阶段初中阶段机器人课程的目标：在小学基础上，学生通过进行生活与学习中实用机器人的创意设计，学习有关机器人的基本原理及相关知识，加深对机器人的理解；初步掌握规划设计机器人的基本原理、基本方法和基本技能；结合实际理解机器人科学技术与应用的重要性；形成健康应用机器人的习惯，积极尝试应用机器人解决实际问题。具体目标如下：1了解机器人的历史、发展，分类和应用，理解机器人对人类社会的价值。2初步掌握机器人的结构组成、基本原理及相关软硬件知识。 3能够完成创意机器人的规划设计与组装；部分部件的制作；高级语言的简单编程；综合测试与调整。4. 经历提出问题、规划设计、实施与调试等过程，体验综合设计的方法与思想。5. 认识机器人对人类社会的重要性，增强学习机器人技术的兴趣。6. 增强正确应用机器人的意识，能够规范地使用机器人。三、高中阶段高中阶段机器人课程的目标：在初中的基础上，学生通过对机器人的综合设计及算法编程，学习有关机器人原理及相关知识，掌握机器人的软硬件原理、设计方法、基本算法和基本技能；结合实际，理解机器人科学技术与应用的重要性；形成健康应用机器人的习惯，积极尝试应用机器人解决实际问题。具体目标如下：1了解机器人的历史、发展，分类和应用，深刻理解机器人对人类社会的价值。2掌握机器人的基本构成、基本原理及相关软硬件知识。 3能够完成机器人的规划设计，制作与组装，设计算法编写程序，程序编辑与调试，系统的运行与检测等综合设计环节。4.通过完整地经历提出问题、规划设计、制作与实施、调试与反馈等规范化设计过程，初步掌握综合设计的方法和技术。5. 认识机器人对人类社会的重要性，增强学习机器人技术的兴趣。6. 增强正确应用机器人的意识，巩固规范使用机器人的习惯。第三部分 课程内容小学阶段1. 功能与原理（1） 机器人的产生、发展。机器人的基本分类。（2） 机器人的基本组成部分及其作用。机器人的简单工作原理。（3） 单片机、电子元器件的简单知识。（4） 机械传输结构及其基本原理。（5） 红外、声音、光敏和碰撞等传感器的功能及用途。（6） 带传动、链传动和齿轮传动等传动方式的工作过程及用途。（7） 电动机、电池的作用。2. 设计与组装（1） 规划设计简单机器人的功能，选择相关功能模块。（2） 机械传输结构的简单装配。（3） 利用红外、声音、光敏和碰撞等传感器设计简单的实用装置。（4） 将电机、电池与相关模块相连接。（5） 组装简单机器人。3. 算法与程序（1） 算法与程序的作用。（2） 流程图的表示方法。用流程图表示算法。（3） 程序的顺序、选择、循环结构。（4） 利用流程图编写简单程序。（5） 编辑、调试、下载程序。4. 综合测试与调整（1） 控制系统的测试与调整。（2） 硬件部件的测试与调整。（3） 软件程序的运行、测试与调整。（4） 综合参数检测与反馈修正。初中阶段1. 功能与原理（1） 机器人的产生、发展及应用，机器人的基本概念。机器人的各种分类。（2） 机器人结构组成及其工作原理。（3） 执行系统基本构成及其工作原理，简单传动部件和机械构件的功能及用途。（4） 驱动系统基本构成及其工作原理，简单动力装置的功能及用途。（5） 控制系统的基本构成及其工作原理，相关单片机、元器件的功能及用途。（6） 感知系统的基本构成及其工作原理，常见传感器的功能及用途。（7） 决策系统及软件部分的构成及其功能、原理。（8） 交互系统的基本构成及其功能、原理。2. 设计与组装（1） 规划与设计应用于生活学习中的创意机器人。（2） 控制系统设计，材料的选择与组装。 （3） 感知系统设计，材料的选择，与组装。（4） 驱动系统设计，材料的选择与组装。（5） 执行系统设计，材料的选择与组装。（6） 创意机器人的整体安装与调试。3. 算法与程序（1） 算法的概念及其意义。算法的基本特征。（2） 用算法描述解决实际问题的过程。（3） 流程图的表示方法。用流程图表示算法。（4） 程序的顺序、选择、循环结构。（5） 用一种高级语言编写实现一定功能的程序。（6） 编辑、调试、下载源程序。4. 综合测试与调整（1） 控制系统的测试与调整。（2） 硬件部件的测试与调整。（3） 软件程序的运行、测试与调整。（4） 综合参数检测与反馈修正。高中阶段1. 功能与原理（1） 机器人的产生、发展及应用，机器人的基本概念。机器人的主要分类。（2） 机器人结构体系及其工作原理。（3） 控制系统的基本构成及其工作原理，相关元器件的功能及用途。（4） 感知系统的基本构成及其工作原理，常见传感器的功能及用途。（5） 驱动系统基本构成及其工作原理，相关器件的功能及用途。（6） 执行系统基本构成及其工作原理，相关传动部件和机械构件的功能及用途。（7） 决策系统及软件部分的构成及其功能、原理。（8） 交互系统的基本构成及其功能、原理。2. 设计、制作与组装（1） 机器人功能与技术指标规划设计，分析论证。（2） 控制系统设计与制作，材料的选择与组装。 （3） 感知系统设计与制作，材料的选择与组装。（4） 驱动系统设计与制作，材料的选择与组装。（5） 执行系统设计与制作，材料的选择与组装。（6） 机器人硬件的安装与调试。3. 算法与程序（1） 算法的概念及其意义。算法的基本特征。（2） 用算法描述解决实际问题的过程。（3） 流程图的表示方法。（4） 程序的顺序、选择、循环结构等。（5） 机器人应用软件算法的设计。（6） 编写源程序实现软件算法。（7） 编辑、调试、下载源程序。4. 综合测试与调整（1） 控制系统的测试与调整。（2） 硬件部件的测试与调整。（3） 软件程序的运行、测试与调整。（4） 综合参数检测与反馈修正。第四部分 课程实施一、教学建议（一）要加强基本原理的学习任何学习不仅要知其然，还要知其所以然。尽管机器人的学习强调学生的动手实践和综合设计能力，但是，在教学过程中，教师首先要让学生从原理上了解机器人的基本结构和基本工作过程，让学生对机器人有一个科学、系统、完整的认识，消除以往教学中把机器人局限在一种或几种固有模式的状况，让学生对机器人展开丰富的想象力，激发学生的创造力。（二）要注意学生知识广度的学习虽然通过一门课程来扩充学生的知识面效果有限， 但是由于机器人的设计涉及光机电一体化、 自动控制、 人工智能等多方面问题， 既有硬件设计也有软件设计， 所以学习机器人课程是让学生了解和掌握大量知识的绝好机会。 由于涉及到的内容比较多，教学过程中不要过分强调知识的深度，而要强调知识的广度。不仅要关注成品机器人， 还应该关注单片机、 嵌入式CPU、 各种传感器、 电机、机械部件等软硬件技术在机器人和自动化技术上的应用。（三）突出学生综合设计能力和动手实践能力的培养综合设计能力一直以来是我国中小学生的一个薄弱环节，但作为现代社会合格公民的一个基本素质，机器人教学为培养学生的综合设计能力提供的有利条件。因此，在教学过程中，要突出综合设计思想，培养学生的综合设计能力。在小学阶段通过组装简易机器人渗透综合设计的方法和思想；在初中阶段，要提出综合设计的思路，让学生经历综合设计的基本过程，初步体验其中的方法和思想；高中阶段要学生经历规范化的综合设计全过程，真正体验综合设计的方法和思想。作为一门实践性很强的课程。机器人教学为学生的动手实践提供了绝好的机会和场所，教学中一定要充分发挥学科的这一特性，让学生从设计、制作到组装、编程、调试，每个过程都亲自动手、动脑，锤炼学生的动手实践能力。（四）从学生兴趣入手，让学生亲历探究过程，激发创造欲兴趣是最好的老师，兴趣是让人不知疲倦的动力。在教学尽量给每个学生提供平等的参与机会、通过多样化的评价方式，让每个学生都能以偷快的心情进入机器人课程的学习。通过了解机器人对人类发展的重要贡献，通过适当展望，畅想未来机器人给人类带来的种种方便，激发学生的学习兴趣。通过一些简单的活动，让学生由浅显处入手，感受机器人的魅力和乐趣，保持学生的兴趣。通过“规划解决问题提出新问题”的形式，不断提出新问题，挑动学生的求知欲和探索精神，让学生从内容深处获得成功的喜悦，增强学生的兴趣。教学时，多一些引导、鼓励和期许，也能让学生从内心更喜爱机器人活动，更愿意在机器人活动上花时间和精力。学生的创作任务可以是开放性的，这样每个学生都或多或少有自己的想法。而有特长的同学也可以有无穷的发挥空间。在评价时，除了核心的一些技术指标外，还可以有一些其他指标，如创意性、新颖性、搭建美观等，让每个同学都能得分。综合设计的成果的多样性为中小学生提供了更多的创新机会。研究成果的实现使学生具有成就感，成就感会激励学生的学习和研究兴趣，研究兴趣是学生创新精神的基础，而创新精神是创新能力培养的有力保障。在这里，情感、态度、价值观也得到充分的体现。（五）选择合适教学模式机器人活动涉及许多知识，还要动手制作和调试，实践性强，过程复杂。适宜采用问题解决、任务驱动、项目研究、探究学习等教学模式。一般来说，初学机器人阶段，宜采用任务驱动教学模式。其一般过程为：创设情境任务分析实践操作总结。当然，任务驱动教学模式对情境和任务的选择要有趣味性，并有一定的梯度。比如：任务名称、描述学习内容1、机器人“诞生”-让机器人动起来下载程序，程序编辑环境，了解机器人的各个部分，让机器人直行2、守护领地-让机器人走正方形循环，转弯，光电编码器更进一步：只走一遍（条件循环）3、机器蜜蜂-让机器人走“8”字形循环，启动电机4、捕获卫星-让机器人绕火而行条件循环、光敏5、火星探险-让机器人从A到B巡视一遍，再回到A，整个过程不出颜色区域。AB条件循环，地检，右手或左手贴边走的策略6、虎口脱险-从一个房间中很快出去循环、条件判断、红外、碰撞，贴边走的方案在学习机器人的后期阶段则以项目活动的形式，效果比较好，学生的积极性比较高。具体就是用分组的方式，各组或几个组完成一个创意项目，最后展示各个组的完成情况。（六）重视试验操作和项目研究的教学试验是解决技术问题的一个重要方法。机器人学习中，往往需要对机器人的关键部件进行试验。例如：对不同的电机进行直行试验，其作用在于找出不同电机的转速导致机器人无法走直线，而使用编程来矫正电机间的误差；对红外测距传感器试验，其作用是了解红外测距传感器的有效测距范围，并进行技术分析；对超声传感器进行实验，其目的是了解超声传感器对不同材料的反馈误差，以及不同角度对超声传感器反馈数据的影响。机器人学习中的试验有多种方式，在教学中常用的有试用、试运行或模拟试验等。试验过程中往往会遭遇失败，教师要指导学生分析失败的原因，鼓励学生树立克服困难的信心和不怕挫折的意志。因此，教学中要加强对试验的具体指导。智能机器人技术涉及多门学科，也正是科学与技术相结合最好的体现，适合使用项目研究的方式进行教学。在项目研究教学中，教师要辅导学生设计好智能机器人活动的项目方案，方案的内容包括：项目内容、项目分析、项目流程图和项目实现等。项目的设计要尽可能联系生活，以解决实际问题为出发点。实施项目研究教学，能打破了传统教学学科间的绝对分割，注重学科间的相互渗透，强调教学对象的手脑并用，引导学生“学会学习、学会生活、学会创造”。项目研究能够充分有效激发学生的学习兴趣，培养学生动手能力、探究能力、创新能力、综合能力和协作能力。当学生经历了亲身搜集、组织信息的过程，他们将体验到作为一个胜任的、有能力的学习者的快乐。二、评价建议学生学习评价对于机器人课程实施具有很强的导向和监控作用。通过对学生的学习评价，可以及时指导和帮助师生改进机器人教与学的活动，促进学生和教师的共同发展。还可以反映本课程的教学质量和管理的教学理念与水平，从而不断提高教育教学质量。（一）评价原则根据智能机器人的性质特征，评价应重参与、重过程，强调评价主体的多元化，机器人教学内容的综合性和全面性，评价标准的合理性，以及评价方法、手段的多样性。为此，要遵循以下原则：1.参与性原则机器人制作是实践性极强的一项活动，注重学生亲身参与和学生间的合作，强调课程计划规定的课时活动内容的参与情况、参与态度进行考核。重视学生的自我评价、组间评价、师生评价。2.过程性原则机器人教育应当重视制作、调试过程中的质疑和反思。调试的过程就是不断自我质疑的过程，也是反复思辨、自我挑战的过程。因而需要关注学生参与探索的过程和实践体验，重视对过程的评价和在过程中的评价，并且把对学生的评价与对学生的指导紧密结合起来。3.综合性原则由于机器人教育既要求学生动手又动脑，又强调软硬件结合，能综合反应了学生在解决问题、技能和能力等方面。因而，机器人实践活动评价的内容、要求、过程和结论都应是综合而全面的。4.激励性原则在机器人教学中学生的好奇心往往很强，但制作中常常会遇到种种的问题，而频繁地遭受挫折和失败。所以，需要通过激励性的评价，保护和培养学生们的好奇心，同时鼓励学生发挥自己的个性特长，施展自己的才能，激励学生大胆尝试，勤于实践、勇于创新，不断拓展和发展自己的学习能力。（二）评价内容评价要体现本课程的基本理念、课程目标。可以从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面关注、评价学生的发展。了解学生对机器人的理解和运用情况，强调知识与技能在生活、生产中的应用。进行学生智能机器人学习水平的评价，发展学生的探索兴趣，实事求是的科学态度与创新精神。1知识与技能对学生学习机器人的评价，不是看其直接记忆了多少知识，而是应根据机器人的知识、基本概念、工作原理及理解、应用情况，对学生的机器人学习进行评价。重视通过实践，评价学生的科学探究、综合设计和实践动手能力。对技能学习的评价主要从学生设计与选择机器人、动手搭建机器人、调试机器人的技能、交流技能、评价技能等方面进行。包括如下方面：学习有关机器人的基本原理及相关知识，如控制理论，加深对机器人的理解；初步掌握规划设计机器人的软硬件原理、基本方法和基本技能，对简单的机械结构、电路知识有较深入的理解；从设计、规划、选型结构等方面进行生活与学习中实用机器人的创意设计；结合实际理解机器人科学技术与应用的重要性。2过程与方法对过程与方法的评价，重在评价学生利用机器人解决实际问题的能力、技术的决策能力和创造能力。倡导客观记录学生提出的问题以及在理论学习、技术学习、分组调试、小组合作学习中撰写小论文、调试报告和科学探究等活动中的表现，了解学生对知识与技能的学习情况。关注学生的以及在组装、调试机器人的过程中表现出来的发现问题、提出问题、处理问题的能力。学生应该参与评价活动，通过记录学习过程，记录机器人实验数据，展示自己学习的进步。教师应该关注学生在学习过程中的表现，欣赏学生的发展，帮助学生进步，为学生的发展提出方向。在过程与方法的评价中，要特别注意形成性评价与终结性评价的结合，即不仅要注意学生通过过程与方法的学习获得了什么，而且应该记录学生参加了哪些机器人活动、在活动中有什么表现和进步等情况。对于过程与方法的评价，活动表现评价、成长记录表评价应该作为评价的主要形式。3情感、态度与价值观情感态度与价值观的评价应着重从学生参与机器人学习的态度是否积极认真；在学习过程中，是否具有精益求精、实事求是的态度，是否具有不屈不挠、克服困难、解决难题的信心和意志，是否具有良好的合作精神；是否形成积极尝试应用机器人解决实际问题的意识；设计制作的机器人作品能否体现关爱自然、珍视生命等积极向上的情感等方面进行。 对于机器人文化的理解是体现学生价值观的重要方面，例如学生对机器人伦理方面认识和思考，健康应用机器人的习惯的形成。需要强调的是，在对学生的机器人学习进行评价时，知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者不是孤立的、机械分割的，而是一个有机的整体，应将三个方面有机融合起来，灵活运用各种评价方法对学生进行全面的评价。（三）评价方法本课程的评价是开放的、灵活的、评价方法多元化。即教师的评价与学生的自评、互评相结合；对小组的评价与对组内个人的评价相结合；对书面材料或考试的评价与对学生口头报告、活动、展示的评价相结合；过程性评价和终结性评价相结合；定性评价与定量评价相结合。机器人课程中设计的任务主要以试验操作和项目研究为主。1试验操作机器人学习中往往需要对一些关键部件进行检测分析，如电机、传感器等。由于硬件设备的价格问题，在经济上很难做到每位学生一套设备，一般要求分工合作。教师要设计“机器人试验报告”来评价学生在试验操作方面的学习表现。案例：以小组为单位，写出机器人试验报告。机器人试验报告单组长姓名：_ 组员姓名：_实验目的：红外避障传感器和红外测距传感器适用范围实验内容：1、机器人主要部件的组装；2、红外避障传感器和红外测距传感器的安装；3、编写程序，测试两种传感器的反馈参数；4、根据实验数据，确定传感器的适用范围和用途。项目记录（结论）分值得分机器人主要部件的组装10传感器的安装10程序编写25调试25结论20小组协作情况（组长填写）10其他思考：2研究项目通过对学生机器人研究项目的评价，可以相对全面地了解学生科学素养和技术素养的发展水平。例如，可以围绕学生在活动过程中的规划意识和规划能力、机器人技术应用水平（包括机器人动手实践过程中的个性和创造性）、学习态度和参与意识、投入程度、交流能力与合作精神、问题解决能力等制定面向活动过程的评价指标。案例：以小组为单位，写出机器人研究项目报告。机器人研究项目报告小组成员小组长活 动 实 施 过 程内容量规得分计划合作分工明确2分，一般1-2分，不明确0分小组协作配合密切3分，一般1-2分，没有0分设计调试机器人模块组装合理3分，一般2分，欠缺1分机器人程序设计合理3分，一般2分，欠缺1分调试与改进及时3分，一般2分，欠缺1分创新与发挥有新意3分，一般1-2分，欠缺1分反馈与分析小组得分我们的得分是（ ）分失败原因改进对策成功秘诀创新想法得分情况说明：15分及以上为 。1014分为 。10分以下为 。总之，通过多元化的评价，可以更好地实现对学生多角度、全方位的评价与激励，努力使每一个学生都能得到成功的体验，有效地促进学生的发展。三、教材开发与编写建议机器人课程教材的开发和编写应以本指导纲要为基本依据，认真贯彻落实基础教育课程改革的基本理念和目标，发挥机器人课程在促进学生全面发展方面的特殊作用，结合当地实际，为学校实施机器人课程教学提供直接指导，为学生的终身发展服务。针对机器人课程教材开发与编写提出如下建议：（一）把握课程目标机器人课程涉及的知识和领域非常广泛，而机器人课程的核心价值体现在培养学生的综合设计和动手实践能力上，应切实提高学生的创新精神与实践能力，要避免单纯的名词术语的讲解和记忆。教材应注重知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的均衡发展，精心选取对学生终身发展有用的和必要的内容，创设有利于学生动手实践和创新的教学环境，渗透学生自主学习、协作学习、勤于动手、主动探究的意识和能力，鼓励学生积极探索、勇于创新，为学生实施探究活动提供指导和帮助，引导学生联系生活实际，进行有效的实践活动，在实践中创新，在创新中实践，改革学习方式的，切实达成课程目标。（二）丰富课程内容机器人课程涉及到的内容非常丰富，要遵循和借鉴信息技术课程、通用技术(劳动与技术)课程、综合实践活动等的基本理念、内容、要求等，如引导学生按照技术设计的思想和方法规划机器人课程的实践活动，按照综合实践活动的方式方法组织实践活动，同时要认真挖掘本课程所独有的内容和价值，处理好与其他课程的关系，避免与其他课程内容重复。努力追求教学目标的多元化，传递多种有教育价值的信息，要注意培养学生良好的操作行为和习惯，操作安全、规范，工具使用、摆放和整理有序，还要充分挖掘机器人课程中德育、美育、伦理道德等方面的人文因素以及社会责任感，使它有目的、有计划地寓于整个教学过程之中。教材应有创新、有特色，能引导教师和学生创造性地教学或学习。（三）精选实践平台选择合适的平台对实现机器人课程的目标至关重要。机器人技术和平台发展变化迅速，呈现百花齐放、百家争鸣的现象，但教育机器人产品缺少规范，品牌繁杂，而且大多自成体系，互不兼容，开放度低，教育机器人的许多概念的界定和理解比较混乱。必须对本课程的发展性有足够的认识，要处理好课程内容相对稳定与实践平台高速发展之间的关系，要注意避免现有教育机器人产品对本课程的负面影响和制约。应在充分调查的基础上，按照科学性、通用性和前瞻性的原则，从教学需要和实际出发，精选机器人课程实践平台，选取各种教学机器共有的通用模块，适当兼顾有特色的专有模块，充分挖掘学生身边常见设备和电子玩具的作用，用严谨而又通俗易懂的语言解释基本概念，以较少的成本实现本课程的教学目标，并注意引导教育机器人产品朝有利于促进学生发展的方向发展。（四）加强教学研究要培养学生的创新精神，教材本身所渗透的教学设计、教学模式、教学方法和教学评价也必须具备创新性，要在深入开展教学研究的基础上实施教材开发与编写工作，同时要争取课程与教学专家参与和指导。第五部分 课程管理与资源建设建议一、小学阶段l 教师应有活动计划和完备的教案。l 开设年级应在5-6年级为宜。l 配备专职或兼职教师1-2人。l 小学以兴趣教育为主，建议每周1课时。l 15至25人为一个教学班。2人一组便于合作学习。l 实践室参考要求实践室名称主 要 功 能配 备 要 点备 注实践室进行简易机器人制作配电到桌，信息端口等机器人运动场地进行机器人选定项目操作室内30根据选定项目而定仪器室存放各种设备仪器通风、防火、防潮、防盗根据实际需要而定准备室进行实践准备根据实际需要而定办公室教师办公及仪器设备维护办公设备、管理用电脑、有网络信息端口。根据实际需要而定l 实践室设施配置（参考）序号名称参考规格要求单位数量备注1书写板4000mm1000mm块12演示台2400mm800mm1050mm张13学生实践桌双人1200mm600mm780mm张124学生实践凳张255总控电源套16视频展台具有中控功能台17多媒体电脑套18显示设备液晶投影仪 + 屏幕套19网络信息口个210水嘴、水池个211灭火器只2合格、有效说明：可与科学实验室共用l 实践室设备配置要求（待讨论）二、初中阶段l 教师应有活动计划和完备的教案。l 开设年级应在1-2年级为宜。l 配