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文档简介

1、人工智能、我也行校本课程说课稿宣化五中 郭志坚各位老师:大家好!我说课的题目就是人工智能、我也行。我将从以下几个方面进 行说课:课程背景、课程器材、课程培养目标、实施方案、课程评价、课程的实 施过程与方法、取得的成绩、效果与反思。一、说课程背景。青少年就是未来世界的主人,接触、了解与关心科技领域的最新成就及其发 展,可以开阔眼界,激发兴趣,提升学科学、爱科学、用科学的责任感。目前,在高科技研究领域,智能机器人就是引领风骚的项目,很受青睐。让机 器人去实现人类千百年的梦想,诸如太空穿梭、海底探险、危险救援等,会给孩子 们带来极大的吸引力,而且它涉猎了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材 料、计

2、算机软件、硬件、人工智能等多领域的科学与技术知识。早在2001年中国青少年机器人竞赛活动就被列入面向 21世纪青少年的系列 科技创新活动之一。教育部与乐高集团签署“技术教育创新人才培养计划”于2010年正式启动, 许多地方利用乐高机器人开展通用技术课程。二、说活动器材与编程软件我校教学用机器人选用LEGO NX机型丄EGO机器人以积木式搭建为主。搭 建机器人的主要零件有:微控制器、动力、传感器、齿轮及一些积木块。编程方面,使用图形化编程软件,该软件入门起点低,拓展面广,循序渐进,整 个编程界面只使用了 43个命令图标,编程速度更快,功能更强大。学生只用十分 钟可以很轻松上手。这种编程有利于学生

3、图形化思维方式的开发,使学生更关注 程序中的逻辑关系三、说课程培养目标机器人就是一门交叉性很强的综合学科,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。在解决问题的过程中,创新思维就是培养解决问题能力的核心,它帮助学生发 现多个可能的解决方案,寻找替代方案,挑战假设,并提出新的想法,帮助学生解 决问题,使学生们会自觉地学习、获取新知识,从而培养学生了合作能力,提高沟 通能力,充分表达思想能力。核心理念就是“做中学,玩中学”。它传达的观念就 是让孩子充分体会学习的乐趣,让孩子成为整个学习的主导角色。具体目标如下:(一)知识与技能1.

4、知道机器人的历史、发展,分类与应用,2. 了解机器人对人类社会的价值。3. 了解机器人的结构组成、基本原理与相关知识。4. 能够完成几种简单机器人的设计与组装;学会流程图的简单编程;综合测 试会调整。(二)过程与方法1. 经历简单的设计过程,初步体验设计的思想。2. 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。3. 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。4. 通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识与创意分享意识。(三)情感态度价值观为兴趣而生、在能力中提升兴趣,这些能力都不就是刻意去要求的,都就是潜 移默化的,无形中就学会这样的能力,同时能认识各种机械的运动

5、方式、学习作品 中的数学与物理原理、了解机械装置在生活中的应用,在后期通过机械结构,传感 器的应用,程序的应用进行研究探索性学习,进入机器人编程阶段,可以培养学生 的逻辑思维能力、团队合作能力。四、实施方案1、教学环境:机器人教室;2、教学器材:乐高机器人套件等。3、任务型教学方法。任务型的教学途径,培养学生动手能力,并以能做某事 作为评价标准。通过布置任务,以及小组活动,激发学生学习兴趣。4、开放型教学方法。教师要开放性的处理教材,结合教材丰富学生知识与创 意,拓宽她们的视野,实现知识的整合。5、通过创设融合了情境的任务,使学生在教师引导下,主动地富有个性地学 习,可以帮助学生将知识转化为能

6、力,以适应未来工作与生活的需要。五、课程评价1、过程评价:关注学生在课程学习中的参与度。2、结果评价:以每次制作的机器人来评价;对优秀的创意机器人全班进行鉴 赏学习,掌握构造与拼装技巧。3、采用学生自评、小组互评、教师评价的多维评价。六、课程的实施过程与方法第一阶段:认识机器人组件,学会用齿轮、杆、轴等,拼装各种机器人,学会 用程序控制其完成一定动作;在此之前,学生对机器人知识几乎等于零,怎样让学生在最短时间内记住每 个部件的名称及用途呢? “做中学”就是捷径。依据校本教材很快就拼出她们的 第一个机器人,之后孩子们学习操作NXT主机上自带的程序控制这个机器人可以 前进、后退、左右转、发声、发光

7、等,初步体验了简单的自动控制,学生兴趣大增。 在学习过程,还不断的开展各小组之间“我的机器人”大比拼活动。孩子们充分 发挥想象力,拼出了人形、动物形、车形多种机器人。接着,几个小组又举行了 “机 器人拔河比赛”。在这个过程中,学生们体验到了探究的乐趣。一段时间之后, 她们已经基本熟悉各部件的功能及如何搭配。通过“做中学”,学生对机器人有了初步的认识,这不仅为下一阶段完善机器 人做准备,同时也更加激发她们了解机器人功能的愿望。第二阶段:完善机器人,使其智能化。这一阶段要完成两个任务。其一,给每个机器人分别加上不同的传感器,如触 动传感器、声音传感器等;其二,学会使用软件LEGO MIND STO

8、RMS N编程控制 其完成一些较智能的任务,如循迹小车、机器蛇、声控小车等。也就就是说,学生 需要依据机器人的功能去拼装。这种情况下,要解决的问题之一就是机器人的结 构,比如说整体形状、传感器的位置;问题之二就是编程。学生在初中阶段没有接 触过编程,首先教师帮助学生认识程序的“具大威力”,以此调动她们学习与探究 的主动性、积极性,然后教师讲解示范,并让她们在体验编程中各个模块的逻辑关系;再通过小组合作,共同完成这个任务。这两个问题解决的过程培养了学生学习 中探索的意识与与她人合作交流的习惯。每位学生都有了成功的体验与收获,特别就是编程问题,可以瞧作就是以后高中数学课程算法与程序设计的热身。第三

9、阶段:各小组按照指定任务的要求设计、组装机器人,通过编写程序使机 器人能自主完成所给任务通过一、二阶段的实践,学生对机器人有了较为全面的认识,在此基础上,可 以进行更深入的实践与研究。具体来说,这个阶段在特定的场地上根据设定的任 务,设计组装相对应的机器人并编写程序,使机器人自己完成任务。相比第一、二 阶段,这个阶段更具有实践性、开放性与自主性,有利于学生真正放开手脚参与实 践。比如,14年以“自然之怒”为主题的场地中,设置了十四个任务,要求机器人 模拟海啸与台风对人类的破坏以及实施救援,要求队员在150秒时间内完成,很 显然对机器人完成任务的速度与效果有很高的要求。前期准备中,队员们反复论

10、证、实践、修改、再实践、再改进。就这样将近三个月过去了 ,终于“自然之怒” 为主题的任务能够在规定的150秒时间内完成了,并且在当年的五月份参加河北 省机器人大赛中获得了一等奖。在完成任务的过程中 ,学生们不仅了解到人类活动会导致环境灾害,比如海啸、土地沙化、地面沉降、酸雨等,而且明白了人类要 从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展以及尽可能减小它们所造成的危害。七、取得的成绩年度比赛项目获奖情况13省科协、教育厅青少年机器人大赛工程挑战赛二等奖1;三等奖1; 团体三等奖14省科协、教育厅青少年机器人大赛工程挑战赛一等奖1;二等奖115省科协、教育厅青少年机器人大赛工程挑战赛二等奖1;三等奖1WR他界机器人奥林匹克比赛河北省选拔赛冠军1; 一等奖1;优秀教练员116省科协、教育厅青少年机器人大赛工程挑战赛一等奖1;二等奖1;三等奖1;团 体三等奖WR他界机器人奥林匹克比赛河北省选拔赛亚军1; 一等奖1;优秀教练员117First工程挑战赛河北区选拔赛二等奖1;八、说效果与反思1、学生们体验了综合实践活动课带来的快乐,对科技的兴趣越来越浓;2、通过实际参与活动,以自己的体验为基础,形成内化的自主研究的品质;3、 知道了如何

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