智能机器人科目设计方案

1、.PAGE ：.；PAGE 5科目设计方案上海市甘泉外国语中学 袁文铮智能机器人科目经过详细的技术实际使学生了解技术与科学的联络和区别，了解两者对社会开展、人类生活所具有的重要意义，从而深化认识，开辟视野。与此同时，将技术所蕴含的丰富的人文要素，自然地融入智能机器人课的教学之中，滋养学生的心田，提升学生的文化档次和人文素养。一、科目开发阐明1背景分析我校的拓展型课程是着眼于社会未来开展对人才的要求，从全面开展学生的素质出发，以“培育有教养、有个性、有竞争力、有国际视野的现代人 为课程目的及最终的育人目的。二十一世纪将是一个机器人PR的时代！早已成熟的PC技术和蓬勃开展的Internet正在逐渐

2、改动着人们的生活，信息更加便利，家居更加智能化，作为人类梦想的机器人也曾经开场走入工厂，走进家庭。个人机器人的中心智能技术作为技术领域的一个学术前沿，有着无穷的研讨空间，个人机器人产业刚刚开场构成。今后，个人机器人或许会像目前的个人电脑一样的普及，Internet也能够成为PR大脑的一部分。在不久的未来，个人机器人或许会成为人们每天学习、生活、文娱中离不开的同伴！为此，智能机器人科目设计以培育学生创新精神、实际才干为目的，以提高学生的信息素养、技术素养为目的，是学生信息科技课程的延伸。智能机器人科目尽能够的面向全体学生，思索到学生在兴趣、生活阅历、地域特征、文化背景等方面的差别，在教材、教学及

3、其评价等方面力求多样性和动态化，以满足不同窗生的不同需求，促使学生的个性开展。2学情分析初中学生认知构造的各种要素迅速开展，认知才干不断提高，认知的中心成分思想才干逐渐成熟，并向实际思想转化；笼统逻辑思想占优势位置，辩证思想和发明思想有了很大开展；自我评价和自我控制才干明显加强；心思形状极不平衡，多种多样，偏向心思不时呈现。因此，在学习活动中，要进一步拓展视野，关注机器人技术开展对社会的影响；培育学生的学习兴趣，加强发明的愿望；经过智能机器人设计、机器人技术实验等活动，让学生习惯协作学习、团队协作的学习与研讨方法；营造民主、活泼、进取的学习气氛来进展探求和创新，使学生的发明潜能得到良好的引导和

4、有效的开发，使学生的实际才干得到开展。3教育价值技术是不断开展变化的，它具有鲜明的时代印记。科目的教育价值首先在于它严密联络学生的生活实践，在注重课程内容的根底性、通用性的同时，注重了它的先进性。其次，从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸，使学生有时机了解现代工农业消费和日常生活中技术开展的崭新成果和未来走向。第三，让学生在掌握根底知识和根本技艺的同时，有时机接触到所能了解的最新开展成果和技术信息，从而领略到技术开展的内在动力和文化意义，加强对当代先进技术及其文化的了解。4课时总量科目建议的课时总量为20课时。其中第1、2课时为进入智能机器人世界的入门学习，要求学生了解机器人

5、的诞生、机器人的开展、才干风暴机器人的根本构造、才干风暴机器人的编程软件等入门知识。从第3课时起，依次进入15个工程的活动过程，原那么上每个工程活动安排1个课时，个别较难的工程可以再机动安排1个课时。最后1、2课时安排创新机器人工程设计，可以作为科目考核的参考根据。二、科目目的在科目实施过程中，知识与技艺、过程与方法、情感态度与价值观等方面的目的是一个不可分割的整体，应留意交融与协调，努力实现三者的有机一致。1科目的三维目的1知识与技艺 了解智能机器人技术的性质，了解智能机器人技术的开展历史和一些最新成果以及生活和消费中的运用，能正确认识智能机器人技术对人们日常生活及社会产生的正反两方面的影响

6、，具有正确操作机器人根本技艺。 了解传感器在智能机器人任务中的作用，了解红外、光敏、碰撞等传感器的任务原理和在智能机器人中的运用。 了解智能机器人设计的根本知识，初步掌握智能机器人设计的普通程序和根本技艺，能对设计的过程、方案和成果做出比较全面的评价。 能从技术设计的角度了解构造、系统、流程、控制的普通概念，了解简单的构造设计、系统设计、流程设计、控制设计的根本知识，以及这些知识在机器人设计中的内在联络和广泛运用。 了解算法的概念和在机器人设计中的重要作用；可以用自然言语来描画机器人任务的过程。 熟习一种可视化窗口的程序设计，并运用于机器人的制造。 具有初步的技术实验的操作技艺，能进展根本的技

7、术测试和技术目的丈量，会写简单的技术测试和技术实验报告。2过程与方法 阅历根据生活和学习需求提出问题、并构成设计处理问题方案的过程，体验学习中运用批判性思想和发明性想象才干的方法。 阅历技术方案的实现或转化为作品的过程，初步学会模型或作品的制造、装配、调试的方法。 阅历作品制造中交流与评价的过程，学会在小组活动中进展学习的方法。 阅历将构造、流程、系统与控制的根本知识运用于技术实际的过程，初步掌握构造、流程、系统与控制的根本思想和方法，并能综合运用所学知识和技艺处理一些实践问题，开展创新精神和实际运用于实际的才干。 阅历典型的技术设计、制造和评价的活动过程，初步掌握根本的技术学习方法和技术探求

8、方法，具有初步的参与技术活动的才干和运用技术及其产品的才干，开展技术的决策才干、创新才干和终身学习才干。3情感态度价值观 构成和坚持对技术问题的敏感性和探求愿望，领略技术世界的奥妙与神奇，关注技术的新开展，具有对待技术的积极态度和正确运用技术的认识。 熟习从事技术活动必需具备的质量，可以平安而又担任任地参与技术活动，具有良好的协作和交流的态度，养成严谨、守信、担任、节省、进取等良好质量。 体验技术问题处理过程的艰苦与曲折，具有抑制困难的勇气和决心，培育不怕困难、不屈不挠的意志，感受处理技术难题和获得劳动成果所带来的喜悦。 认识技术的发明性特征，构成实事求是、精益求精的态度，培育富于想象、擅长批

9、判、敢于表现个性、勇于创新的个性质量。 了解技术的文化特性和艺术特性，具有认识技术问题的国际视野和全球认识，以及一定的对技术文化的了解和选择才干。 了解科学、技术与社会的相互关系，加强劳动观念，具有敬业认识与创业认识，构成与技术相联络的经济认识、质量认识、环保认识、伦理认识，以及自动参与当地经济建立的认识。2教学设计中教学目的设计的原那么与要求立足信息技术教学的根底，以根底的、广泛的、与学生日常生活联络严密的技术内容为载体，以进一步提高学生的信息素养、技术素养、促进学生全面而富有个性的开展为目的。经过学习，学生将进一步拓展信息技术、技术学习的视野，学会或掌握一些通用技术的根本知识和根本技艺，掌

10、握技术及其设计的普通思想和方法；具有一定的技术探求、运用技术原理处理实践问题以及终身进展技术学习的才干；构成和坚持对技术的兴趣和学习愿望，具有正确的技术观和较强的技术创新认识；养成积极、担任、平安地运用技术的行为习惯，开展初步的技术才干和一定的职业规划才干，为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身开展奠定根底。三、科目内容1内容选取的原那么及组织方式阐明科目的内容选取原那么：注重学生创新精神和实际才干的培育，并着力于以下几个方面构成目的上的独特追求：技术的了解、运用、改良及决策才干；意念的表达与理念转化为操作方案的才干；知识的整合、运用及物化才干；发明性想象、批判性思想及问题处理的才干；技术

11、文化的了解、评价及选择才干。科目的组织方式：由智能机器人活动教程、工程活动记录表、工程活动答案参考、配套例程几个模块组成。涉及智能机器人的概念，根本构造和任务原理，机器人的开展历史，机器人的运用等工程活动。其中，是自行开发的区域性拓展型教程，其中包含五大章节，15个活开工程，约六万余字。共15份，与中的15个工程活动相配套。2完好的内容框架科目内容框架：内容活动教程活动记录表配套例程图示 的目录： 目录第一章 进入智能机器人世界一、机器人的诞生二、机器人的开展三、才干风暴机器人的根本构造四、才干风暴机器人的编程软件第二章 让他的机器人动起来工程1 运转自检程序工程2 运转扮演程序工程3 传感器

12、功能的测试第三章 小试身手工程4 走正方形工程5 打招呼工程6 折返跑工程7 边走边唱工程8 追星族第四章 更进一步工程9 接力赛工程10 机器人回家工程11 飞蛾扑火工程12 篝火晚会第五章 挑战自我工程13 游览者工程14 走迷宫工程15 消防员PAGE PAGE 93配套的课程资源阐明是提供应教师备课或指点学生实际时的一个参考，配套例程中包含有15个工程活动中涉及到的一切设计程序，有些工程还提供多种程序思绪，以协助 教师开辟思想，多角度地处理机器人程序设计中的实践问题。四、科目实施学生的技术学习过程是自动建构知识、不断拓展才干的过程，也是富有活力、充溢探求、生动活泼的活动过程。在这个过程

13、中，学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者、协助 者，更是学生的亲密朋友。1活动组织方式及实施原那么在科目的实施过程中，以小组化的协作方式展开教学活动。其实施原那么：第一，从学生的实践出发，精心设计和组织学生的学习活动；第二，根据学生的身心开展规律和技术学习特点，指点学生采取自主学习、协作学习、网络学习等多种学习方式；第三，促进学生探求才干的提高，积极的情感态度与价值观的构成，以及终身学习才干的开展。2活动设计的要求 引导学生亲历设计的过程在教学中，应让学生亲历由一系列环节组成的设计活动。首先，教师要注重学生的全员性参与。教师应亲密结合学生的生活阅历，注重改良教学方法，激发学生对技术问题的兴

14、趣和研讨愿望，并留意发扬每个学生的积极性，最大限制地开发每个学生的潜能，促使其自动、有效地参与设计过程，获得直接阅历。其次，要强调学生的全程性参与，即每个学生都必需阅历设计方案的构成过程、方案转化为作品的过程、交流和评价的过程。为此，教师应留意坚持学生学习兴趣的稳定性和继续性，引导学生从多个角度提出问题，用多种方法处理问题，运用各种技术交流和评价手段丰富设计过程，以使学生获得比较完好的体验。在设计的教学过程中，教师还要以引导者的身份创设一种开放、民主、活泼、进取的学习气氛，鼓励学生展开想象，大胆创新，使设计真正成为生动活泼、师生互动的过程，使全体学生在设计过程中都得到开展。 加强对学生的个别辅

15、导由于智能机器人科目内容之间的联络非常严密，同时学生的接受才干也各有差别，所以在学生的学习过程中，容易出现分化景象。特别是调试中，有些学生假设得不到教师的及时辅导和详细协助 ，往往会呵斥学习的中断，甚至还会干扰正常的教学次序。因此，在技艺操作方法教学和学生动手实际过程中，教师要加强巡视，留意教学信息的及时反响，根据不同情况，采用小组辅导、个别辅导和学生之间互帮互学等多种方式，及时给有困难的学生提供协助 。在辅导过程中，要注重对所出现的技术问题的分析和方法上的指点，防止出现教师替代学生操作的景象。在制造过程中，有的学生假设提早完成义务，教师可以及时聘请他当“小教师，辅导有困难的学生，分析出现问题

16、的缘由；或者对这些学生提出更高的要求，让他们继续进展研讨和改良。 加强教学研讨要根据本规范的要求，结合学校的实践情况，立足于教学的详细问题，经过讨论、听课、公开教学、课题研讨、教学评选等各种方式，加强对本课程的教学研讨。学校或校际应建立技术教研组，组织教师讨论教学中的问题，开展教学阅历和研讨成果的交流，从而促进课程资源的开发，提高教师的教学才干。3必要的技术运用原那么及德育要求 注重技术思想和方法的学习指点在处理详细技术问题的过程中，注重对学生进展技术思想和方法的学习指点，并把它贯穿在整个教学过程中。在教学中，教师要精心挑选一些集中表达技术思想和方法的技术设计实例，引导学生运用技术思想和方法这

17、把“钥匙，去翻开技术问题的“大门，从而去体验、领悟技术思想和方法的真理。技术思想和方法的获得并非经过一次实际就能处理，而要经过“实际认识再实际再认识的多次循环。 倡导学习方式的多元化针对不同的学习内容和学生差别，选择模拟、协作和研讨等不同的学习方式，促进学生在教师指点下自动地、富有个性地学习。模拟是一种学习方式，它在工具的操作技艺等教学中有着广泛的运用，但要防止把它作为独一的教学方式。应特别注重协作学习方式在技术教学中的运用。可以让学生分工协作设计某个作品来完成某个技术义务。在协作学习过程中，要留意调动每个学生的自动性与积极性，注重分工的合理性和平衡性；发扬小组全体成员的作用，构成优势互补；激

18、发每个小组团体成员的集体荣誉感，加强成员之间、小组之间的及时沟通和交流，培育人际交往和沟通才干，构成与他人协作、分享与共进的态度和团队精神。此外，要积极浸透研讨性学习的方式，改动以往的教学过于偏重接受性学习的倾向，促进课内外的沟通，加强学生学习的自主性，提高学生的技术探求才干。五、科目评价科目评价采用过程性评价与结果性评价相结合的方式。过程性评价贯穿在每一个工程活动中，以问题的方式表达，且每次评价表都会根据工程活动内容的不同做出相应的调整，使评价内容更贴近学生的亲身阅历与实践感受。以“工程活动9-接力赛为例的过程性评价详见附录。结果性评价那么表达在科目的后期，要求学生以小组为单位，在前期掌握的机器人相关知识与编程技巧根底之上，设计并制造一个机器人创意工程。在该创意工程的设计、制造、修正、完善的过程中，既有对此过程的学生自评、互评、师评，也有对最后完成作品的交流与评价。附