乐高西觅亚机器人方案

《简易机器人制作》课堂推荐配置方案

乐高江苏唯一代理商——南京坤玛科技有限公司

21世纪是一个科技飞速发展的时代。如何让学生们更早地接触科技知识，

激发他们对科学的兴趣？如何帮助他们更好地面对未来社会激烈的竞争？面对这一切，我们必须选择更好的教学途径与教学工具，尤其科技方面的教学。机器人教育倡导先进的教育理念，配合循序渐进的学习工具和完整的教学资源，被普遍应用于国外的课堂和科技活动中。乐高教育系列是专门为不同年龄的学生设计，并用于课程的。所有的软硬件可以相互兼容或混合使用，逐步引导学生面向未来的科技挑战，学生也可以根据自己的能力挑战自己，培养自己的创新精神和实践能力。

特别指出，机器人教育旨在以其独具特色的教学方法，做中学的教育理念

引导学生循序渐进地机器人知识。使用机器人套装，学生在课堂中的整个构思、设计和开发过程俨然是实际工作和生活中的真实体验。他们就像真正的工程师一样，针对项目主题，进行研究、策划、设计、组装和测试。通过鼓励学生们主动调查、动手实践，让他们亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案，享受成功的兴奋。在活动中，学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识，更可帮助他们培养良好的生活习惯与生存技能：与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力的培养，自信心的树立及时间的合理分配、利用等等，为将来走上社会面对新的挑战做好充分的准备。

（中国学生研究乐高机器人；美国麻省理工学院生使用乐高机器人做科研项目.）

1， 机器人教育所提倡的教学理念：做中学！

①，20世纪最有影响力的20名科学家之一瑞士儿童心理学家Piaget 博

士的观点： “建构论” - 知识不是灌输的。当学生们在动手制作(建构)一

些有意义的事物时，如用沙子堆城堡、写诗、设计小机器、写故事、编写电

脑程序、或者搭积木,这时是学生学习知识的最好时刻.

②，做中学与传统教学的区别：

抽象的能力

解决问题的能力 模仿 传授 做中学（活动与项目） (Activity&projec t) 研究性学习 学生参与程度高 教师参与程度高

③，让学生的学习如呼吸般自然：

在做中学中，教师以提问的方式鼓励反思。

2， 机器人教育开展情况：

① 目前全国有数千所中小学开展了机器人活动或系列课程。江苏也有百余所中小学在开展机器人科普系列教育活动或课程。其中不少中小学已经将机器人活动纳入到正常的系列课程中来，即像语文、数学等一样成为部分年级学生的必修课程。

② 机器人活动开展方式多种多样：

? 机器人兴趣小组、社团或者俱乐部；

? 创新工作室（创新能力及创新思维的培养）；

? 机器人选修课；

? 研究性学习和探索性学习的极佳平台（有目的的探究，机器

人技术只是个工具）；

? 完整的机器人系列课程（含国家必修课程、校本课程）；

“做中学”的学习过程中，学生的参与程度更高，获得的能力更加全面。

?相关国际、国内、省内等各种机器人比赛交流活动。

③机器人比赛有：

全国青少年机器人大赛：中国科协主办，目前国内最大规模的青少年机器人大赛。已成功举10届，全国数十余万中小学生参与

了这项活动，此比赛成绩优异者可以代表中国到国际上比赛。

全国中小学电脑制作活动：中国教育部主办，机器人是其一个部分，项目含灭火、足球、FLL，曾经全国二等奖以上获得者可以保

送大学。

全国创新大赛：中国科协和中国教育部主办。机器人创意设计曾作为其中一个项目，曾经全国二等奖以上获得者可以保送大学。

国际赛事有：I, WRO国际机器人奥林匹克；

ii,ROBOCUP JUJUNIOR青少年机器人世界杯。

iii,FLL国际工程挑战赛。世界上规模最大的青少年

机器人赛事；

Ⅳ，即将推出的FTC国际机器人竞赛。

西觅亚（中国）公司组织的WRO世界机器人奥林匹克、ROBOCUPJUNIOR青少年机器人世界杯、FLL机器人世锦赛华东

地区直选赛。直接报名直接参赛，成绩优异者可以代表中国

直接出线相应国际赛。

3，根据贵中心的实际情况，我们特设计如下方案：

编号说明单价数量金额

SR9797 乐高NXT机器人套装。4280 7 29960

SR9695 机器人配件套装1980 4 7920

合计37880

4，方案详解：

机器人工作室的面积为40平方米以上，工作室中我们主要关注五个因素：*选择对学生有吸引力的颜色和材料。

*安全和可操作性。

*耐用性。

*可重复使用。

*容易实施和维护。

乐高通用技术之《简易机器人制作》教室实景照片：

乐高教育通用技术之《技术与设计二》教室实景照片：

乐高教育通用技术之《技术与设计二》课堂实景照片：

家具

*建议2个学生一组；

*电脑台，能够每两个小组一台电脑，编程用，可以摆放在教室的边墙上；

*玻璃橱柜，可以摆放部分的机器人模型，及几本供参考使用的教材。

光线

*光线要求：采用日光灯冷光源；

*窗户上有窗帘。

设备

*台式电脑，建议每组一台（条件紧张的可以考虑两组一台电脑），电脑配置要求至少奔四、windows xp或VISTA系统，推荐内存512M以上，最低256M；*数据投影仪和扩音机可选配。但是，投影的图像和声音有助于开展活动。

装饰品和标识符

*在电脑机器人教室的墙上，可以用图板（或海报）来装饰。(工作室建设时，西觅亚教育科技（北京）有限公司可以免费提供相关海报的电子内容。学校只需喷绘出来即可。)

主题道具

为了电脑机器人活动的正常开展，需要一些相应的活动道具，比如FLL项目及道具等。

5，师资：

器材部署到位后，我们将对教师进行专门培训。但教师本身最好一定的基础。

如机械电子及计算机等相关的基础。通用技术专职教师居多。

6，附录A ：技术指标：

● 乐高积木有严格的计量单位——各部件规格统一、相互兼容,比例严格；

积木精度公差仅为5微米，在世界教具领域中独树一帜；

● 可拓展, 共有2000多种不同积木，世界专利凹凸点设计使各种积木相互

通用，创意组合性强；

● 坚固耐用，耐磨损、不易变形，可拼插2万余次，使用寿命10年；

● 颜色鲜艳，吸引学生们的注意力；

● 零件分放在分类托盘里，便于使用。结实的塑料盒确保你的器材每天得

到很好的保存，并便于教室管理；

● 通过世界上最严格的卫生标准，无毒安全性高。

7，附件B: 乐高机器人的详细介绍:

乐高可编程机器人器材是目前世界上应用最广泛的教学套装。这一独创性的

乐高教学材料将模型搭建与计算机编程有效地结合在一起。乐高机器人可以让学生自己来设计、搭建机器人，并决定自己的机器人如何行动。例如通过使用光电传感器，让机器人沿着一定的路线前进、或围绕某一物体转动、或是藏在暗处等。使用乐高积木和由麻省理工学院的控制器为灵感而开发的乐高微型电脑，学生们可以设计自己的机器人，在PC 机上为其编写程序，然后，通过与计算机串口相连的红外发射仪将程序从计算机下载到机器人的微型电脑内。启动机器人开关，机器人就可以脱离计算机，按程序指令行动。

设计和搭建机器人 在计算机上编写控制机器人的程序 通过红外发射器将程序下载到机器人

运行和测试，不工作就再来

第一步：使用乐高NXT微型电脑设计机器人

NXT微型电脑是由麻省理工MIT开发的，是乐高机器人系统的核心部分。使用ROBOLAB软件及NXT控制器，学生们可以创造、搭建、编程真正的机器人，让它运动、做动作、甚至自己去“想”。

为NXT编写程序，通过各种输入（传感器）与输出（马达与灯等）对周围环境做出响应。有多种传感器可供选择，如触动传感器、光电传感器、温度传感器、角度传感器等。

第二步：在PC机上为机器人编写程序

为NXT编写控制程序的LEGO? MINDSTORMS? Education NXT Software软件是一个简单、直观、易学的编程环境，是以美国国家仪器公司的LabVIEW、流行于测量和自动化领域的图形化编程软件为基础开发的。ROBOLAB软件具有所有通用编程环境，如C/C++或VisualBasic等软件的功能。在计算机上为机器人编写好程序，程序一旦下载到NXT，机器人就脱离计算机，根据程序指令，按照周围环境的输入信息来做出判断，决定下一步如何行动，完全智能化。当然，如果机器人未按预先设计的行动，即程序编写不够完善时，可以在计算机上修改原程序，再下载，运行机器人进行测试，直到机器人完全按要求工作为止。

第三步：下载程序到NXT

NXT通过USB数据传输线或者蓝牙控件与计算机通信。使用LEGO? MINDSTORMS? Education NXT Software编程软件在计算机上编写好编程，然后，

通过与计算机的USB口或者蓝牙控件将程序下载到NXT。

第四步：运行程序，测试机器人是否按要求工作

学生可以通过运行程序，马上知道机器人是否按设计的行动。如果机器人没有

按要求的做，那么，可通过检查机器人搭建及程序编写是否正确来修正错误。这

一过程不仅锻炼学生分析问题、解决问题的能力；而且培养学生逻辑分析能力、

团队合作精神与交流能力。

8，附件B：西觅亚（中国）简介：

西觅亚（中国）有限公司，下辖四个子公司，全国7大营业部。作为乐高集团教育产品中国总代理，主要从事乐高科技教育产品在中国大陆地区的推广工作，协助大中小学校及校外教育机构组建青少年科学（机器人创新）工作室（及信息技术和综合实践工作室、通用技术之《技术与设计二》、《简易机器人制作》教室），旨在拓展学生在科学、技术方面的知识与应用能力，使他们了解生活的环境以及生活中各种机械、结构、工具的原理及应用，以培养学生的多向思维、创造性思维，团队合作精神，及其对知识的应用能力，掌握科学的学习方法，提高科学、技术素养。近年来，科技教育与综合能力培养正逐渐成为教育的一个重点，其中的机器人活动更成为科技普及的载体和新亮点，教育部、科协等教育机构和社会教育单位，为了推动机器人技术在青少年中的普及相继举办了一系列的机器人竞赛及机器人进课堂进行综合教育的活动。

目前中国有数千所学校及校外教育机构都在使用乐高，如北京十八个区县的学生活动管理中心或少年宫，北京WAB、ISB、BISS、IAB等国际学校，北京国内的一些学校如交大附中、清华附中、八一中学、人大附中、陈经伦中学分校、北京四中、北京二中、北大附小、北师大实验小学、中关村一小、理工附小、江苏太仓明德高中、太仓明德小学、苏州碧波实验小学、南京瑞金北村小学、江苏教院附中等，都在使用乐高开展不同形式的科技活动及机器人技术普及，这些活动不仅受到老师、学生的热烈欢迎，同时也得到广大学生家长的认可与积极支持，成为学生学习的好伙伴，老师上课的好帮手、学校宣传的好窗口。

作为乐高公司在中国大陆的独家代理，从第一届中国青少年机器人竞赛的合作组织者到目前完全转变到大会的技术支持者，已经过了5年多的时间，在这五年中我们与中国的机器人活动与竞赛一同成长壮大，同时还积极推动机器人在中小学教学中的应用，目前全国有近万所学校及校外机构在享受着乐高带来的教与学的乐趣及学习的成果。而所有这些都得益于我们代理了风靡世界的乐高科技教育产品，全国科协及教育部门的支持，学校学生对乐高教育产品和先进教育理念的认可。

西觅亚公司还是国际上著名青少年机器人赛事，如ROBOCUPJUNIOR青少年机器人世界杯、FLL机器人世锦赛、WRO机器人奥林匹克竞赛的中国授权代表，全权负责中国大陆青少年机器人竞赛项目发布、技术指导及带队出国参赛等工作。在2004年6月28日－7月4日葡萄牙首都里斯本举办的第八届世界RoboCup 比赛中，西觅亚公司带领导中国大陆18个青少年代表队首次参加了RoboCup青少年机器人世界杯三个项目7个组别的角逐并获得三金、二银、三铜，团体总分第一的优异成绩，队员们在比赛活动中通过竞赛与交流，不仅展示了杰出的才能，同时拓宽了眼界，增强了信心，赢得了世界各国的尊重。

仅2002年2008年，西觅亚公司选拔出的中国青少年代表队中，已有15个江苏队伍获得世界级的冠军、亚军荣誉。为江苏树立了良好的机器人教育大省地位。2010年6月，在伊斯坦布尔举办的FLL欧洲锦标赛上，南京外国语学校一举拿下团队合作单项冠军！11月，南京竹山中学在菲律宾马尼拉举办的WRO世界机器人奥林匹克机器人竞赛中，再次拿下世界第四名的好成绩！