机器人对社会生活的影响

机器人对社会生活的影响
机器人对社会生活的影响

机器人对社会生活的影响

机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪,机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。

关于机器人领域的知识非常复杂,并不亚于计算机科学和工程学,它涉及从医学到哲学等许多学科。

不难想象在未来,机器人将是我们日常生活中不可或缺的一部分,有很多科幻小说的故事情节都重点描述了有机器人的未来生活。在有些小说中,机器人迎合了人类的需要,使我们从世俗的任务中解脱出来,得以关注生活中更美好崇高的东西。而在另外一些小说的描述中,机器人会攻击人类,成为我们最大的威胁。无论如何,机器人改变了我们的生活方式和思维。人类对机器人的幻想和追求已有几千年的历史。据《列子·汤问》记载,早在西周,我国的能工巧匠偃师就制造出会唱歌跳舞的木质机关人。但严格说,机器人仅仅是人类20世纪的伟大发明之一。1920年,捷克剧作家恰佩克在他的幻想剧《罗萨姆万能机器人公司》中塑造的主人公罗伯特,是一位忠诚勤劳的机器人,此后罗伯特成了国际公认的机器人的代名词。

机器人也能唤起我们的情绪反应。PLEO电子小恐龙机器人玩具就是一个很好的例子,乍一看上去,人们会误以为PLEO是一个真正的宠物,这个机器人能够对刺激做出反应,并模仿动物。而且让人更惊讶的是,它能表达高兴、恐惧、沮丧,甚至痛苦的表情。虽然这些反应都是人为的,但是我们对PLEO的感情却是真实的。

机器人也能成为帮助孩子发展社会技能的有用工具。随着我们对自闭症患者了解的深入,能设计出帮助他们融入社会并了解社会的工具。与其它学习方法相比,机器人还能让我们更加全面地认识自己。

机器人在工业和军事领域方面也大有用途,目前我们已经能够依靠机器人做流水线作业。军事部门和警察机关可以通过机器人做炸弹探测和其他危险任务。未来在这些领域,我们将看到机器人的更多用途。

机器人无疑将继续改变我们的日常生活,因为他们的应用越来越普遍,技术也更加成熟,问题的关键是:他们将在多大程度上影响和改变我们?

一个真正的机器人必须具备运动能力和适应能力,并逐步向人类思维方式靠拢,接受程序控制进行移动和完成各项工作。2001年,美国著名电影导演斯皮尔伯格在他的大片《人工智能》中,描述了这样一番场景:在未来,机器人与人生活在同一世界,它们看上去和真人没什么两样,坐卧自如,表达流利,会呼吸,有感情,一旦程序被激活,就能完成被赋予的各式各样的任务,也会爱人或被爱……

由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动,将会使一部分人不得不改变他们的工种,甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用,会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会,甚至不得不改变自己的工作方式。人们一方面希望人工智能和智能机器能够代替人类从事各种劳动,另一方面又担心它们的发展会引起新的社会问题。实际上,近十多年来,社会结构正在发生一种静悄悄的变化。"人-机器"的社会结构,终将为"人-智能机器-机器"的社会结构所取代。智能机器人就是智能机器之一。现在和将来的很多本来是由人承担的工作将由机器人来担任,因此,人们将不得不学会与有智能的机器相处,并适应这种变化了的社会结构。人工智能的发展与推广应用,将影响到人类的思维方式和传统观念,并使它们发生改变。例如,传统知识一般印在书本报刊或杂志上,因而是固定不变的,而人工智能系统的知识库的知识却是可以不断修改、扩充和更新的。又如,一旦专家系统的用户开始相信系统(智能机器)的判断和决定,那么他们就可能不愿多动脑筋,变得懒惰,并失去对许多问题及其求解任务的责任感和敏感性。那些过分依赖计算器的学生,他们的主动思维能力和计算能力也会明显下降。过分地

依赖计算机的建议而不加分析地接受,将会使智能机器用户的认知能力下降,并增加误解。在设计和研制智能系统时,应考虑到上述问题,尽量鼓励用户在问题求解中的主动性,让他们的智力积极参与问题求解过程。人工智能还使一部分社会成员感到心理上的威胁,或叫做精神威胁。人们一般认为,只有人类才具有感知精神,而且以此与机器相别。如果有一天,这些人开始相信机器也能够思维和创作,那么他们可能会感到失望,甚至感到威胁。他们担心:有朝一日,智能机器的人工智能会超过人类的自然智能,使人类沦为智能机器和智能系统的奴隶。对于人的观念(更具体地指人的精神)和机器的观念(更具体地指人工智能)之间的关系问题,哲学家、神学家和其它人们之间一直存在着争论。按照人工智能的观点,人类有可能用机器来规划自己的未来,甚至可以把这个规划问题想象为一类状态空间搜索。当社会上一部分人欢迎这种新观念时,另一部分人则发现这些新观念是惹人烦恼的和无法接受的,尤其是当这些观念与他们钟爱的信仰和观念背道而驰时。

由于仿人型机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体,是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志,因此,世界发达国家都不惜投入巨资进行开发研究。日、美、英等国都在研制仿人形机器人方面做了大量的工作,并已取得突破性的进展。日本本田公司于1997年10月推出了仿人形机器人P3,美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈(COG),德国和澳洲共同研制出了装有52个汽缸,身高2米、体重150公斤的大型机器人。本田公司最新开发的新型机器人“阿西莫”,身高120厘米,体重43公斤,它的走路方式更加接近人。我国也在这方面作了很多工作,国防科技大学、哈尔滨工业大学研制出了双足步行机器人,北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京科技大学研制出了多指灵巧手等。

人工智能技术是一种信息技术,能够极快地传递。我们必须保持高度警惕,防止人工智能技术被用于反对人类和危害社会的犯罪。同时,人类有足够的智慧和信心,能够研制出防范、检测和侦破各种智能犯罪活动的智能手段。

要通过法律手段,对利用人工智能技术来反对人类和危害社会的犯罪行为进行惩罚,使人工智能技术为人类的利益作贡献。如前所述,人工智能可能改变人的思维方式和传统观念。此外,人工智能对人类文化有更多的影响。

综上分析我们知道,人工智能技术对人类的社会进步、经济发展和文化提高都有巨大的影响。随着时间的推进和技术的进步,这种影响将越来越明显地表现出来。还有一些影响,可能是我们现在难以预测的。可以肯定,人工智能将对人类的物质文明和精神文明产生越来越大的影响。除人工智能技术以外,不同类型的机器人影响也是不同的。如工业机器人有促进产业转型升级,倒逼中国经济转型,给企业带来巨大影响等等作用。

促进产业转型升级冲击劳动力市场。中国工业机器人的应用是要素禀赋结构变化的结果。在经济持续增长和资本不断积累的同时,劳动力供给逐渐减少,人口红利逐渐耗尽,加之劳资矛盾升级,劳动力成本快速上涨,使得中国的要素禀赋结构正在发生转变。

给企业带来巨大影响。机器人快速发展给企业带来巨大影响。第一,机器人可以提高生产效率和产品质量。机器人在运转过程中不停顿不休息,产品质量受人的因素影响较小,产品质量更稳定。第二,可以降低企业成本。在规模化生产中,一台机器人可以替代2到4名产业工人,根据企业具体情况,有所不同;机器人没有疲劳,一天可24小时连续生产。

我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代,由于当时经济体制等因素的制约,发展比较缓慢,研究和应用水平也比较低。随着工业发达国家开始大量应用和普及工业机器人,我国在“七·五”科技攻关计划中将工业机器人列入了发展计划,由当时的机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人攻关,其他部委也积极立项支持,形成了中国工业机器人第一次高潮。

尽管在某些领域的机器人研究已经有了较快发展,我国机器人制造技术科研成果产业化水平并不理想。中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授蔡鹤皋表示:“高等院校和中科院在机器人制

造方面做了很多科研工作,30年间积累了不少成果。

中国已成为名副其实的装备制造大国,而机器人的产值却仅占全球机器人市场的9.6%。从工业机器人在市场应用角度来说,日本每1万名生产工人中就拥有1700多台机器人,意大利是1600台,而在中国,每1万名工人拥有的机器人数量还不足90台。

作为一个产业,需要有成熟的技术和产品。相比国外而言,中国的机器人企业通过大约十年的发展,已经具备产业发展的条件,但中国的机器人产业依然是名符其实的“小”产业,机器人生产商要比从事国家大型支柱产业的企业更难以形成产业集群和规模效益。至今,人类研制机器人已有半个多世纪,机器人被应用于生产、生活和军事等多个领域。至于斯皮尔伯格的推断究竟何时能够实现尚不得而知,但有一点可以肯定,这种影响将日益扩大。

机器人教学的意义

把机器人教育引入校园,从发展的眼光来看,机器人肯定会越来越普及。有专家预言,从信息产业的角度看,本世纪第一个十年将是智能机器人时代。随着信息技术教育课程与教材改革的深入和人工智能技术的发展,在信息技术教育中渗透机器人学科知识与机器人应用前景方面的教育已势在必行。机器人最早只是在工厂里使用,现在已经在娱乐、医院和家庭等日常生活中使用。如韩国、日本将为将自己打造为一个高技术国家,他们预言说,到2015-2020年,每一个韩国家庭里都将拥有至少一个机器人。将来机器人可能会像计算机、汽车一样家家都有,变成人类离不开的一个工具,那时人人都要进行机器人的学习,将来会有越来越多的中小学生接触到机器人。机器人教育也会越来越普及,而且可以学到比计算机更全面的知识,除了能够学到编程语言、程序设计以外,同时还能学到机电方面的知识,所以机器人进入中小学教育是当今科技发展的一个必然趋势。 机器人融合了计算机、机械、电子、通讯、控制、声、光、电、磁等多个学科领域的知识。在活动中,既教会学生去思考,又让学生通过动手、动脑,培养综合素质。学生通过亲手组装机器人系统、检测调整传感器、编制调试控制程序等工作,能够使学生的综合知识水平得到提高,使学生的动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、创新能力等都能得到全方位训练和提升,对进行学科知识渗透、培养素质全面的创新型人才具有重要的作用。机器人进课堂后学生的学习兴趣高涨、综合素质提高、创新思维活跃,这正是素质教育的重要内容。因此,机器人教育引入校园,对学生至少有以下三个方面的获益。 其一,丰富学科生活,培养动手能力。由于生活水平的提高,现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低,创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的,亦即是需用钱买来的。长此以往,将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断减低、变弱,这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣,同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。 其二,锻炼意志品质,培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识,青少年必须广泛涉猎,持之以恒,才能有所成就。机器人的制作过程,正是锻炼意志、培养

机器人教育类型

机器人教育类型 机器人的发明、研究及应用实践是以科学研究和社会生产为需求的,进入到教育是其领域的扩大与发展。但是,由于它所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合性,这都使的机器人对教育而言具有更多的价值。根据有关机器人教育 专家的研究与实践,机器人教育的应用可以分为五种类型。 第一种方式 科教学(RobotSubjectInstruction,简称RSI) 机器人学科教学,是指把机器人学看成是一门科学,在各级各类教育中,以专门课程的方式,使所有学生普遍掌握关于机器人学的基本知识与基本技能。其教学目标如下。 (1)知识目标:了解机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基本知识。 (2)技能目标:能进行机器人程序设计与编写,能拼装多种具有实用功能的机器人,能进行机器人及智能家电 的使用维护,能自主开发软件控制机器人。 (3)情感目标:培养对人工智能技术的兴趣,真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用。 机器人教育成为学科课程,尤其对中小学而言师资、器材、场地及活动经费、教学经验等都具有很大的挑战。 第二种方式 机器人辅助教学(Robot-AssistedInstruction,简称RAI) 机器人辅助教学是指师生以机器人为主要教学媒体和工具所进行的教与学活动。与机器人辅助教学概念相近的还有机器人辅助学习(Robot-AssistedLearning,简称RAL),机器人辅助训练(Robot-AssistedTraining,简称RAT),机器人辅助教育(Robot-AssistedEducation,简称RAE),以及基于机器人的教育(Robot-BasedEducation,简称RBE)。与机器人课程比较起来,机器人辅助于教学的特点是它不是教学的主体,是一种辅助。即充当助手、学伴、环境或者智能化的器材,起到一个普通的所不能有的智能性作用。 第三种方式 机器人管理教学(Robot-ManagedInstruction,简称RMI)

机器人的定义和特征

机器人都有哪些定义不同特征? 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。 1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(Android),它由4部分组成: 1,生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等); 2,造型解质(关节能自由运动的金属覆盖体,一种盔甲); 3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态); 4,人造皮肤(含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等)。 1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”,“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一

词的起源。在该剧中,机器人按照其主人的命令默默地工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的劳动。后来,罗萨姆公司取得了成功,使机器人具有了感情,导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正,终于造反了,机器人的体能和智能都非常优异,因此消灭了人类。 但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们开始寻找人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类,世界又起死回生了。 卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象,但人类社会将可能面临这种现实。 为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫(Isaac.Asimov)于1940年提出了“机器人三原则”: 1,机器人不应伤害人类; 2,机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;

小学教育中机器人教学的意义

小学教育中机器人教学的意义 摘要:小学信息技术教育的初衷在于培养学生对于信息技术的基础认知,为以后深入的教育打下基础,并提前培养兴趣,不同于传统的语、数、英教育,信息技术的教学内容更加丰富多彩,更具有开拓性和创新性,因而在课堂中就必须于一种教学方式以及教学内容能够符合这一特点。而机器人教学就十分符合这一要求,由于机器人教学在内容上创新性较强,能够有效开拓学生的创新能力以及眼界,符合素质教育的基本要求,为学生立足未来社会打下坚实的基础,因此,机器人教育在小学信息教育课堂中具有重要意义。 关键词:小学教育;机器人教育;信息技术;意义分析 机器人技术发展至今融合了多种科学技术成果,是现代社会、经济发展的衡量标志之一。机器人技术的发展代表了一个国家高新技术发展水平,同样也象征着一个国家技术改革的深度。而作为教育的基础,小学教育对于学生后期的发展具有重要意义,而作为信息技术的启蒙教育,小学信息技术教学以其独有优势迅速发展,而机器人教育中融合了多种信息技术,因而在小学信息技术的教学中都可以设计机器人教育,并利用这一综合性的技术教育平台为学生打开信息技术的大门。在未来小学信息技术教学中有效利用机器人教育这一载体并将成为信息技术课堂的新发展方向,并通过这种新型的教学方式提高学生的创新能力以及信息素养,真正实现素质教育。 1机器人教学符合信息化发展要求 一个完整的机器人涉及了诸多学科领域,不但包括了计算机技术,还融合了材料技术、控制技术以及机械技术和通讯技术,并且在机器人中还应用电、磁力、光、声等物理学知识,因而在小学信息化教学中,利用机器人教育这一平台不但能够令学生充分掌握课本中所要求的知识点,在动手操作中,学生的知识面也可以得到充分拓展。现代社会是信息化社会,现代社会所需要的也是信息化人才,因此教育工作者也开始更多的关注信息技术教育。作为教师,在信息技术教学中不但要提高工作中的主动意识,开始应当进一步对信息技术教育进行创新,全面提高学生的综合素养。而通过机器人教育就可以全面实现这一目的,通过机器人的发展以及现代新型技术的展示,在实践中令学生充分了解传感器作用,对控制

机器人教育的好处

中国机器人教育的意义 近几年,机器人技术的应用正逐步从生产领域向更为广泛的人类生活领域拓展。机器人教育也成为人们的热点话题,教育部的政策也从一开始的鼓励到现在将机器人课程纳入小学课程范畴,可见机器人教育对青少儿成长有着重大意义。格物斯坦小坦克给您说说机器人教育的重要作用。 促进教育方式的变革,注重培养青少儿综合能力。机器人教育课堂是以学生为中心,教师作为指导者只负责提供学习材料和建议,学生必须自己去学习知识,构建知识体系,提出解决方案,这样有效培养了主动思考、创新思维能力及动手能力。机器人教育还可以培养学生的时间管理、信息采集、资源分配、系统分析、设计工程等综合能力。 有效激发青少儿学习兴趣和动机。“寓教于乐”是机器人教育的追求目标,这也是教育游戏成为当前热点一个原因。学习兴趣是重要因素,机器人教育可以通过竞技比赛形式,让孩子得到周围环境的认可和赞赏,激发学习兴趣和斗志拼搏精神。 培养青少儿团队协作能力。机器人教育多以小组形式展开项目,机器人的学习、竞赛实际上是一个团体学习的过程。需要学习者团结协作,与他人进行有效沟通,集思广益,在实践锻炼中提高自己的能力及团队协作能力。 帮助青少儿扩大知识面,转换思维方式。在机器人教育过程中,通过解决项目中遇到的实际问题,可以学到科学,技术,工程,数学等多学科知识,从而扩大青少儿知识面。通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式,逻辑判断思维、系统思维等隐性知识,使思维方式发生转换。 当孩子自己产生强烈的需求,想让机器人按照自己的想法去执行任务时,那么他就会主动地去分析问题、解决问题,此时此刻他将全部的心思,能量聚集在这个方向上,那么他的潜能就会被挖掘出来。这其实也是机器人教育的本质,让孩子在玩机器人的过程中实现“创新”,让他们先动脑,再动手,通过反复的调试和修改,完成自己的独创。 即使在多次尝试失败后,孩子也从中掌握了很多方法及经验,最终他一定会成功。而这种由内在驱动力激励后所学到的东西,远远超出了课堂上老师所教授的东西。随着教育模式的改革,已经越来越倡导孩子主动参与、乐于研究、勤于动手。机器人教学正是这样的一种学习方式。慢慢的改变孩子“模仿式“学习模式,注重建立探索性、鼓励孩子试错的主动的学习方式,让每个孩子收获更多的知识,收获更多的自信和满足,同时也促进孩子的全面发展,提高孩子的各种能力。 生活中我们不难发现,高度智能化的机器人技术已经应用在教育、环境、社会服务、医疗等领域。充满实用性的人性化人工智能机器人将持续研究开发,开展机器人教育才能使青少儿在机器人时代跟上步调,走在前沿。

教育机器人发展趋势

导语 当今社会科技突飞猛进,科技发展给我们的生活带来的变化,比过去任何一个时代都要多,也更加剧烈。当下,我们生活在一个“海量科技”的时代,处处感受着科技为生活所带来的诸多便利,也感受着它对我们生活方式、思维方式的巨大冲击,这在与科技发展关系最为密切的教育领域当中表现得更加明显。 机器人教育现状 我国目前正在开展新一轮基础教育课程的改革,正是在全球化浪潮和科技发展冲击下进行的一次巨大变革,是世界范围内课程改革的一部分,而机器人教育则在其中具有举足轻重的地位。因此我们有必要分析和借鉴国外机器人教育改革的经验和成果,以全球化视野来促进我们的相关领域发展。 教育机器人则是一类应用于教育领域的机器人,它一般具备以下特点:首先是教学适用性,符合教学使用的相关需求;其次是具有良好的性能价格比,特定的教学用户群决定了其价位不能过高;再次就是它的开放性和可扩展性,可以根据需要方便地增、减功能模块,进行自主创新;此外,它还具有人机交互界面。 科学教育改革 在科学教育改革的推动下,很多中、小学的科学课程内容也丰富起来,增加了更多的科技信息。教学过程开始从学生角度出发,体现出学生的主体地位,教学内容贴近学生日常生活、符合学生兴趣和需要,提倡并引导教师运用灵活多变、有利于发展学生探究能力的教学形式;强调培养学生的综合能力等等。 实际上,教育机器人也是一种十分典型的数字化益智玩具,适用于各个年龄阶段的孩子,并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能,达到寓教于乐的目的。 全新模式的教学工具 孩子是天生的学习者,孩子们在"玩"的过程中,探索、体验着属于他们的世界。玩具直接影响到孩子的性格、兴趣和爱好。使用教育机器人成为教学工具,可以让孩子承担更错综复杂的探索并促成其全面发展。 传统的教学工具,如电子书,与孩子的交互有限,而且大多是固定的,孩子一般只是简单地使用这些工具,而不能对工具本身做任何互动。与传统的教学工具相比,教育机器人有较强的交互性,交互形式多样,对于孩子来说也不容易产生厌烦感。教育机器人作为教学工具,使用形式灵活多样。 它可以作为儿童的伴侣,独生子女没有兄弟姐妹共同生活,容易形成感情上的“自我中心”不善于交流、不善于同情、不善解人意、缺少助人为乐的品质和行为。而教育机器人可以充当儿童伴侣,在一定程度上缓解独生子女的以上问题,教育机器人还可以作为知识获取工具,更是培养创新能力的工具! 课外活动新载体 传统的学校教育是对科学达到概念性理解的主要渠道,但课外的非正式教育即课外活动对于科学知识的学习也有相当大的影响。课外活动不受教学计划、教学大纲和教育形式的限制,活动的范围比较广泛,内容也很丰富。教育机器人作为学校课外活动的

机器人技术教育的必要性和建议

机器人技术教育的必要性和建议 1、开展机器人技术教育必要性 机器人技术是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志。据了解美国、日本等一些发达国家已经看好机器人教育对未来高科技社会的作用和影响,他们在高职类院校乃至中小学信息技术教育中都不同程度地对学生进行机器人教育。为了与国际接轨,为了迎接即将到来的机器人时代,我们必须大力发展机器人教育。目前,国内高等学府及职业类院校先后开展了机器人教育。随着机器人技术的进一步发展,机器人将会走进越来越多的学校,越来越多的学生将与机器人成为伙伴。面对机器人技术的快速发展,如果中职校不及时采取措施,不在相关技术教育专业的师生中开展机器人教育,那么必将会出现机器人人才及教师队伍严重缺乏的情况。机器人作为高科技的产物,涉及工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等多门学科。它的出现在教学上极大的丰富了教育内容。要开展机器人教育,要求教师掌握机器人所涉及

学科的相关内容,但实际情况是很多教师并不具备这些知识,因此,新建机器人实训室是迫在眉睫。 2、开展机器人技术教学的作用 开展机器人技术教学,能够扩大学生的知识面,提高专业知识水平,掌握机器人所涉及的机械、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等学科的相关内容。在中专阶段,给相关专业的学生开设专门的课程,系统地讲授机器人的知识,能够为他们以后从事机器人相关工作奠定良好的基础。 我国技术教育要求教师具备较高的技术素养,有一定的实践能力和创新精神。而目前职校的教学大多重视基本知识和基本技能的传授,对学生信息素养、创新精神和实践能力的培养并不到位。在机器人课程中,通过学习为智能机器人编写程序,可以提高学生分析问题和解决问题的能力;通过学习扩展、组装机器人,可以增强学生的创新意识,锻炼动手能力;通过以小组合作的形式完成机器人项目,可以培养学生们的协作能力和团队精神。

机器人教学反思

机器人教学反思 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

机器人教学反思 高屹东 机器人技术是一门新学科,可以使学生综合了解现代工业设计、电子、机械、传感器、计算机软硬件、人工智能等诸多领域的先进技术,并激发学生的创造意识和创造发明的潜能。因此在机器人教学过程中,必须以新的教学理念和教学理论为指导,探索适合机器人课堂教学的教学方法和策略来挖掘学生潜力,提高学生自身素质,尤其是利用计算机这一工具解决实际问题的能力。 一、运用教学方法、激发学习兴趣 学生的学习动机来自于他们强烈的求知欲和对所学内容的兴趣。兴趣越浓,学习的动力越大,学习的状态越好,学习效果就越明显。小学生对机器人有着浓厚的兴趣与神秘感,渴望深层次的了解它,掌握它,希望有一天自己能随心所欲地操作机器人完成各种任务。机器人活动课正好满足了学生的好奇心和求知欲。现在他们终于能够动手操作,较多的实践机会为学生们提供了大量的动手操作空间,大大满足了学生的好奇、好动心理。但是,如果课堂仍采用传统教学模式“教师讲,学生听”,“学”跟着“教”走,只要“我说你做”就可以了。而机器人是一门科学性、实践性很强的学科,如果教师仍按以前的做法,学生很容易产生“三分钟的热度”,过后就凉了。所以在教学过程中,对于机器人组装

这一部分内容,我们采用自己看教材解决的教学方法。学生们根据教材和说明书自己组装,很快就完成了任务。使用这种教学方法,不但可以激发学生的学习兴趣,而且大大提高了教学效率。 二、创设和谐学习环境,保持良好学习情趣 在实践教学过程中让我懂得,鼓励和诱导相结合,排除学生学习中各种心理障碍,克服学生的抵触情绪,创设和谐的学习环境,是保持学生学习情趣的最佳手段。 现在每天学生都在40多人深知50多人,绝大部分同学操作过程中都会遇到这样或那样的问题,教师要一个一个教根本忙不过来,肯定会挫伤没有被辅导到的同学的积极性,因此在分组的基础上,采用组内合作的教学方法。这样既可以减轻教师逐个辅导学生的负担,也使同学之间得到合作锻炼的机会,使他们分析、解决问题的能力得到提高,同时还克服了部分学生惧怕老师现象。在这种分组教学的情况下,教师的作用并没有失去,我们正好可以集中精力去辅导个别“特困生”。使他们以最快的速度提高操作水平。同时,在同学互相辅导学习中增进了友情,了解到合作的重要性,创造出合作学习的和谐氛围。 三、采用“任务驱动”的教学法 “任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义学习理论认为,学习过程不是学习者被动

在中小学开展机器人教学的意义

在中小学开展机器人教学的意义 陈震飞物理学(师范)100113198 随着信息技术的发展,智能机器人这一信息技术的前沿领域也得到了飞速的发展,有专家预言,从信息产业的角度看,本世纪第一个十年将是智能机器人时代。我国的中小学校应具有教育超前意识,为了适应未来科技社会对人才培养的需要,中国教育部门制订了首先在普通高中开设“简易机器人制作”课程。 一、智能机器人教学实验的必要性和可行性 教育今天的超前发展是为以后的经济和社会发展打基础的。为了使现在的学生能够适应未来信息时代的要求,在信息技术基础教育内容中及时地增加有关智能机器人知识的教学内容是有必要的。随着智能机器人市场的逐步形成,使得一些为适应青少年普及的智能机器人平台应运而生,为中、小学开展智能机器人的教学创造了物质条件。随着机器人技术的发展个人机器人将会成为学习、生活、娱乐的好伙伴。 二、智能机器人具有重大技术教育价值的原因如下: (1)技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识,没有一种技术平台比智能机器人更综合。 (2)技术的先进性。智能机器人是技术前沿之一,集成了许多领域的先进技术。 (3)技术的自我更新性。智能机器人发展的终极目标是类人机器人,需要人类几十年的努力,在此发展过程中,智能机器人能自主吸收众多技术领域的新发展,从而在本质上保证了智能机器人作为技术教育平台能持续走在时代前列,而大多数技术平台无良好的技术自我更新性。 (4)自主体验性。智能机器人非常便于设计各种项目或比赛,学生在实施智能机器人项目的自主体验过程中培养动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等各种能力。 (5)兴趣激发性。智能机器人项目或比赛富有挑战性,趣味盎然,有效激发学生对技术的兴趣。 机器人对中小学生学习兴趣也有很多的好处,同时也有许多的优点。 1、机器人比赛是对教育的扩展,更是对信息技术教育的扩展 机器人之所以被称为“机器人”,它有两部分组成,包括硬件(机器)和软件(被称为智能的程序),它进入教育教学,是对教学的扩展和深化,是对实践操作的具体化,是对理论与实践的最现实的结合。对它的学习,需要学生具有多方面的基础知识,包括数学、物理、

学习机器人课程的必要性

学习机器人课程的必要性 越来越多的机器人出现在我们的生活中,机器人教育也受到了很多家长的重视。但有一些家长还在犹豫和迷茫中,究竟什么是机器人教育,孩子究竟需不需要学习机器人课程呢?别着急,格物斯坦小坦克给出你答案。 孩子上幼儿园的时候,你说孩子还太小,先让孩子学学唱歌、跳舞吧,其实孩子的创意开发时机正从你身边慢慢溜走。 孩子上小学1年级的时候,你说孩子刚开始上小学,还需要适应新的校园环境。你还怕孩子太累,机器人课程再等一等吧。但是其他学生已经在参加全国性的机器人创意比赛了。 孩子上小学2年级的时候,你说没事,我们家孩子的理解能力还挺强的。殊不知,你让本来聪明的孩子已经在思维创意的道路上落下别的孩子一大截了。 等到孩子上小学3、4年级了,你的孩子需要不断去费力地记公式时,别人家的孩子因为较多的逻辑思维的引导和动手实践的训练,越来越容易理解学校课堂内容,学习成绩不断提高。 等到孩子上小学5、6年级,思维已经基本定势,孩子绞尽脑汁也搞不懂学习中的某些原理的时候,你终于开始着急了。而其他的孩子,参加了机器人比赛,获得了成绩,增长了见识,放大了格局,收获满满!

等到孩子上中学了,面对愈加复杂的机械原理和难以理解记忆的公式,你开始花几倍的金钱、时间和精力,对孩子进行一对一辅导,然而效果不尽人意,你开始骂孩子不争气,孩子和你都心力交瘁。 其实,你当初可以有更好的选择,你可以让孩子还是一张白纸的时候提早打下扎实的基础,养成好习惯,甚至让孩子爱上机器人课程!机器人课程是一门循序渐进的课程,也是一门多学科综合性的课程,比传统的基本学科的内容丰富,它将各种学科有机的结合起来。 每一堂机器人课程会有不同的主题内容,每个主题会接触不同方面的知识点,将物理、几何、机械、科学、工程、技术、多媒体、艺术等多种跨学科知识,融汇于一个充满乐趣、挑战和团队合作的动手过程中,通过孩子动手搭建、动脑思考,激发孩子们参与科技的兴趣,启发孩子们潜在的创造力,让他们不断探索多种抽象理念在实际中的可能性,鼓励他们用不同的方法解决问题,提高他们合作、沟通和动手的能力,建立孩子的自信心和成就感。 机器人教育的好处就是寓教于乐,让孩子从枯燥的学习中解放出来,在“玩”的过程中学以致用,达到乐中学,学中乐的状态。

开展小学生机器人校本课程心得体会教学文案

开展小学生机器人校本课程心得体会 沈莲 中国工程院院长指出:“机器人的进步和应用是21世界自动控制最有说服力成就,是当代学最高意义上的自动化。”的确机器人技术综合了计算机、机械、编程等代表了高科技的发展前沿。它在逐渐的影响着人们的生活,可喜的是我们国家青少年科技协会、教育部等每年都举行全国性的机器人比赛,让学校、科技站、少年宫等都组织学生参与进来,让孩子们更进一步接触了最前沿的科技,但是当前中小学机器人活动主要是限在学校兴趣小组、科技站、少年宫里进行,且绝大多数是为了组织学生参加机器人比赛。并没有在全体学生中普及开展机器人教学,让机器人教学走进课堂,走近每一位孩子身边,从而失去了机器人教学应有的更大意义。 一、小学生机器人教学活动开展的意义 现在的小学信息技术、课程标准主要还仅仅是提高学生的信息素养,一般都是写网上查找信息,用计算机进行文字、表格或图像声音视频等的处理。而事实上这些教材内容显得有些枯燥,从实际教学中我们可以感受到学生大部分提不起兴趣、厌学。实际上开展机器人教育的小学生情况看,这一活动益处很多。它能更好地培养学生关于信息的获取、加工和发布能力,更好的提高学生综合素质、思维方式变得丰富。因为机器人教学综合性较强,它将有关机械、电子、计算机、力学等技术与各学科有机地融合在一起。学生通过动手实践获取知识,针对项目课题进行研究、策划、设计、组装和测试。他们以小组为单位,使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己的机器人,并为机器人编写程序,让它完成自己想让它做的事情,将课堂上的理论知识有效地运用到实践中。学生进一步学会用理论联系实际,不断地去发现问题、解决问题,从单纯的理论学习升华到了具体的实践操作,从而培养了青少年学生的综合实践能力。

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目得意义概述:本课以科普得形式介绍机器人得发展及应用,并在此基础上初步给出机器人得定义;机器人得分类与机器人得基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么就是机器人? 本节以科普得形式机器人得诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人得定义”。教学中让学生在自学得基础上,通过上网了解更多得机器人诞生得背景,目前得应用范围以及科学家目前得努力方向。关于机器人得定义目前国际上还没有准确得定义,因此让学生理解什么就是机器人,机器人与普通机器人得主要区别就是什么就可以了。 1.2机器人得分类 与计算机得分类一样,机器人按照不同得分类方式有着多种不同类别得机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学与上网探究得学习方式,主要就是了解各种不同类型得机器人得应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面得应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人得基础上,主要介绍了乐高机器人与纳英特机器人得特点。有条件得情况下,一定要向学生展示与演示教学机器人完成任务得过程,以提高学生得感性认识,激发学生得学习兴趣。 1.4机器人得基本组成 本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件与软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官与感应器官,而软件系统包括操作系统与高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要就是学习科学家就是如何分析问题,并针对问题设计与搭建机器人来解决问题得。重点应落实到分析问题与解决问题得方法上。上学生树立信心:随着机器人得技术得不断提高,设计与制作自己得机器人就是完全可行得。 第2课机器人得编程系统 目得意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人与乐高机器人了解与学习机器人得编程系统。教学时可根据学校得实际,选用一种类型得教学机器人实施教学,教师应尽可能得创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课得重点就是机器人与机器人得连接方法、为机器人下载操作系统。学生得兴奋点在如何让“机器人前进”得任务上。 概述:首先让同学明确,机器人得微处理器实际就是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型得机器人一般都有自己专门得操作系统。另外,由于机器人得微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人得行为。 2.1纳英特机器人编程系统

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类和机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么是机器人? 本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么是机器人,机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1.2 机器人的分类 与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式,主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4机器人的基本组成

本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官,而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要是学习科学家是如何分析问题,并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境,纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序,最后通过一个简单的实例——让机器人

教育机器人的发展前景DOC

教育机器人的发展前景定义:教育机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。它除了机器人机体本身之外,还有相应的控制软件和教学课本等。由于知识层面的不同,大学、小学教育型机器人有很大的差别。大学生可以根据大学所学的编程知识去编译自己想要实现的 任何代码或者指令;小学生由于受到编译能力的限制,只能使用已编译好的命令来进行指令模拟。因此,加强小学生编译知识的学习将会显得越来越重要。市场现状: 国内已有一些企业和公司可以生产教育机器人或教学平台。不同种类的教育机器人将不断涌现,如中山市大谷电子科技有限公司,拥有独立自主开发设计能力和国外先进技术的支持与合作,主营教学培训成品&套件、遥控车&平台车、服务机器人、二次开发线路板等等;北京水木寰虹教育公司的i 奇机器人,有着自己独创的易学编译平台,并将机器人教育理念深入到小学、中学、大学各个层次。针对不同的人群采用功能不同的实验室教学,最大化的发挥学生的潜质;博思威科教育机器人等均已投入市、SUUNY618、SmartCar 场;上海飒昂机器人科技有限公司是一家专业提供教育机器人产品和服务的高科技机器人公司,代理了多家国内外知名

的教育机器人产品,并有着自己的机器人实验和研发基地;少昊科技(北京)有限公司的模块化教育机器人所有模块均为自主研发,面向本科生研究生教学。 教育机器人虽然已经有了不少,但是对于广大的机器人爱好者来说,这并不是他们的首选。他们喜欢自己选择零件,自己设计电路板,自己编写程序,从头到尾自己搞出一套机器人来。 发展趋势: 在国外,机器人教育一直是个热点:早在1994年麻省理工学院(MIT)就设立了“设计和建造LEGO机器人”课程(Martin),目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力,尝试机器人教育与理科实验的整合;麻省理工学院媒体实验室“终身幼儿园”项目小组开发了各种教学工具,通过与著名积木玩具商乐高公司的紧密合作,该项目组开发出可编程的乐高玩具,帮孩子们学会在数字时代怎样进行设计活动。同时,国外的一些智能机器人实验室也有相应的机器人教育研究的内容。 日本,美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科 技社会的作用和影响,已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。. 自1992年开始,美国政府有关部门在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划,高中生可免费获得70公斤重的

机器人教育对青少儿成长有什么意义

机器人教育对青少儿成长有什么意义? 近几年,机器人技术的应用正逐步从生产领域向更为广泛的人类生活领域拓展。机器人教育也成为人们的热点话题,教育部的政策也从一开始的鼓励到现在将机器人课程纳入小学课程范畴,可见机器人教育对青少儿成长有着重大意义。小坦克从以下几方面给您说说究竟意义在哪里? 1.促进教育方式的变革,注重培养青少儿综合能力 机器人教育课堂是以学生为中心,教师作为指导者只负责提供学习材料和建议,学生必须自己去学习知识,构建知识体系,提出解决方案,这样有效培养了主动思考、创新思维能力及动手能力。机器人教育还可以培养学生的时间管理、信息采集、资源分配、系统分析、设计工程等综合能力。 2.有效激发青少儿学习兴趣和动机 “寓教于乐”是机器人教育的追求目标,这也是教育游戏成为当前热点一个原因。学习兴趣是重要因素,机器人教育可以通过竞技比赛形式,让孩子得到周围环境的认可和赞赏,激发学习兴趣和斗志拼搏精神。 3.培养青少儿团队协作能力 机器人教育多以小组形式展开项目,机器人的学习、竞赛实际上是一个团体学习的过程。需要学习者团结协作,与他人进行有效沟通,集思广益,在实践锻炼中提高自己的能力及团队协作能力。 4.帮助青少儿扩大知识面,转换思维方式 在机器人教育过程中,通过解决项目中遇到的实际问题,可以学到科学,技术,工程,数学等多学科知识,从而扩大青少儿知识面。通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式,逻辑判断思维、系统思维等隐性知识,是思维方式发生转换。 生活中我们不难发现,高度智能化的机器人技术已经应用在教育、环境、社会服务、医疗等领域。充满实用性的人性化人工智能机器人将持续研究开发,开展机器人教育才能使青少儿在机器人时代跟上步调,走在前沿。

机器人教育

机器人教育研究报告 所谓的机器人教育,则通常指学习机器人的基本知识与基本技能,或利用教育机器人优化教育教学效果的理论与实践。机器人教育走进中小学,开发机器人教育功能和教育价值,对推进素质教育,培养中小学生的信息素养和技术素养,提高中小学生的创新和实践能力,具有重要的现实意义和战略意义。“学生们通过设计、组装各种机器人,不仅加深了对电学、力学、机械原理等知识的了解,还能掌握日常生活所需要的各种技能,这将使孩子们受益终生。”教育部信息技术课程标准专家组组长李艺说。 (一)机器人教育可以培养学生信息素养和技术素养 在现代信息社会,培养学生的信息素养和技术素养已经成为国家教育改革的主流取向,而中小学的机器人教育综合了计算机、机械、电子、通讯、控制、声、光、电、磁等多个学科领域的知识和技能,学生通过查阅并学习机器人知识、亲手组装机器人、调试传感器、设计并编写程序、完成任务等活动,可以进行大量的信息活动和技术锻炼,从而有效的提高了信息素养和技术素养。 1、机器人知识的教学可以培养学生的信息素养 所谓信息素养,是指利用利用信息技术手段(如Internet,计算机等)积极主动地开展收集信息、判断信息、处理加工信息、表现信息、创造信息、合情合理地发送或传播信息能力的培养。[2] 集计算机和计算机语言、通信、网络、传感技术、自动化技术、人工智能等为一体的教育智能机器人的出现,为中小学信息科技教育提供了一个生态学习环境。从智能机器人系统的结构和功能要素看,由于智能机器人的信息获取模块、信息加工、处理模块、信息应用模块的功能与人类的感觉器官、大脑、四肢是一一对应的,以此作为中小学生全面接触、学习信息科技,理解信息科技内涵的智能化学习平台,有利于中小学生信息素养、想象力、创造力的全面提高。通过机器人知识的学习,学生需要不断的去查阅各类资料,整理并分析出有效材料,这个过程学生就掌握了更多的获取信息的手段和方法,当然也就可能了解和掌握更多的信息加工和处理的知识、方法和能力,逐渐的培养和提高学生的信息素养。 2、机器人技术的教学可以培养学生的技术素养 技术素养是指的是使用、管理、评价和理解技术的能力。[3]技术素养首先要求学生具有一定的基本技能,同时对于技术与设计的原则要有明确的思想认识;在情感上要乐意学习技术、掌握技术、从事技术活动;技术素养还表现在学生具有一定的技术创新能力和创造才能;技术素养还表现在学生能在学习、掌握技术的同时,感悟到技术的文化内涵等人文因素。 在机器人技术的教育中,学生需要将具体的活动抽象为编程的思想,再用图形化编程语言或代码程序语言在计算机上编成程序,然后通过计算机和机器人的通讯,将程序下载到机器人的微处理器,通过观察机器人的运行情况来调试、验证、反思、改进程序。并且在机器人的组装调试过程中,学生需要不断熟悉操作技术,反复动脑动手尝试,这个过程可以加深学生对技术的认识和理解,有效提高技术的设计和创造能力,从而提升了技术能力和技术素养。(二)机器人教育可以培养学生创新能力 在多数情况下,学生表现出的创新,是他们想出了解决问题的办法或策略,尽管这些方法或策略对老师来说是早已熟悉的,但对学习者本人来说却是新鲜的独特的,是有意义或具有社会价值的,这就是学生的创新。

机器人教育在中小学教育中的作用

机器人教育在中小学教育中的作用 大家好,自2004年以来,青海省部分学校和校外教育机构,以训练孩子们的动手能力为目的,以兴趣小组的形式,引入并开展了机器人教育。 2011年4月22日城北区青少年活动中心学生参加青海省第一届机器人竞赛赛 2012年4月28日,全省第二届机器人大赛在青海师大附中举行。据了解,此次大赛共有来自全省的57支代表队共228名学生参赛。 2012年全省机器人大赛 省第三届中小学生机器人大赛在西宁开赛 大家好,自2004年以来,青海省部分学校和校外教育机构,以训练孩子们的动手能力为目的,以兴趣小组的形式,引入并开展了机器人教育。2008年10月,在乐都县举办了科技创新---机器人基本知识部分的培训。2009年4月份,在西宁市沈那中学举办了培训。自2009年8月-----2013年10月已多次参加FLL机器人世锦赛中国公开赛。此次活动不仅为校外青少年教育机构开展科技创新活动注入了“动力剂”,同时也为校内的“课改”以及引入机器人教育、通用技术教育和数字化实验等实践性教学内容打下了坚实的基础。 【摘要】随着智能机器人技术的发展,机器人教育必将给信息技术教育带来新的活力,并全面推动信息技术教育的发展;机器人教育将成为中小学生能力培养和素质培养的智能型平台,并以可操作性全面推进素质教育的发展。本文强调机器人教育进入中小学的意义,然后分

析了机器人教育在中小学教育中的作用,并最后结合发展现状提出了机器人教育未来发展展望。 【关键词】机器人教育,中小学,作用 一,引言 教育机器人是进行信息技术教育的有效载体,机器人教育旨在培养学生的创新精神和综合实践能力。随着我国基础教育信息化的发展,机器人教育正越来越被人们所关注。近几年,许多中小学都开始利用机器人教育来促进信息技术教育及培养学生动手能力。机器人教育将给信息技术教育带来新的活力,机器人也将会成为青少年能力、素质培养的智能平台。 二,机器人教育及其现状 1.概况 所谓机器人教育,通常是指学习机器人的基本知识与基本技能,或利用教育机器人优化教育教学效果的理论与实践。 机器人教育有五种基本类型;[1] 机器人学科教学(Robot Subject Instruction,简称RSI)。 机器人辅助教学( Robot - AssistedInstruction,简称RAI)。 机器人管理教学(Robot - ManagedInstruction,简称RMI)。 机器人代理(师生)事务(Robot-RepresentedRoutine,简称RRR)。 机器人主持教学( Robot - DirectedInstruction,简称RDI)。 在国外,机器人教育一直是个热点:早在1994年麻省理工学院(MIT)就设立了“设计和建造LEGO机器人”课程(Martin),目的是提

机器人课程介绍

第1 课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类和机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1. 1 什么是机器人?本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么是机器人,机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1. 2 机器人的分类与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式,主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1. 3 常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4 机器人的基本组成本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官,而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要是学习科学家是如何分析问题,并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2 课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1 纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境,纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序,最后通过一个简单的实例一一让机器人前

中小学智能机器人教学的意义

中小学智能机器人教学的意义 十堰市教科院干国胜林成军董雄鹤 自从20世纪60年代初世界第一台机器人诞生以后,机器人技术得到了迅速地发展。当今机器人技术的发展趋势主要有两个突出的特点:一个是机器人的应用领域的不断扩大;另一个是机器人的性能的不断提高。在21世纪,机器人技术的进步将会对科学与技术的发展产生重要影响。 高技术研究发展计划(“863”计划)是我国关于高技术的中长期研究发展计划,智能机器人是自动化领域的主题之一。“863”计划开始实施以来,在特种机器人、机器人应用工程、机器人基础技术等方面取得了很大成绩,组织和培养了一支数量可观的研究开发队伍,建立了一批各具特色的研究开发环境,“863”计划已成为我国发展智能机器人技术的最重要的阵地。 在世纪交替之际,我们非常庆幸有这样一个平台能使学生比较全面综合地了解现代工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等诸多领域的先进技术,并亲身接触和体验现代高新技术,在学生获得科技知识和实践能力的同时,激发了他们的创新意识和创造发明的潜能,这个平台就是------智能机器人。 一、机器人的定义 在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。 在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人: 1,具有脑、手、脚等三要素的个体; 2,具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器; 3,具有平衡觉和固有觉的传感器。 机器人的定义是多种多样的,其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素,所以在把机器人理解为仿人机器的同时,也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。 1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为:“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法作为研究对象”。 1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。” 我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能

相关文档
最新文档