智能機器人科目設(shè)計方案

1、.PAGE ：.；PAGE 5科目設(shè)計方案上海市甘泉外國語中學(xué) 袁文錚智能機器人科目經(jīng)過詳細的技術(shù)實際使學(xué)生了解技術(shù)與科學(xué)的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別，了解兩者對社會開展、人類生活所具有的重要意義，從而深化認識，開辟視野。與此同時，將技術(shù)所蘊含的豐富的人文要素，自然地融入智能機器人課的教學(xué)之中，滋養(yǎng)學(xué)生的心田，提升學(xué)生的文化檔次和人文素養(yǎng)。一、科目開發(fā)闡明1背景分析我校的拓展型課程是著眼于社會未來開展對人才的要求，從全面開展學(xué)生的素質(zhì)出發(fā)，以“培育有教養(yǎng)、有個性、有競爭力、有國際視野的現(xiàn)代人 為課程目的及最終的育人目的。二十一世紀將是一個機器人PR的時代！早已成熟的PC技術(shù)和蓬勃開展的Internet正在逐漸

2、改動著人們的生活，信息更加便利，家居更加智能化，作為人類夢想的機器人也曾經(jīng)開場走入工廠，走進家庭。個人機器人的中心智能技術(shù)作為技術(shù)領(lǐng)域的一個學(xué)術(shù)前沿，有著無窮的研討空間，個人機器人產(chǎn)業(yè)剛剛開場構(gòu)成。今后，個人機器人或許會像目前的個人電腦一樣的普及，Internet也能夠成為PR大腦的一部分。在不久的未來，個人機器人或許會成為人們每天學(xué)習、生活、文娛中離不開的同伴！為此，智能機器人科目設(shè)計以培育學(xué)生創(chuàng)新精神、實際才干為目的，以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)為目的，是學(xué)生信息科技課程的延伸。智能機器人科目盡能夠的面向全體學(xué)生，思索到學(xué)生在興趣、生活閱歷、地域特征、文化背景等方面的差別，在教材、教學(xué)及

3、其評價等方面力求多樣性和動態(tài)化，以滿足不同窗生的不同需求，促使學(xué)生的個性開展。2學(xué)情分析初中學(xué)生認知構(gòu)造的各種要素迅速開展，認知才干不斷提高，認知的中心成分思想才干逐漸成熟，并向?qū)嶋H思想轉(zhuǎn)化；籠統(tǒng)邏輯思想占優(yōu)勢位置，辯證思想和發(fā)明思想有了很大開展；自我評價和自我控制才干明顯加強；心思形狀極不平衡，多種多樣，偏向心思不時呈現(xiàn)。因此，在學(xué)習活動中，要進一步拓展視野，關(guān)注機器人技術(shù)開展對社會的影響；培育學(xué)生的學(xué)習興趣，加強發(fā)明的愿望；經(jīng)過智能機器人設(shè)計、機器人技術(shù)實驗等活動，讓學(xué)生習慣協(xié)作學(xué)習、團隊協(xié)作的學(xué)習與研討方法；營造民主、活潑、進取的學(xué)習氣氛來進展探求和創(chuàng)新，使學(xué)生的發(fā)明潛能得到良好的引導(dǎo)和

4、有效的開發(fā)，使學(xué)生的實際才干得到開展。3教育價值技術(shù)是不斷開展變化的，它具有鮮明的時代印記?？颇康慕逃齼r值首先在于它嚴密聯(lián)絡(luò)學(xué)生的生活實踐，在注重課程內(nèi)容的根底性、通用性的同時，注重了它的先進性。其次，從學(xué)生現(xiàn)實生活所接觸的技術(shù)內(nèi)容向現(xiàn)代技術(shù)和高新技術(shù)延伸，使學(xué)生有時機了解現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)消費和日常生活中技術(shù)開展的嶄新成果和未來走向。第三，讓學(xué)生在掌握根底知識和根本技藝的同時，有時機接觸到所能了解的最新開展成果和技術(shù)信息，從而領(lǐng)略到技術(shù)開展的內(nèi)在動力和文化意義，加強對當代先進技術(shù)及其文化的了解。4課時總量科目建議的課時總量為20課時。其中第1、2課時為進入智能機器人世界的入門學(xué)習，要求學(xué)生了解機器人

5、的誕生、機器人的開展、才干風暴機器人的根本構(gòu)造、才干風暴機器人的編程軟件等入門知識。從第3課時起，依次進入15個工程的活動過程，原那么上每個工程活動安排1個課時，個別較難的工程可以再機動安排1個課時。最后1、2課時安排創(chuàng)新機器人工程設(shè)計，可以作為科目考核的參考根據(jù)。二、科目目的在科目實施過程中，知識與技藝、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的目的是一個不可分割的整體，應(yīng)留意交融與協(xié)調(diào)，努力實現(xiàn)三者的有機一致。1科目的三維目的1知識與技藝 了解智能機器人技術(shù)的性質(zhì)，了解智能機器人技術(shù)的開展歷史和一些最新成果以及生活和消費中的運用，能正確認識智能機器人技術(shù)對人們?nèi)粘Ｉ罴吧鐣a(chǎn)生的正反兩方面的影響

6、，具有正確操作機器人根本技藝。 了解傳感器在智能機器人任務(wù)中的作用，了解紅外、光敏、碰撞等傳感器的任務(wù)原理和在智能機器人中的運用。 了解智能機器人設(shè)計的根本知識，初步掌握智能機器人設(shè)計的普通程序和根本技藝，能對設(shè)計的過程、方案和成果做出比較全面的評價。 能從技術(shù)設(shè)計的角度了解構(gòu)造、系統(tǒng)、流程、控制的普通概念，了解簡單的構(gòu)造設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、流程設(shè)計、控制設(shè)計的根本知識，以及這些知識在機器人設(shè)計中的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)和廣泛運用。 了解算法的概念和在機器人設(shè)計中的重要作用；可以用自然言語來描畫機器人任務(wù)的過程。 熟習一種可視化窗口的程序設(shè)計，并運用于機器人的制造。 具有初步的技術(shù)實驗的操作技藝，能進展根本的技

7、術(shù)測試和技術(shù)目的丈量，會寫簡單的技術(shù)測試和技術(shù)實驗報告。2過程與方法 閱歷根據(jù)生活和學(xué)習需求提出問題、并構(gòu)成設(shè)計處理問題方案的過程，體驗學(xué)習中運用批判性思想和發(fā)明性想象才干的方法。 閱歷技術(shù)方案的實現(xiàn)或轉(zhuǎn)化為作品的過程，初步學(xué)會模型或作品的制造、裝配、調(diào)試的方法。 閱歷作品制造中交流與評價的過程，學(xué)會在小組活動中進展學(xué)習的方法。 閱歷將構(gòu)造、流程、系統(tǒng)與控制的根本知識運用于技術(shù)實際的過程，初步掌握構(gòu)造、流程、系統(tǒng)與控制的根本思想和方法，并能綜合運用所學(xué)知識和技藝處理一些實踐問題，開展創(chuàng)新精神和實際運用于實際的才干。 閱歷典型的技術(shù)設(shè)計、制造和評價的活動過程，初步掌握根本的技術(shù)學(xué)習方法和技術(shù)探求

8、方法，具有初步的參與技術(shù)活動的才干和運用技術(shù)及其產(chǎn)品的才干，開展技術(shù)的決策才干、創(chuàng)新才干和終身學(xué)習才干。3情感態(tài)度價值觀 構(gòu)成和堅持對技術(shù)問題的敏感性和探求愿望，領(lǐng)略技術(shù)世界的奧妙與神奇，關(guān)注技術(shù)的新開展，具有對待技術(shù)的積極態(tài)度和正確運用技術(shù)的認識。 熟習從事技術(shù)活動必需具備的質(zhì)量，可以平安而又擔任任地參與技術(shù)活動，具有良好的協(xié)作和交流的態(tài)度，養(yǎng)成嚴謹、守信、擔任、節(jié)省、進取等良好質(zhì)量。 體驗技術(shù)問題處理過程的艱苦與曲折，具有抑制困難的勇氣和決心，培育不怕困難、不屈不撓的意志，感受處理技術(shù)難題和獲得勞動成果所帶來的喜悅。 認識技術(shù)的發(fā)明性特征，構(gòu)成實事求是、精益求精的態(tài)度，培育富于想象、擅長批

9、判、敢于表現(xiàn)個性、勇于創(chuàng)新的個性質(zhì)量。 了解技術(shù)的文化特性和藝術(shù)特性，具有認識技術(shù)問題的國際視野和全球認識，以及一定的對技術(shù)文化的了解和選擇才干。 了解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系，加強勞動觀念，具有敬業(yè)認識與創(chuàng)業(yè)認識，構(gòu)成與技術(shù)相聯(lián)絡(luò)的經(jīng)濟認識、質(zhì)量認識、環(huán)保認識、倫理認識，以及自動參與當?shù)亟?jīng)濟建立的認識。2教學(xué)設(shè)計中教學(xué)目的設(shè)計的原那么與要求立足信息技術(shù)教學(xué)的根底，以根底的、廣泛的、與學(xué)生日常生活聯(lián)絡(luò)嚴密的技術(shù)內(nèi)容為載體，以進一步提高學(xué)生的信息素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、促進學(xué)生全面而富有個性的開展為目的。經(jīng)過學(xué)習，學(xué)生將進一步拓展信息技術(shù)、技術(shù)學(xué)習的視野，學(xué)會或掌握一些通用技術(shù)的根本知識和根本技藝，掌

10、握技術(shù)及其設(shè)計的普通思想和方法；具有一定的技術(shù)探求、運用技術(shù)原理處理實踐問題以及終身進展技術(shù)學(xué)習的才干；構(gòu)成和堅持對技術(shù)的興趣和學(xué)習愿望，具有正確的技術(shù)觀和較強的技術(shù)創(chuàng)新認識；養(yǎng)成積極、擔任、平安地運用技術(shù)的行為習慣，開展初步的技術(shù)才干和一定的職業(yè)規(guī)劃才干，為迎接未來社會挑戰(zhàn)、提高生活質(zhì)量、實現(xiàn)終身開展奠定根底。三、科目內(nèi)容1內(nèi)容選取的原那么及組織方式闡明科目的內(nèi)容選取原那么：注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實際才干的培育，并著力于以下幾個方面構(gòu)成目的上的獨特追求：技術(shù)的了解、運用、改良及決策才干；意念的表達與理念轉(zhuǎn)化為操作方案的才干；知識的整合、運用及物化才干；發(fā)明性想象、批判性思想及問題處理的才干；技術(shù)

11、文化的了解、評價及選擇才干。科目的組織方式：由智能機器人活動教程、工程活動記錄表、工程活動答案參考、配套例程幾個模塊組成。涉及智能機器人的概念，根本構(gòu)造和任務(wù)原理，機器人的開展歷史，機器人的運用等工程活動。其中，是自行開發(fā)的區(qū)域性拓展型教程，其中包含五大章節(jié)，15個活開工程，約六萬余字。共15份，與中的15個工程活動相配套。2完好的內(nèi)容框架科目內(nèi)容框架：內(nèi)容活動教程活動記錄表配套例程圖示 的目錄： 目錄第一章 進入智能機器人世界一、機器人的誕生二、機器人的開展三、才干風暴機器人的根本構(gòu)造四、才干風暴機器人的編程軟件第二章 讓他的機器人動起來工程1 運轉(zhuǎn)自檢程序工程2 運轉(zhuǎn)扮演程序工程3 傳感器

12、功能的測試第三章 小試身手工程4 走正方形工程5 打招呼工程6 折返跑工程7 邊走邊唱工程8 追星族第四章 更進一步工程9 接力賽工程10 機器人回家工程11 飛蛾撲火工程12 篝火晚會第五章 挑戰(zhàn)自我工程13 游覽者工程14 走迷宮工程15 消防員PAGE PAGE 93配套的課程資源闡明是提供應(yīng)教師備課或指點學(xué)生實際時的一個參考，配套例程中包含有15個工程活動中涉及到的一切設(shè)計程序，有些工程還提供多種程序思緒，以協(xié)助 教師開辟思想，多角度地處理機器人程序設(shè)計中的實踐問題。四、科目實施學(xué)生的技術(shù)學(xué)習過程是自動建構(gòu)知識、不斷拓展才干的過程，也是富有活力、充溢探求、生動活潑的活動過程。在這個過程

13、中，學(xué)生是學(xué)習的主體，教師是學(xué)習活動的引導(dǎo)者、協(xié)助 者，更是學(xué)生的親密朋友。1活動組織方式及實施原那么在科目的實施過程中，以小組化的協(xié)作方式展開教學(xué)活動。其實施原那么：第一，從學(xué)生的實踐出發(fā)，精心設(shè)計和組織學(xué)生的學(xué)習活動；第二，根據(jù)學(xué)生的身心開展規(guī)律和技術(shù)學(xué)習特點，指點學(xué)生采取自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習等多種學(xué)習方式；第三，促進學(xué)生探求才干的提高，積極的情感態(tài)度與價值觀的構(gòu)成，以及終身學(xué)習才干的開展。2活動設(shè)計的要求 引導(dǎo)學(xué)生親歷設(shè)計的過程在教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生親歷由一系列環(huán)節(jié)組成的設(shè)計活動。首先，教師要注重學(xué)生的全員性參與。教師應(yīng)親密結(jié)合學(xué)生的生活閱歷，注重改良教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對技術(shù)問題的興

14、趣和研討愿望，并留意發(fā)揚每個學(xué)生的積極性，最大限制地開發(fā)每個學(xué)生的潛能，促使其自動、有效地參與設(shè)計過程，獲得直接閱歷。其次，要強調(diào)學(xué)生的全程性參與，即每個學(xué)生都必需閱歷設(shè)計方案的構(gòu)成過程、方案轉(zhuǎn)化為作品的過程、交流和評價的過程。為此，教師應(yīng)留意堅持學(xué)生學(xué)習興趣的穩(wěn)定性和繼續(xù)性，引導(dǎo)學(xué)生從多個角度提出問題，用多種方法處理問題，運用各種技術(shù)交流和評價手段豐富設(shè)計過程，以使學(xué)生獲得比較完好的體驗。在設(shè)計的教學(xué)過程中，教師還要以引導(dǎo)者的身份創(chuàng)設(shè)一種開放、民主、活潑、進取的學(xué)習氣氛，鼓勵學(xué)生展開想象，大膽創(chuàng)新，使設(shè)計真正成為生動活潑、師生互動的過程，使全體學(xué)生在設(shè)計過程中都得到開展。 加強對學(xué)生的個別輔

15、導(dǎo)由于智能機器人科目內(nèi)容之間的聯(lián)絡(luò)非常嚴密，同時學(xué)生的接受才干也各有差別，所以在學(xué)生的學(xué)習過程中，容易出現(xiàn)分化景象。特別是調(diào)試中，有些學(xué)生假設(shè)得不到教師的及時輔導(dǎo)和詳細協(xié)助 ，往往會呵斥學(xué)習的中斷，甚至還會干擾正常的教學(xué)次序。因此，在技藝操作方法教學(xué)和學(xué)生動手實際過程中，教師要加強巡視，留意教學(xué)信息的及時反響，根據(jù)不同情況，采用小組輔導(dǎo)、個別輔導(dǎo)和學(xué)生之間互幫互學(xué)等多種方式，及時給有困難的學(xué)生提供協(xié)助 。在輔導(dǎo)過程中，要注重對所出現(xiàn)的技術(shù)問題的分析和方法上的指點，防止出現(xiàn)教師替代學(xué)生操作的景象。在制造過程中，有的學(xué)生假設(shè)提早完成義務(wù)，教師可以及時聘請他當“小教師，輔導(dǎo)有困難的學(xué)生，分析出現(xiàn)問題

16、的緣由；或者對這些學(xué)生提出更高的要求，讓他們繼續(xù)進展研討和改良。 加強教學(xué)研討要根據(jù)本規(guī)范的要求，結(jié)合學(xué)校的實踐情況，立足于教學(xué)的詳細問題，經(jīng)過討論、聽課、公開教學(xué)、課題研討、教學(xué)評選等各種方式，加強對本課程的教學(xué)研討。學(xué)?；蛐ｋH應(yīng)建立技術(shù)教研組，組織教師討論教學(xué)中的問題，開展教學(xué)閱歷和研討成果的交流，從而促進課程資源的開發(fā)，提高教師的教學(xué)才干。3必要的技術(shù)運用原那么及德育要求 注重技術(shù)思想和方法的學(xué)習指點在處理詳細技術(shù)問題的過程中，注重對學(xué)生進展技術(shù)思想和方法的學(xué)習指點，并把它貫穿在整個教學(xué)過程中。在教學(xué)中，教師要精心挑選一些集中表達技術(shù)思想和方法的技術(shù)設(shè)計實例，引導(dǎo)學(xué)生運用技術(shù)思想和方法這

17、把“鑰匙，去翻開技術(shù)問題的“大門，從而去體驗、領(lǐng)悟技術(shù)思想和方法的真理。技術(shù)思想和方法的獲得并非經(jīng)過一次實際就能處理，而要經(jīng)過“實際認識再實際再認識的多次循環(huán)。 倡導(dǎo)學(xué)習方式的多元化針對不同的學(xué)習內(nèi)容和學(xué)生差別，選擇模擬、協(xié)作和研討等不同的學(xué)習方式，促進學(xué)生在教師指點下自動地、富有個性地學(xué)習。模擬是一種學(xué)習方式，它在工具的操作技藝等教學(xué)中有著廣泛的運用，但要防止把它作為獨一的教學(xué)方式。應(yīng)特別注重協(xié)作學(xué)習方式在技術(shù)教學(xué)中的運用?？梢宰寣W(xué)生分工協(xié)作設(shè)計某個作品來完成某個技術(shù)義務(wù)。在協(xié)作學(xué)習過程中，要留意調(diào)動每個學(xué)生的自動性與積極性，注重分工的合理性和平衡性；發(fā)揚小組全體成員的作用，構(gòu)成優(yōu)勢互補；激

18、發(fā)每個小組團體成員的集體榮譽感，加強成員之間、小組之間的及時溝通和交流，培育人際交往和溝通才干，構(gòu)成與他人協(xié)作、分享與共進的態(tài)度和團隊精神。此外，要積極浸透研討性學(xué)習的方式，改動以往的教學(xué)過于偏重接受性學(xué)習的傾向，促進課內(nèi)外的溝通，加強學(xué)生學(xué)習的自主性，提高學(xué)生的技術(shù)探求才干。五、科目評價科目評價采用過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合的方式。過程性評價貫穿在每一個工程活動中，以問題的方式表達，且每次評價表都會根據(jù)工程活動內(nèi)容的不同做出相應(yīng)的調(diào)整，使評價內(nèi)容更貼近學(xué)生的親身閱歷與實踐感受。以“工程活動9-接力賽為例的過程性評價詳見附錄。結(jié)果性評價那么表達在科目的后期，要求學(xué)生以小組為單位，在前期掌握的機器人相關(guān)知識與編程技巧根底之上，設(shè)計并制造一個機器人創(chuàng)意工程。在該創(chuàng)意工程的設(shè)計、制造、修正、完善的過程中，既有對此過程的學(xué)生自評、互評、師評，也有對最后完成作品的交流與評價。附