成都市興盛小學(xué)校創(chuàng)新型機器人實驗室建設(shè)方案詳細(xì)

.PAGE.興盛小學(xué)創(chuàng)新機器人探究實驗室配置方案創(chuàng)新機器人的理念多年來,中國的教育界一直以加強學(xué)生素質(zhì)教育為核心,探索和實踐著教育改革的方向和途徑。全國基礎(chǔ)教育工作會議的召開,對全面推進(jìn)素質(zhì)教育提出了十分明確的要求,課程教材改革在推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)21世紀(jì)技能的重要作用已經(jīng)成為全國上下的共識。我們引入了以機器人教育為主的教育解決方案,它確保學(xué)生獲得快樂和有效的學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)過程中將"指導(dǎo)"和"建構(gòu)"的理念相互結(jié)合,這將幫助教師在學(xué)生以團(tuán)隊為單位來共同解決問題的課堂上,扮演顧問型的指導(dǎo)者,而不是灌輸者。機器人教育的應(yīng)用隨著素質(zhì)教育的推進(jìn)和新課程新教材的改革,在各個學(xué)科的教學(xué)中對學(xué)生動手操作、動手實驗的要求越來越多,因此除了常見的物理實驗室、化學(xué)實驗室、生物實驗室,我校準(zhǔn)備建立科學(xué)〔自然實驗室、信息技術(shù)實驗室、勞技實驗室、通用技術(shù)實驗室、探究實驗室五類實驗室整合的創(chuàng)新型實驗室。這些新課程的實驗室準(zhǔn)備將由樂高機器人、貝爾機器人等多種教育平臺引入本創(chuàng)新型實驗室。如果在創(chuàng)新型實驗室里配置相當(dāng)?shù)臋C器人教學(xué)設(shè)備,那么教師在教學(xué)的時候,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候就會非常的方便。創(chuàng)新機器人實驗室所涉及課程包含有：機械基礎(chǔ),動力機械,機械工程,機器人等。機器人教育的目的學(xué)生借助樂高機器人的平臺,在老師的指導(dǎo)下,開展豐富多彩的機器人活動,通過活動提高學(xué)生對科技活動及知識的興趣,培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力；提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；充分體會"做中學(xué),玩中學(xué)"的無窮樂趣。建立機器人活動室,不僅滿足課堂教學(xué)的需求,還能開展第二課堂活動,建立科技興趣小組,豐富學(xué)生的課外活動,還可以參加到全國青少年機器人競賽和全國電腦制作大賽中去。滿足學(xué)生的同事也能給科技老師不斷發(fā)現(xiàn)新的問題提供自身的發(fā)展的機會,參加到全國的比賽及交流中提高教師自身的素質(zhì)?！?、通過創(chuàng)新實驗室學(xué)習(xí),對中小學(xué)生進(jìn)行計算機編程、工程設(shè)計、動手制作與技術(shù)構(gòu)建等知識的教學(xué),培養(yǎng)他們動腦動手和獨立思考、解決問題的技能,不斷發(fā)展青少年的觀察力、想象力和創(chuàng)新能力?！?、通過創(chuàng)新實驗室活動,不斷豐富完善學(xué)校創(chuàng)新科技教育內(nèi)涵；同時也在創(chuàng)新這個更廣闊的平臺上,提升學(xué)校的教育品質(zhì)和規(guī)模,形成良好的社會效益?！?、通過創(chuàng)新實驗室活動,組建各類科技代表隊,參加省級、國家級乃至國際中小學(xué)生機器人競賽活動；同時還參與相關(guān)的國內(nèi)外交流學(xué)習(xí)活動,開拓學(xué)生視野?！?、在開展創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)活動的同時,也面向在校科技教師進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn),不斷提高科技輔導(dǎo)教師的理論水平和實踐能力?！?、在開展創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)活動的基礎(chǔ)上,不斷推出最新的教學(xué)內(nèi)容、手段和器材,開發(fā)具有學(xué)校特色的校本課程。〔一創(chuàng)新型探究實驗室器材配置方案配置清單該實驗室配置按照每個班級20人進(jìn)行配置,而且比較適合小學(xué)各年級的學(xué)生學(xué)習(xí)。目的是為了讓學(xué)生了解現(xiàn)代的機械工程,以及機器人原理等,并且對學(xué)生在學(xué)習(xí)工程技術(shù)和機器人系統(tǒng)來說也可以得到一種提高。所以此方案能夠滿足不同階段在科技學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)上的需要,不僅可以滿足學(xué)生在機器人課程和技術(shù)課程上的學(xué)習(xí),還可以讓學(xué)生參加關(guān)于類似樂高的一系列的國內(nèi)賽和國際賽等。參考樂高設(shè)備配置價格表格如下:編號品名產(chǎn)品描述數(shù)量單價〔元合計〔元9797NXT藍(lán)牙機器人套裝套裝內(nèi)包括一個NXT可編程的智能積木塊、一塊可充電的鋰電池、3個伺服電機、2個觸動傳感器、1個光電傳感器、1個超聲波傳感器、1個聲音傳感器、3個燈以及足夠搭建的樂高積木。另外還有轉(zhuǎn)換線、USB導(dǎo)線、分類盒、搭建手冊等。104280428009648藍(lán)牙機器人配件庫配件庫套裝含672個組件,提供更多的梁、軸、連接件及多種特殊組件,如起重機釣鉤、釣輪等。藍(lán)色中型樂高儲物盒,配有分類盤。10135013500ST2401《科學(xué)與技術(shù)》標(biāo)準(zhǔn)套裝包括各種樂高技術(shù)組件400多個和一個9v的馬達(dá)、電池箱、導(dǎo)線、WeDo電子元件〔運動傳感器、傾角傳感器、樂高USBHub接口、編程軟件等,配備活動用書和搭建手冊,可以完成結(jié)構(gòu)與力、簡單機械、動力機械、能源轉(zhuǎn)化等相關(guān)內(nèi)容,其中包括了50個左右的活動案例,配備教材和搭建手冊各一本。103980398002000078NXT多機版教育授權(quán)證書NXT軟件多機版的證書是允許院校在購買多套NXT機器人套裝時可以在多臺電腦上安裝軟件,而無需重復(fù)和超額購買NXT單機版。1480048002000077NXT教育軟件使用LabView引擎開發(fā)的圖形化編程軟件,針對NXT機器人使用。功能強大、簡單易用牙控件實現(xiàn)電腦與NXT機器人之間的無線通信。短距離無線通信：可達(dá)10米以上。PC機要求WindowsXP操作平臺,蘋果機需要MacOS操作平臺X<and10.4>。548024009833穩(wěn)壓電源RCX控制器的外接電源,也可以為NXT控制器的鋰電池板充電。519095096982009-20XX的FLL項目〔智能交通全國青少年機器人比賽的項目,其中包括一張比賽用場地紙及用來搭建比賽任務(wù)模型的積木件。119801,9809844NXT光電傳感器讀取環(huán)境光的強度、反射光線。靈敏度更高,可以識別多種顏色。紅外發(fā)光管可以關(guān)掉。2360720價格總計：107,030元,大寫：壹拾萬零柒仟零叁拾圓整樂高產(chǎn)品和課程介紹1NXT藍(lán)牙機器人套裝適合2-3個學(xué)生為一組搭建和編程設(shè)計機器人方案。共431個組件的套裝中包括一個NXT可編程的微型電腦,一塊可充電的鋰電池〔使用9833穩(wěn)壓電源進(jìn)行充電,三個伺服電機,二個觸動傳感器,一個光電傳感器,一個超聲波傳感器,一個聲音傳感器,三個燈以及足夠課堂教學(xué)所需的樂高積木。另外還有3根連接RCX傳感器或馬達(dá)的轉(zhuǎn)換線,1根USB導(dǎo)線,以及分類盒和搭建手冊推薦課程：NXT入門課程〔16課時,納米醫(yī)生課程〔24課時,NXT創(chuàng)意課程〔16課時總課時數(shù)：56課時2藍(lán)牙機器人配件庫配件庫套裝含672個組件,提供更多的梁、軸、連接件及多種特殊組件,如起重機釣鉤、釣輪等。藍(lán)色中型樂高儲物盒,配有分類盤。建議配合藍(lán)牙機器人套裝使用。推薦課程：NXT創(chuàng)意課程〔16課時、機械工程課程〔16課時總課時數(shù)：32課時3《科學(xué)與技術(shù)》標(biāo)準(zhǔn)套裝科學(xué)與技術(shù)探究課程實驗套裝介紹《科學(xué)與技術(shù)》基于樂高教育的《科學(xué)與技術(shù)》課程的解決方案包括了結(jié)構(gòu)與力、簡單機械、動力機械、能源轉(zhuǎn)化等相關(guān)內(nèi)容,其中包括了30個左右的活動案例,在每一個活動里,我們向活動小組成員提出了挑戰(zhàn)任務(wù),給他們能夠創(chuàng)造出自己解決方案的工具,學(xué)生們親自動手制作與日常生活密切相關(guān)的模型,通過這種方法,初步建立對相關(guān)基礎(chǔ)知識、原理的認(rèn)識與理解,讓學(xué)生真正體驗到實踐成功后的喜悅和興奮。通過解決問題的過程延伸到培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力、合作能力、交流能力和獲取新知識的能力等。為了教師能夠順利地開展教學(xué)、我們還為老師配備了教師教學(xué)用書及活動演示光盤,供老師們教學(xué)參考所用。標(biāo)準(zhǔn)套裝〔ST2401數(shù)量綜合技術(shù)組件〔含馬達(dá)、電池箱、WeDo電子元件1箱學(xué)生活動案例集一套〔45個案例搭建手冊1本可完成的活動案例有結(jié)構(gòu)與力7個以上不同形狀的梯子、不同形狀的橋、桁架橋、美麗的塔、方便的桌子、折疊椅、不倒翁等。簡單機械8個以上蹺蹺板、釣魚桿、工具夾子、天平稱、轉(zhuǎn)向小車、齒輪組合、陀螺、道閘等。動力機械20個以上風(fēng)扇、攪拌器、手鉆、雨刮器、旋轉(zhuǎn)木馬、省力的絞盤、起重機等〔使用馬達(dá)控制的和WeDo軟件自帶12個控制案例。能量轉(zhuǎn)化10個以上滑坡車、飛輪車、碰撞小車、陸地快艇、風(fēng)能車、橡皮筋動力小車、投石車、電動車、F1賽車、步行者等?？茖W(xué)與技術(shù)套裝分為基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)兩種,配備一本活動用書和一本搭建手冊,還給教師的教學(xué)參考、視頻光盤一套。4wedo套裝WeDo套裝是學(xué)生可以在電腦上直接編程和連線控制機器人的一款簡單入門的新套裝。套裝包括了150多個積木組件,1個馬達(dá),1個運動傳感器、1個位移傳感器和1個樂高USBHub。配合2009580教學(xué)光盤中的12個趣味活動,讓學(xué)生輕松理解機器人控制原理為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力、合作精神,以及解決問題的能力。還可以使用其中的設(shè)備,制作各種各樣的機器人,讓學(xué)生參加各類機器人大賽,給學(xué)生更多的學(xué)習(xí)和鍛煉的機會。競賽項目介紹在目前國內(nèi)國際眾多的機器人競賽中,適合中小學(xué)生參加,并且使用樂高平臺也比較容易參與的有以下這些：中國青少年機器人大賽該項賽事由中國科協(xié)主辦,從20XX至今已經(jīng)連續(xù)舉辦了九屆了,是國內(nèi)規(guī)模最大,項目最多的一項賽事。大多數(shù)省市需要進(jìn)行選拔。推薦項目：FLL工程挑戰(zhàn)、機器人創(chuàng)意、基本技能全國中小學(xué)生電腦制作活動該項賽事由教育部指導(dǎo),中央電化教育館等單位主辦,從20XX至今已經(jīng)連續(xù)舉辦了十屆了。目前大多數(shù)省市都通過選拔賽推選隊伍。推薦項目：FLL工程挑戰(zhàn)WRO國際奧林匹克機器人大賽20XX11月,由中國、日本、韓國和新加坡等國家發(fā)起并成立了WRO國際奧林匹克機器人競賽委員會,希望通過主辦一年一度的WRO國際奧林匹克機器人競賽活動,為國際青少年機器人愛好者提供一個共同的學(xué)習(xí)平臺,現(xiàn)有22個成員國。WRO世界機器人奧林匹克競賽分別于2004新加坡、20XX泰國曼谷、20XX中國XX、2007中國臺北、20XX日本橫濱成功舉辦過五屆,成為了每年一度的世界青少年科技文化交流盛會。第六屆WRO世界機器人奧林匹克競賽于20XX11月在韓國舉行。參賽隊伍需要先參加每年8月的中國選拔賽,獲得優(yōu)勝的隊伍可以代表中國參加國際賽。推薦項目：常規(guī)賽、創(chuàng)意賽FLL國際錦標(biāo)賽FLL是FIRST機構(gòu)與樂高集團(tuán)組成的一個聯(lián)盟組織。由發(fā)明家DeanKamen創(chuàng)立的FIRST機構(gòu)<ForInspirationandRecognitionofScienceandTechnology>目的是激發(fā)青少年對科學(xué)與技術(shù)的興趣。FIRSTLEGO?League是1998年由FIRST機構(gòu)和LEGO集團(tuán)組建的一個針對9-14歲孩子的國際比賽項目。該項賽事每年9月公布賽事內(nèi)容,次年4～5月在美國和歐洲各舉辦一次國際賽。每年2月的FLL華東、華北、華南選拔賽會選拔隊伍參加這兩項國際賽事。推薦項目：FLL工程挑戰(zhàn)賽〔機器人表演、技術(shù)答辯、論文答辯、團(tuán)隊展示國際青少年機器人世界杯比賽〔RoboCupJunior,RCJ國際青少年機器人世界杯比賽〔RoboCupJunior,RCJ是國際機器人世界杯比賽〔RoboCup的重要組成部分。目標(biāo)是通過組織機器人比賽,來推動世界范圍內(nèi)的機器人研究和教育。RoboCup的教育和普及理念主要是通過RCJ活動來實現(xiàn)的。目前,RCJ雖然是RoboCup的組成部分,但是組織管理相對獨立。RCJ國際理事會是最高管理機構(gòu),負(fù)責(zé)相關(guān)的一切技術(shù)問題,管理問題,以及世界范圍內(nèi)的推廣和普及。今天,RCJ國際理事會已經(jīng)在全世界超過30個國家建立了相應(yīng)的分支機構(gòu),并由這些分支結(jié)構(gòu)代表RCJ國際理事會在各自國家開展RCJ相關(guān)活動。推薦項目：機器人救援、機器人舞蹈我校創(chuàng)新機器人實驗室裝修與師資要求創(chuàng)新機器人實驗室是一個具有特殊價值的實驗室,為了能夠更好發(fā)揮它的功能與作用,在實驗室的裝修與布置上,推薦參考以下內(nèi)容：教室硬件要求如下圖所示,教室的中間是12張可以移動的實驗桌,教學(xué)時采用3人一組進(jìn)行教學(xué),每3人一張實驗桌,實驗桌可以根據(jù)教學(xué)需要兩兩組合,或者4張組合在一起。為了調(diào)動小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教室裝修的時候應(yīng)該多使用一些色彩,使學(xué)生進(jìn)入教室后更加的輕松和愉悅,能夠更好的調(diào)動他們的思維。教室的兩側(cè)是電腦,按照一組一臺進(jìn)行配置。講臺后面是一個大尺寸的投影屏幕。講臺兩側(cè)及教室后部可以放置一些儲物柜,用于存放教學(xué)設(shè)備,和展示學(xué)生的作品。在教室兩側(cè)的墻壁上還可以張貼一些海報,介紹樂高教育的價值,或者一些在創(chuàng)新教育和機器人教育上的名人。儲物柜電腦桌實驗桌投影屏幕儲物柜電腦桌實驗桌投影屏幕創(chuàng)新型機器人實驗室效果圖活動區(qū)域〔教室如下圖所示,在教學(xué)和比賽訓(xùn)練的時候會可能需要使用到很多的場地和賽臺,如果把這些設(shè)備放置在教學(xué)