中小学机器人教育研究.doc

...页眉....页脚所谓的机器人教育,则通常指学****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****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 ,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****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****信息科技, 理解信息科技内涵的智能化学****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****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****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****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****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。...页眉....页脚学生通过亲手组装机器人、调