兒童機械人程式語言 兒童程式設計機械人

2021-10-16 16:26:16 字數 2315 閱讀 2871

機械人教育指學習機械人的基本知識與基本技能或利用教育機械人優化教育教學效果的理論與實踐。格物斯坦小坦克來講講機械人教育走進中小學,開發機械人教育功能和教育價值,對推進素質教育,培養中小學生的資訊素養和技術素養,提高中小學生的創新和實踐能力,具有重要的現實意義和戰略意義。

學生們通過設計、組裝各種機械人,不僅加深了對電學、力學、機械原理等知識的了解,還能掌握日常生活所需要的各種技能,這將使孩子們受益終生。在現代資訊社會,培養學生的資訊素養和技術素養已經成為國家教育改革的主流取向,而中小學的機械人教育綜合了計算機、機械、電子、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個學科領域的知識和技能,學生通過查閱並學習機械人知識、親手組裝機械人、除錯感測器、設計並編寫程式、完成任務等活動,可以進行大量的資訊活動和技術鍛鍊,從而有效的提高了資訊素養和技術素養。

所謂資訊素養,是指利用資訊科技手段積極主動地開展收集資訊、判斷資訊、處理加工資訊、表現資訊、創造資訊、合情合理地傳送或傳播資訊能力的培養。集計算機和計算機語言、通訊、網路、感測技術、自動化技術、人工智慧等為一體的教育智慧型機械人的出現,為中小學資訊科技教育提供了乙個生態學習環境。

從智慧型機械人系統的結構和功能要素看,由於智慧型機械人的資訊獲取模組、資訊加工、處理模組、資訊應用模組的功能與人類的感覺器官、大腦、四肢是對應的,以此作為中小學生全面接觸、學習資訊科技,理解資訊科技內涵的智慧型化學習平台,有利於中小學生資訊素養、想象力、創造力的全面提高。

通過機械人知識的學習,學生需要不斷的去查閱各類資料,整理並分析出有效材料,這個過程學生就掌握了更多的獲取資訊的手段和方法,當然也就可能了解和掌握更多的資訊加工和處理的知識、方法和能力,逐漸的培養和提高學生的資訊素養。

技術素養是指的是使用、管理、評價和理解技術的能力。技術素養首先要求學生具有一定的基本技能,同時對於技術與設計的原則要有明確的思想認識;在情感上要樂意學習技術、掌握技術、從事技術活動;技術素養還表現在學生具有一定的技術創新能力和創造才能;技術素養還表現在學生能在學習、掌握技術的同時,感悟到技術的文化內涵等人文因素。

在多數情況下,學生表現出的創新,是他們想出了解決問題的辦法或策略,儘管這些方法或策略對老師來說是早已熟悉的,但對學習者本人來說卻是新鮮的獨特的,是有意義或具有社會價值的,這就是學生的創新。

學生通過親手組裝機械人、除錯感測器、編寫程式、完成任務等活動,可以使動手能力、邏輯思維能力、綜合應用能力、創新能力等都得到全方位的訓練和提公升。機械人活動還能激發學生充分發揮想像力、創造力,有利於培養學生的開放性思維。在開展機械人活動時,所設定的機械人活動主題不但具有一定的挑戰性和趣味性,而且對其問題的解決方案不限定,都是開放性的,對機械人的組裝和程式設計也不規定統一的模式、統一的答案,可以用不同的方法達到同乙個目標,完全靠學生運用自己的聰明才智去創造。同樣的模組組裝成不同的樣式,相同的機械人採用不同的程式設計方式,也使得機械人有了異樣的思維。

要想控制好機械人,必須要了解機械人軟體工程、硬體結構、功能與應用等方面的基本知識。只有掌握了這些基本知識,才能發揮自己的聰明才智,構思出巧妙的機械人方案。這一過程是極其富有挑戰性的,最能培養學生創新能力的過程。

機械人教育以學生為主體,在教師的引導下以任務驅動進行個性化教育,因材施教,突出培養學生的創新精神和創新能力。因此,機械人教育是培養高素質創造性人才的好素材,是開展創新教育的重要方法。通過舉辦機械人比賽,為我國的中小學生提供了乙個充分展示創造力的舞台,有利於激發青少年開發、研製高科技的興趣與愛好。通過研究設計、製作、除錯機械人,激發學生的想象力,培養了學生的設計能力、創新能力、動手能力和跨專業的綜合應用能力,為全面素質教育的開展,開闢了新路,提供了好教材。

把機械人教育引入中小學,不僅有利於資訊科技教育的發展;有利於探索教育改革和人才培養的新途徑、新方法;有利於高素質人才的培養;同時將推動我國智慧型機械人知識和技術的普及;促進我國智慧型機械人事業的發展和專業人才的培養;促使新興的智慧型機械人產業的形成。可以說,智慧型機械人教育為實施素質教育提供了乙個可操作性的實踐平台。

機械人教育作為一種新型技術類教育,承載著培養學生眾多能力的使命,結合其課程的實際情況,僅憑課堂教學難以使得學生完全掌握機械人知識和技術,研究性學習恰好可以為機械人教育提供良好的教學平台,機械人教育也可以為研究性學習提供具備研究性的課題內容。學生根據教師的指導、可以自主的對機械人的區域性知識和技術進行課外研究、分析,在掌握所學知識和技術的基礎上,間接培養了自主研究、積極創造和通力合作精神,這也正符合了素質教育的要求和特徵。

中小學機械人教育活動從原來僅限於在科技站、少年宮裡進行,發展到學校,走進了課堂。智慧型機械人比賽、網路機械人大賽使中小學生較早地接觸到科技新知識,較早接受動手動腦方面的訓練。儘管機械人教育尚處於起步摸索階段,面臨很多考驗和挑戰,但是機械人教育的意義和功能已經逐漸被各界認可,機械人教育的的形式和載體也在不斷地開拓和發展,機械人教育受科技發展的影響,其創新性、實踐性、發展性非常強,對學生的技能教育、科技的社會化都具有重要的意義,會在教育內容和教育形式等方面給我們帶來更多的驚喜與期待。

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