基于机器人竞赛的大学生创新素质教育
素质教育如何培养学生的创新意识
素质教育如何培养学生的创新意识在当今社会，创新能力已经成为衡量一个人综合素质的重要标准之一。
而学校作为培养人才的重要场所，素质教育在培养学生创新意识方面肩负着重要的使命。
那么，素质教育究竟如何才能有效地培养学生的创新意识呢？首先，要营造一个鼓励创新的学习环境。
学校和教师应当为学生创造一个宽松、自由、包容的氛围，让学生敢于表达自己的想法和观点，哪怕这些想法在一开始看起来有些不切实际。
在课堂上，教师不应过于强调标准答案的唯一性，而是要鼓励学生从不同的角度去思考问题，提出自己独特的见解。
例如，在数学课堂上，对于一道数学题，教师可以引导学生尝试用多种方法来解题，而不是仅仅局限于传统的解题思路。
丰富多样的课程设置也是培养学生创新意识的重要途径。
除了传统的学科课程外，学校应当增加一些能够激发学生创造力的课程，如艺术、音乐、手工制作、科技实验等。
这些课程可以让学生在实践中发挥自己的想象力和创造力，培养他们的动手能力和解决问题的能力。
比如，在手工制作课上，学生可以利用各种材料制作自己心目中的创意作品，在这个过程中，他们需要思考如何将材料组合在一起，如何实现自己的设计理念，这无疑对他们的创新意识是一种很好的锻炼。
素质教育强调培养学生的自主学习能力，这对于创新意识的培养至关重要。
教师应当引导学生学会自主探索知识，而不是被动地接受教师传授的内容。
例如，教师可以给学生布置一些开放性的研究课题，让学生自己去查阅资料、进行实验、分析数据，得出结论。
在这个过程中，学生需要不断地思考和尝试，从而培养了他们的创新思维和解决问题的能力。
再者，合作学习也是培养学生创新意识的有效方式。
通过小组合作，学生们可以相互交流、相互启发，共同解决问题。
在合作的过程中，不同的思维方式和观点相互碰撞，往往能够激发出新的创意和想法。
比如，在一次关于环保主题的项目式学习中，小组成员们分别从不同的角度提出了自己的观点和建议，有的同学关注垃圾分类，有的同学关注节能减排，通过交流和讨论，他们最终形成了一个全面而富有创意的环保方案。
以机器人为载体培养中高职学生科技创新能力的应用研究
摘要：科技创新能力是中高职学生在学习过程中应该具备的基本能力，也是学生以后就业和发展的核心竞争力。
但是从当前的中高职教育现状来看，在培养学生科技创新能力的过程中还存在一定的问题，教学质量不高。
本文在深入分析中高职教育特点的基础上，较为详细的阐述了以机器人为载体的中高职学生科技创新能力协同培养策略。
关键词：机器人中高职学生科技创新能力协同培养以机器人为载体培养中高职学生科技创新能力的应用研究文/张文随着现代教育的完善与发展，中高职创新能力教育逐步向纵深方向推进，实现中高职创新能力教育的优化与创新，对于构建现代创新能力知识体系具有至关重要的作用。
以机器人这一典型机电一体化系统为载体，深入开展中高职学校教育改革和人才培养工作，对于促进职业教育发展具有十分积极的意义。
但是，如何有效运用机器人这一典型机电一体化载体，仍有待深入探索。
机器人作为一种创新学习载体，对于提升学生参与度和代入感具有至关重要的意义。
随着中高职创新能力教育的发展，机器人运用越来越受到重视，对于提升中高职创新能力教学综合效果具有重要的理论和现实意义。
一、以机器人为载体的中高职学生科技创新能力协同培养过程中存在的问题（一）中高职在培养学生创新能力过程中目标模糊在开展中高职创新能力教育过程中，很多教师忽视了能力培养的积极意义，固守传统的教学思路，不注重发挥先进教育理念的指引作用，导致课堂整体模式趋于老旧，无法满足当前中高职学生的多元化学习需求。
基于此，要想提升中高职创新能力综合教学效果，必须从教育理念入手，革新教育思想，融入现代教育血液，进而实现教育创新目标。
随着现代信息技术的发展，当前学生通过多种渠道获取信息，思想呈现出多元化趋势，这是现代教育面临的首要特点，由于学生思想不断丰富与多元，传统教育的劣势就显现了出来，很难满足当前学生的学习需求，这是教师需要重点考虑的问题。
（二）理论与实践教育相互脱节，不利于学生培养在开展中高职创新能力教学中，一般教师都采取传统的学习模式，学生在创新学习过程中基本上都是独自开展的，在这样的教学情况下，学生之间缺乏有效的教学互动，很难认识到自身存在的问题，学生能力提升不够明显，在学习过程中也浪费了大量时间，导致综合教学效果不够理想。
以机器人大赛为载体
张冬泉 ，鄂 明成 ： 以机器 人大 赛 为载体 ，构 建大 学生 科技创 新 训练 体系
以机 器人大赛为载体 ，构建 大学生科 技创 新训练体 系
张 冬泉 ，鄂 明成
（ 北京交通大学机 电学院，北京，ｌ ０４） ０ ０４
［ 要］ 机器人竞赛为高科技创新活动 ，利 于提 高大 学生科技创新 能力 。构建 以机器人大赛为载体的创新活动体 摘 系 ，将极大地提高大学生的科技创新能力 。基 于我国机器人 大赛，构建 了以技术 基础 、扩展技术与工具 、专用技 术与工具、机器人专用平 台四个层 次的机器人 知识训练体 系，制定 了以理论与实践结合能力、工程 项 目管理 能力 为框架 的系列工程实践能力的训练 内容 。
的大赛 宗 旨正是所有机器 人竞赛 以创新 为核心 的 大 赛精 髓 的集 中体 现 ，机器 人竞赛 已经成 为激 发大 学 生参 与 创新 实践 ，展示 大学 生创 新能 力、 团队合
作 精神 和 当代大 学 生风采 的舞 台 。 机 器 人竞 赛作 为高 技术对 抗赛 ，涉 及机 械 、电
的探 索 。
一
、
机 器人 竞赛对 大 学生科 技 创新 的促进 作用
就 近 几年 国 内高等 学校参 加 的机器 人竞 赛 ，主 要 有两 个 大 的规 模 比赛 ，一个 是 以由 中国 自动 化 学
次 ，是促进科研体制改革和产学研 结合的有效途 径 ，必将直 接推 动 生产力 发展 ，产 生直接 的 经济和 社会 效益 。【 Ｊ
术及 应用 ，机 器人 大赛 指导 老师 ．
４ ３
创新 与创 业教 育
２ ｌ 年第 ２卷 第 ４期 Ｏ１
和 方法 ，将 极大 地提 高 同学们 的工程 实 践能 力 ，并
智能机器人竞赛对学生综合素质培养成的初探
智能机器人竞赛对学生综合素质培养的初探诸暨牌头中学周海君摘要：进入二十一世纪，计算机网络技术的不断发展，智能化这个名词不断出现在人们的视线之中。
例如智能手机已是人们的掌上玩物。
生活小区的智能化建设、物联网等等一系列带智能的物件出现在人们的日常生活之中，可以说智能化的物件将会改变我们的生活状态与生活质量。
二十一世纪的学校教育也应紧跟时代的发展，使学生紧跟上科技的发展步伐。
因受限于各种条件，我校充分利用智能机器人的竞赛这样一个平台对学生的综合素质培养进行了一些探究。
关键词：智能机器人素质教育工程思维创新能力在世纪之交的重要历史时刻，党中央、国务院召开了改革开放以来第三次全国教育工作会议，颁发了《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》。
在此决定颁发至今已有十多年的时间，素质教育的重要性是人所共知的。
素质教育的根本目的是什么？素质教育的根本目的，就是要培养学生的生存和发展的能力，它具有两种价值：对个人而言，具有帮助其掌握最基本的生存和发展的知识和技能；对社会而言，是造就出有知识、有文化、有技能和具有良好社会适应能力的建设大军，从而成为不断促进社会经济、文化发展和进步的有生力量，以此实现达到国家的发展，民族的强盛。
素质教育于自己有利，于国家有利，素质教育能否真正落到实处，对学生个人很重要，对国家更重要，它直接关系到我国未来的发展水平。
在现实的环境下，要进行完整的素质教育可能相对比较小。
家长想让自家的孩子考上理想的大学，社会以一个学校的大学升学率或者是重点大学上线人家的多少来衡量一个中学的教学质量的好坏，没有人会去关心学生走上社会后是否能给社会创造多少有价值的东西。
虽然现在浙江的高中信息技术学科中的选修出现了人工智能模块，但全省选修这个模块的学校几乎为零这可能与各个学校的教学软硬配置有关，大量的学校选修的是多媒体，甚至很少有学校选修算法与程序设计。
其中的道理很简单多媒体相对简单，学生在学的过程会有点兴趣并且在考试中更易得到高分。
科技创新教育：鼓励学生创新思维和科技应用能力的案例分析
科技创新教育：鼓励学生创新思维和科技应用能力的案例分析引言科技创新已经成为当今世界发展的重要引擎，而教育也应该紧跟时代的步伐，培养学生的创新思维和科技应用能力。
传统的教育模式往往强调知识的灌输和记忆，忽视了学生的创造力和实践能力。
因此，科技创新教育应运而生，并得到了广泛的关注和推广。
科技创新教育着重培养学生的创新思维和科技应用能力。
通过创新思维，学生可以发现问题、提出解决方案，并将其转化为实际的科技产品或服务。
这种教育方法可以激发学生的学习兴趣和求知欲，提高他们的综合素质和解决问题的能力。
本文将给大家介绍几个在科技创新教育方面取得成功的案例，旨在探讨如何通过实际操作和项目实践，培养学生的创新思维和科技应用能力。
案例一：校园电子商务平台很多学校为了提高学生的实践能力和培养他们的创新思维，推出了校园电子商务平台的项目。
这个项目允许学生创建和经营自己的网上商城，包括商品的采购、销售和物流等。
这样的项目不仅可以让学生学习和运用最新的科技，还培养了他们的经济意识和商业思维。
在这个项目中，学生们需要从市场中选择热门的商品，并与供应商洽谈价格和供货等事宜。
然后，学生们需要设计自己的网站和品牌，并进行市场推广活动，以吸引更多的消费者。
一旦接到订单，学生们还需要处理物流和配送等问题，确保商品能够准时送达。
通过参与这个项目，学生们学到了很多实际的知识和技能。
他们需要学习市场调研和分析，了解消费者需求和竞争对手的情况。
他们还需要学会商务谈判和团队合作，以确保项目的顺利进行。
最重要的是，学生们通过这个项目培养了他们的创新思维和科技应用能力，学会了如何利用科技手段提高产品和服务的质量和效率。
案例二：机器人编程课程机器人编程课程是另一个可以培养学生创新思维和科技应用能力的案例。
在这个课程中，学生们学习如何使用编程语言和软件，设计和控制机器人的行为。
他们可以通过编写程序指令，让机器人执行各种动作和任务，如走路、跳舞、拾取物品等。
综合实践活动秀成果
一、前言随着我国素质教育的不断深入，综合实践活动课程已成为学校教育的重要组成部分。
为了培养学生的创新精神、实践能力和团队协作意识，我校积极开展了一系列综合实践活动。
在此，我们荣幸地向各位展示本次活动的成果。
二、活动概述本次综合实践活动分为四个阶段：前期准备、实践过程、成果展示和总结反思。
活动内容丰富，形式多样，涵盖了科技创新、文化艺术、社会实践等多个领域。
三、活动成果展示1. 科技创新成果（1）机器人竞赛在机器人竞赛中，我校参赛队伍充分发挥团队协作精神，精心设计、制作机器人。
经过激烈角逐，最终获得优异成绩。
（2）无人机飞行表演无人机飞行表演展示了学生在航空领域的创新成果，为观众带来了一场视觉盛宴。
2. 文化艺术成果（1）书画比赛我校学生在书画比赛中表现出色，一幅幅精美的作品展示了他们扎实的功底和独特的艺术风格。
（2）音乐表演音乐表演活动为同学们提供了展示才华的平台，充分展示了他们的音乐素养和表演能力。
3. 社会实践成果（1）志愿者服务我校学生积极参与志愿者服务活动，为社区居民提供力所能及的帮助，展现了当代青少年的社会责任感。
（2）社区实践活动社区实践活动让学生走出校园，了解社会，锻炼自己，提高了他们的社会实践能力。
四、活动亮点1. 全员参与本次综合实践活动，全校师生积极参与，形成了良好的校园氛围。
2. 融合创新活动内容丰富，形式多样，充分体现了创新精神。
3. 注重实践活动注重实践环节，让学生在实践中锻炼自己，提高综合素质。
五、总结与反思1. 成果显著本次综合实践活动取得了丰硕的成果，为学校、学生、家长和社会带来了积极的影响。
2. 不足之处在活动过程中，我们也发现了一些不足之处，如部分学生参与度不高、活动组织不够严密等。
在今后的工作中，我们将不断改进，提高活动质量。
六、展望未来综合实践活动是培养学生综合素质的重要途径。
在今后的工作中，我们将继续深入推进综合实践活动，为学生的全面发展奠定坚实基础。
最后，感谢各位领导和家长的支持与关注，希望我校学生在今后的综合实践活动中再创佳绩！。
VEX机器人教育课程体系及其现实启示
VEX机器人教育课程体系及其现实启示作者：来源：《中国电化教育》2021年第11期机器人教育作为STEM教育、人工智能教育和创客教育的重要内容和有效途径，对培养和提高学生的综合素质和核心素养具有重要意义。
VEX机器人竞赛作为开展机器人教育的平台，由众多团体和大学科研机构联合设计开发了配套课程，强调机器人教育与STEM课程的整合，以工程问题为引领，应用多种教学方法、丰富的教学资源开展教学，注重学生综合能力的培养。
本文通过分析VEX机器人教育的课程设置与教学策略，提出对我国中小学开展机器人教育的一些具体途径和措施。
（一）VEX机器人教育课程的设计理念VEX机器人教育课程注重通过工程设计激发和培养学生解决问题的能力，强调机器人教育与STEM教育的整合。
机器人技术本身具有多學科整合的特性，在教学过程中，学生围绕工程设计问题，在设计、搭建、编程和完善机器人的过程中，学习和探索STEM领域，特别是机械结构、传动系统以及计算机编程等方面在解决实际问题时的应用能力，能够有效提高学生的STEM素养。
（二）VEX IQ 机器人教育的课程体系VEX IQ课程有12个模块三个模块类型：A-C模块为基础类，以学习基础理论、控制和搭建机器人为主；D-H模块工程和机械类，以学习和应用工程设计、机械原理和装置为主；I-L 模块为编程类，以学习和应用传感和编程的知识和技能为主。
通过机器人的设计、搭建、编程和完善将各个课程模块串联在一起，前期以机械为主，后期侧重机器人编程，并在学习过程中穿插实践操作课程，各课程模块内容如表1所示，实际操作过程中，每个课程模块又具体分为多个课程单元。
（三）VEX机器人教学策略与模式VEX机器人教育主要采用抛锚式教学策略，课程教学以工程设计问题为核心。
在教学过程中，围绕具体的工程问题串联起机器人教育的相关知识，开展机器人教育教学活动。
通过将“改变齿轮比”“提高代码的效率”等复杂的工程概念与机器人竞赛情境联系起来，具有较强的可实践操作性，不仅利于学生对知识的理解和应用，而且利于充分激发学生的创造力和积极性。
基于机器人制作平台的大学生创新能力的培养
ＶＯ ． ２ ＮＯ １１ ．１ Ｍ ａ ． Ｏ１ ｒ２ Ｏ
基于 机 器 人制作 平 台的大 学生 创新 能 力 的培 养
祝 龙记 ， ， 安徽 淮南 ２２Ｏ） ３ Ｏ １
摘
要 ： 大 力提 倡 素质 教育 的今 天 ，把培 养创 新意 识 和创新 能 力作 为素质 教育 的 重要 目的 在
直是 我 们研 究 的课 题 。 机器人制 作的 出现为创 新素 质教 育提供 了一个 崭新 的训练 平台 。 机器人 制作 融合 了机械 、 电子 、 自动控制 、 传感 器 、 算 机软 硬 件和 人工 智 能等 众 多先 进技 术 ， 计 这 要 求 学生 必需 具 有 良好 的专 业基 础 知识 和实 际 操
力 之 间的关 系 ， 努力做 到科学 性 、 合理 性 、 可操 作性
相 统一 ， 为高 素质创新 型人才 的成长提 供 良好 的发 展 空 间。 何通过 有效途 径提 高学生 的创新能 力一 如
、
创新 能 力 培养 机 制 的 探索
机器 人制 作这 种形式综 合性 强 ， 要求 学生 掌握
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｈ ｌ ｉ ｏ ｏ ｓ ｙ ｐ ｏ ｔｎ ｕ ｌ ｙ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｙ ｔｉ ｅ ｔ ｅ ｅｙ ｕ ｇ ｎ ｏ ｆ ｓ ｅ ｗａ ｅ ｅ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｖ ｇ ｒ ｕ ｌ ｒ ｍｏ ｉ ｇ ｑ ａ ｉ ｄ ｃ ｔｏ ｏ ａ ，ｉ ｓ ｘ ｒ ｍ ｌ ｒ ｅ ｔｔ ｏ ｔ ｒａ ｒ ｎ ｓ ｅ ｔ
基于专业引领+学科竞赛的创新教育实践
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·126·2022年第15期文章编号：2095-6835（2022）15-0126-03基于专业引领+学科竞赛的创新教育实践＊白雪峰1，李沛2，赵芳馨1（1.北京信息科技大学应用技术学院，北京100192；2.北京信息科技大学机电工程学院，北京100192）摘要：创新教育培养了学生的创新思维、创新精神，提升了学生的实践能力、创新能力，以培育创新人格为核心，全方位地推进学生整体素质的提升构建与协调发展。
实践证明，创新教育的开展时间越早，学生的收益就会越大。
专业引领实战训练课程采用翻转课堂的教学理念开展教学设计，研究如何选择不同类型单片机和机器人程序语言去实现机器人的感知、决策与智能行为，以单片机小车套件实现循迹机器人为教学案例，使学生通过实际设计与制作机器人小车的过程，深入地了解和掌握一般机器人的组成和检测控制系统，探索机器人设计与实现的应用以及解决实际问题的方法。
通过“亲密接触”创新创业课程，把专业教育与创新教育紧密融合在一起，扎实做好创新创业型学科专业人才培养。
关键词：创新教育；专业教育；实战训练；实践教学模式改革中图分类号：G642文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.15.0411创新教育的基本内容及现状学校《关于进一步深化教育教学改革，全面提升本科人才培养能力的指导意见（2020—2025年）》使命愿景中指出：学校以学生为根本，培养专业精深、素质全面，且具有较强实践能力、创新意识与国际化意识的全方面发展的应用型高素质人才。
跟踪调查北京信息科技大学学生毕业后就业及创业状况，结果表明，发展前景良好、在职场中拥有竞争力的毕业生都得益于在校期间创新意识的培养，尤其突出的是积极参加学科竞赛的学生。
大学生创新能力的培养，核心的任务是培养其创新意识，在此基础上培养其应用实践能力。
以机器人竞赛、创新实践为导向的项目教学法研究
在 国外 院校 ， 学生 本科 阶段 就 开设 了机 器人 启蒙课 程 ， 使 学生对机器人 能够有普遍 地了解 ， 研究生 阶段 开设关 于机器人 的更 深层次 的课 程 ， 而国内高校本 科阶段开设 机器人课 程 的相
对 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 少。
丰富。 设计方案 的开放性 ， 也为学生 的创新 奠定了基础 。 参赛者 可以用不 同的方 法实现 同一 个项 目， 通过 比赛 ， 激发其 对机 器 人 的学 习兴趣 ， 引导他们积极探 索机器人 新科技 ， 为其 自主创新 能力的培养提供 良好 的平台。 中国机器人大赛 暨Ｒ ０ ｈ ｏ ｃ ｕ ｐ公开赛 ： １ ９ ９ ９ 年， 在Ｒ ｏ ｂ ｏ Ｃ ｕ ｐ国 际委员的支 持 和授 权下， 首届 中国机器人大赛 暨Ｒ ｏ ｂ ｏ Ｃ ｕ ｐ公 开 赛 在中国重庆举办 ， 目前是中国机器人最具影响力的赛 事， 比赛 共设 立 １ ２ 类６ ５ 项赛 事。 机器人竞赛种 类多 、 规模 大、 水平高， 为
摘 要： 机器人是 集机 械、 电子、 控制、 计算机 、 传感器、 人工智能等多学科先进技术于一体的智能仪器。 机 器人实践教 学， 实践性 非 常强 ， 在学习上充分渗 透了 研 究性学习的思想。以中国机 器人大赛中一种 医疗服务机 器人项目为例开展项目教学法， 以机 器人竞赛 、 创新
实践为项 目 导向， 开展 对教学项目的实践探索， 为常熟理工学院促进项目导向教学的全面开展 ， 提供了一条新 的思路 。 关键 词： 机 器人竞赛 ； 创新 实践； 项目 教 学法
养和提 高他们的动手能力 、 实践能力 、 分析能力和综合能力。 以机器人竞 赛 、 创 新实践 为导 向的项 目教学法 研究 ， 就是 要将项 目教学 法应用 到机器人 的创新 实践中， 把各 项理论知识 和实践技 能有机地结 合， 将 机器人的项 目分 解成多个 明确的 目
以机器人教育和比赛为载体的学生双创工作研究与实践
教育论坛Digital Space P .355以机器人教育和比赛为载体的学生双创工作研究与实践李宛娜 哈尔滨远东理工学院摘要：机器人教育和比赛是实施教育改革，培养学生双创能力、综合应用能力和开展素质教育的良好载体。
因此，本文针对以机器人教育和比赛为载体的学生双创工作研究与实践做出了详细的分析。
关键词：机器人教育 比赛 工作研究 实践在当前的教育工作中，对于素质教育给予了高度的重视。
其中，素质教育的实施重点是对学生的创新和创业能力等进行培养。
并且，在教育厅的文件中明确指出，要“进一步加强实践教学，注重学生创新意识和实践能力的培养实践教学对于提高学生的综合素质!培养学生的创新意识与实践能力具有特殊作用”。
因此，在对学生进行培养的过程中，要注重学生的主体地位，知识和能力的讲解，以及各方面素养的提升等，使学生能够协调发展。
此外，还要建立以培养学生能力为核心的教学观念，构建能够培养学生双创能力的实验教学体系。
1机器人教育在培养学生双创能力中重要作用机器人教育是将机器人作为主要的教学内容和教学的工具，并且开展相关的教学活动。
这些活动的开展是在具体的实践中逐步完成的，为新产生的事物，借助对学生的双创能力培养当中的优势快速崛起[1]。
在日常授课的过程中，对机器人学科教育的加强，使学生对机器人知识有了更多的了解。
由于机器人知识的全面普及，提升了人们对机器人知识的认知，也使得机器人在社会发展的各个领域当中得到了全面的应用。
在对机器人进行应用的过程中，需要进行编程操控、管理维护等相关的工作，只有深刻的理解了其中的原理和操作才能将其应用效能提升。
因此，对机器人教育的加强，可将机器人的应用水平进行提升，有益于构建良好的机器人使用环境，减少了重视模仿轻视创新的情况，可对学生的创新性思维和创业能力进行提升。
此外，对于机器人教育的应用，还能对学生的创新能力和实践兴趣进行培养，提升学生的创新和创业意识。
2 机器人教育与双创能力培养的结合在全面倡导素质教育的今天，怎样才能利用相应的措施将学生的综合能力进行提升为我国的教育部门一直深入探究的问题[2]。
机器人实训教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：使学生掌握机器人基本组成、工作原理及编程方法，了解机器人技术的发展趋势。
2. 技能目标：培养学生动手操作能力、问题分析能力和团队协作能力。
3. 素质目标：提高学生的创新意识、实践能力和科学素养。
二、教学内容1. 机器人基本组成：介绍机器人的机械结构、传感器、控制器、执行器等组成部分。
2. 机器人工作原理：讲解机器人各个组成部分的功能及其协同工作原理。
3. 机器人编程：教授机器人编程语言（如Python、C++等）的基本语法和编程技巧。
4. 机器人应用：分析机器人技术在工业、医疗、教育等领域的应用案例。
5. 机器人竞赛：介绍国内外机器人竞赛规则和比赛项目。
三、教学方法1. 讲授法：教师讲解机器人基本知识和编程方法。
2. 案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解机器人技术在各个领域的应用。
3. 实验教学法：引导学生进行机器人组装、调试和编程实验。
4. 小组讨论法：组织学生分组讨论，培养学生的团队协作能力。
5. 竞赛教学法：鼓励学生参加机器人竞赛，提高实践能力和创新意识。
四、教学过程1. 第一阶段：机器人基础知识学习（1）介绍机器人基本组成和工作原理。
（2）讲解机器人编程语言的基本语法和编程技巧。
2. 第二阶段：机器人组装与调试（1）学生分组，每组选择一个机器人套件进行组装。
（2）教师指导学生进行调试，确保机器人能正常工作。
3. 第三阶段：机器人编程与控制（1）教师讲解机器人编程方法，学生编写程序控制机器人完成特定任务。
（2）学生互相交流编程经验，提高编程能力。
4. 第四阶段：机器人应用与竞赛（1）分析机器人技术在各个领域的应用案例。
（2）组织学生参加机器人竞赛，提高实践能力和创新意识。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的学习态度、参与程度和团队协作能力。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的动手操作能力和问题分析能力。
3. 编程作品：评价学生在编程过程中的创新能力和编程技巧。
应用教育机器人培养大学生创新实践能力的探索与实践_高海涛
（１）教育性。教育机器人可以应用到教育中的每一个环 节，发挥其教育功能。如可以应用到课堂上辅助教学，避免 了空洞、抽象的课堂传授方法。在课外，可以组织各种各样 的竞赛活动，在立题分析、方案讨论、具体设计、控制系统软 硬件设计等方面都可以对学生进行训练。
基金项目：南京工程学院引进人才科研启动基金（YKJ201103）,南京工程学院创新基金（CKJB201202）资助。 作者简介：高海涛（1979—），男，山东临沂人，南京工程学院机械学院教师，研究方向为服务机器人、机器人教育。
教育观察
应用教育机器人培养大学生创新实践能力的探索与实践
高海涛 韩亚丽 郝 飞 朱松青
（南京工程学院机械学院 江苏·南京 211167）
中图分类号：Ｇ６４
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２－７８９４（２０１３）０７－０００６－０３
摘 要 介绍了教育机器人的结构， 分析了教育机器人对 大学生创新实践能力的培养作用，通过在大学生中开设“教 育机器人设计与制作综合实践”课程， 实际探索教育机器人 的培养作用。 实践表明教育机器人是培养大学生创新和实 践 能 力 的 有 效 载 体 ，对 培 养 学 生 的 知 识 综 合 运 用 能 力 、创 新 能力及团队合作能力都具有重要意义。 关键词 教育机器人 大学生 创新能力 培养 Exploration and Practice for Application of Educational Robot to Training Innovation Ability of College Students ／／ Ｇａｏ Ｈａｉｔａｏ，Ｈａｎ Ｙａｌｉ，Ｈａｏ Ｆｅｉ，Ｚｈｕ Ｓｏｎｇｑｉｎｇ Abstract Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｌｌｅｇｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｂｙ ａｐ－ ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｄｕｃａ－ ｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｂｙ ｏｆｆｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｋｉｎｇ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｄｕ－ ｃａｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｏｒ ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ａｂｉｌｉ－ ｔｙ ｏｆ ｃｏｌｌｅｇｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔａｃｔｉｃａｌ ｕｓｅ， ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Key words ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ；ｃｏｌｌｅｇｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ； ｔｒａｉｎｉｎｇ
机器人素质教育
机器人素质教育随着科技的发展和社会的进步，机器人在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，仅仅拥有先进的技术和功能远远不够，机器人素质教育也显得尤为重要。
本文将从机器人素质教育的重要性、培养机器人素质的方法以及机器人素质教育的未来展望三个方面展开论述。
一、机器人素质教育的重要性机器人素质教育是培养机器人从业者和使用者必备的一项教育内容。
首先，机器人素质教育可以培养学生的创新思维和动手能力。
通过机器人编程和操作，学生能够锻炼自己的逻辑思维和问题解决能力，激发他们的创新潜能。
其次，机器人素质教育有助于培养学生的合作意识和团队精神。
在机器人项目中，学生需要与团队成员密切合作，共同解决问题，这不仅要求他们相互信任和相互协作，还能够培养他们的沟通和领导能力。
最后，机器人素质教育可以提升学生的科技素养和信息技术能力。
学生在机器人项目中不仅需要掌握基础的电子技术和编程知识，还需要了解最新的科技发展趋势，熟悉各种机器人应用场景，这无疑对他们未来的发展具有重要意义。
二、培养机器人素质的方法在机器人素质教育中，培养学生的动手能力是非常重要的一环。
学校可以设置机器人实验室，提供各种类型的机器人和相关的编程软件供学生学习和操作。
学生可以通过实践的方式，逐步培养对机器人的兴趣和熟练操作能力。
同时，学校还可以组织机器人竞赛和挑战赛，鼓励学生参与其中，通过比赛的形式激发学生的竞争意识和创新思维。
此外，学校还可以邀请专业的机器人从业者来给学生进行讲座和交流，让学生了解机器人行业的发展前景和就业机会，激发他们对机器人素质教育的兴趣和热情。
三、机器人素质教育的未来展望随着人工智能和机器人技术的不断发展，机器人素质教育将会越来越受到关注和重视。
未来，随着机器人在各行各业的应用越来越广泛，对机器人从业者和使用者的素质要求也将越来越高。
因此，机器人素质教育需要与时俱进，不断适应机器人技术的发展和应用需求。
同时，机器人素质教育还应该与其他学科进行融合，培养学生的综合素质和跨学科的能力。
机器人竞赛与大学生素质创新教育
Ｋｅ ｏｄ ：ｒ ｏ ｃｍ ｅｔｎ ｒｅｔ ｒ ｅ ；ｃｌｇ ｔ ｅｔ ｕ ｉ ｕａｏ ｙｗ ｒｓ ｏ ｔ ｏ ｐｔｉ ；ｐ ｊｃ ｄ ｖｎ ｏｅｅｓ ｄｎ ；ｑ￣ｔ ｅ ｃｔｎ ｂ ｉｏ ｏ －ｉ ｌ ｕ ｓ ｙｄ ｉ
１ 引 言
２ 机 器人竞 赛 与 自主创 新 能力
竞赛类项 目作为当代大学生素质创新教育的载 体， 在全球范 围内得 到 了各类高等院校 的普遍认
Ｒ ｂｔ ｏ ｅ ｔ ｎａｄＩｎｖｔ ｅＱ ｉ ｄ ｃｔ ｎｏ ｏｅｅＳｕ ｅｔ Ｊ ｎ ｈ ｈｉ（ ａｊ ｇＦｒｓｙＵ ｉ ｒｔ， ｏｏ ｍｐｔｉ ｎ ｏａｉ ￣ｄｙＥ ｕａ ｏ ｆＣ ｌｇ ｔｄｎｓ ｉ ｇＳｕ ａ Ｎ ｎｉ ｏ ｔ ｎｖ ｓｙ Ｃ ｉｏ ｎ ｖ ｔ ｉ ｌ ／ａ ｎ ｅｒ ｅｉ Ｎ ｎ ｎ １０７ ａｊ ｇ ０３ ） ｉ ２
ｈ ｓ ｏ ｅ ｉ ｏ ａ ｍｅａ ｂ ｏ ｄ．Ｒｏ ０ ｃ ｍｐ ｔ ｉ ｓｈ ｄ ｇｅ ｔ ｉｎ ｃ ｎ ｅ ｉ ｒｖｎ ｅ ｐａ ｔ ａ ｂ ｌｙ ｏ ｏｌｇ ｔ— ｔｅ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｉｎ ｔ ｏ ｄ ａ ｒ ａ ｔｓ ｈ ｎ ｂ ｔ ｏ ｅ ｉ ｏ ａ ｒａ ｇ ｉ ａ ｃ ｉ ｏ ｉｇ ｔ ｒｃ ｃ ｌａ ｉ ｔ ｃ ｌ ｅ ｓ ｔｎ ｓ ｆ ｉ ｎ ｍｐ ｈ ｉ ｉ ｆ ｅ ｕ
ｄ ｎｓ ｎ ｏａｉｎｄｓｇ ｉｔ ｆｅｅｔ — ｃ ａ ｉａ ｓｓｅ ， ｐｙ ｈｌｇｃｌｑ ａ ｔ ｓａ ｅ ｓｔａ ｏｋａ ｉｔ ． ｅ ｔ，ｉｎ ｖｔ ｅｉｎａ ｌ ｏ ｌｃ ｏｍｅｈ ｎｃｌ ｙｔｍｓ ｓｃ ｏ ｉａ ｕ ｌ ｅ ｓｗ Ｕａ ｅｍｗ ｒ ｌ ｏ ｂ ｉ ｙ ｒ ｏ ｉ ｉ ｂ ｉ ｙ
用 。机器人竞赛是世界范围内竞赛项 目 发展迅速的 赛事之一 ，自２ 世纪 ９ 年代末期开始的机器人足 ０ ０
立足机器人竞赛促进创新训练与实践教学改革
践训练的平台。 日本是世界上机器人教育水 平最
收稿 日 期： ２ ０ １ ３ － ０ ３ ４ ） ３ 责任编辑 ： 张发祥
基金项目： 江西省教改课题 资助项 目（ Ｊ Ｘ Ｊ Ｇ － ｌ １ － ８ ２ － ８ ） 。
作者 简介： 肖 静（ １ ９ ６ ９ 一） ， 女， 江西宜春 人， 实验 师， 硕士 ， 主要 从事 自
肖静 ， 余颖 ， 张道海． 立足机 器人 竞赛 促进 创新 训练与实践教学改革［ Ｊ ］ ． 东华理 工大学学报 ： 社会科 学版 ，
２ ０ １ ３ ， ３ ２ （ ２ ） ： １ ８ ９ ・ １ ９ ２ ．
Ｘｉ ａ ｏ Ｊ ｉ ｎ ｇ， Ｙｕ Ｙｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｄａ ｏ － ｈ ａ ｉ ． Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ
是很 多 高校 积 极 研 究 的课 题 之一 。机 器人 的 出 现
高 的 国家 之一 ， 不仅 每所 大学 都具 有 高水 平 的机 器 人 研 究 和教 学 内容 ，且 每 年 举行 不 同档 次 的机 器
人设计和制作 大赛 ， 通过大赛培养了大批技术研 究 和应用 人才 Ｊ 。我 国的机 器 人竞 赛 主要 有两 个 ：
另一个是 由中央电视 台组织 的“ Ｒ ｏ ｂ ｏ ｃ ｕ ｐ机器人大 赛” 【 ３ Ｊ 。国 内各 高校 如 哈尔 滨 工 业 大 学 、 北 京 航 空 航天大学、 北 京邮 电大学 等都成立 了机 器人研究
以机器人为平台大学生实践创新能力培养体系的研究与实践
２ 世 纪 的高等教 育 ， 以培养 具有 基础 理论扎 实 、 ｌ 应 知识 面宽 、 创新 能力 强 、综合 素质 高 的应用 性 、复 合性 人才 为发展 方 向 ；以 新 的教育 教学 理念 改革 人才 培养模 式 ； 以时代对 人才 的需 求转 变
教 学观念 、更新 教学 内容 、探 索教 学手 段 ，这 样才 能跟 上时代 发
展 脉搏 ，培养 出具 有创新 精 神和 实践 能力 的高级 工程 技术 人才 。 近年来 ， 器人 作为 机械学 、电子学 、计 算机 技术 、人工 智 机 能等 学科 的典型 载体 ， 被广 泛作 为我 国高 校教 学和 研究 的选 题之
高 质量 工程 技术 人才 的重要 保证 。本课题 紧 紧围绕 “ 以机器 人 为
学 生学 习和动 手实践 的积 极性 ， 我们 提 出 了以机器 人 为平 台 ， 研 究 学生实 践创新 能力 培养 体 系的课 题 。
二 、国 内外现 状分 析
作 为信息 技术 教育 中重要 的分支— — 机器人 教育 ， 仅是 综 不
围 的发 展规划 。
科学新技术与工程实践应用相结合 ， 探索出人才培养与提高创新
能力 的路子 。主要从 以下 几方 面人 手 ：
１ ．课 程教 学 方面
目前 ， 内已有部 分高 校研 制开 发 出了较 为成 型 的机器 人教 国
径 、高 素质 、复合 型人 才 的需要 。本 文提 出了以机 器人 为平 台 ，研 究在 课 程体 系 （ 堂教 学、 实验教 学 、课程 设计 、毕 业设 计等 ）改 课 革、科 技 竞赛 、科研 开发 等方 面如何 培养 学 生实践 创新 能力 。
学生实践能力培养分析
学生实践能力培养分析摘要：随着我国素质教育的不断推进，工科院校开始着手培养学生的实践和创新能力，传统教学模式已经不能适应目前国内工业发展对人才的需求，以机器人比赛为载体的实践教学应运而生。
通过举办参加各种机器人比赛激发学习兴趣，加深对专业知识的理解，二者的有机结合充分挖掘学生的创新意识，深化素质教育。
关键词：机器人实践教学；机器人竞赛；创新意识；素质教育中图分类号：g4文献标识码：a文章编号：16723198（2012）240178021 引言为了满足社会对人才的需求，适应工业化的日益发展，很多工科院校开始注重建设创新型校园和培育创新型人才，逐步摆脱传统的“应试教育”和“被动接受”两大弊病。
我校机器人研究与教学团队自2007年开始组建，经过几年的发展已经逐渐形成了一整套以机器人比赛为载体的工程训练体系。
老师对不同专业的学生进行短期培训，分成小组进行比赛，学生通过机械结构设计、编制程序、焊制控制板，激发创新思维，培育合作精神，做到真正意义上的学以致用。
目前我校机器人实践教学已经几乎覆盖全校，同学们兴趣极佳，取得了很好的效果。
通过选拔优秀选手参加一些国家级的机器人竞赛，开拓同学们的视野，提高我校的知名度。
因此实施机器人实践教学是工科院校培养创新人才，开展素质教育的有效途径。
2机器人实践教学的突出优势机器人是机械和电子的有机结合，综合了视觉图像技术、无线通信技术、智能控制技术、计算机仿真技术及社会组织学等多学科综合技术。
随着科技的飞速发展和电子产品的不断更新，机器人的种类和外观也呈多样化，越来越多的走进人们生活，国内很多高校开始以机器人创新教学作为工程训练、实践教学、课外竞赛以及科研的理想平台。
2.1促进各专业的融合，培育综合型人才机器人实践教学过程就是编程、数据图像处理、传感器以及机械结构优化设计的有机结合，课堂上学生们积极参与，通过参加机器人实践教学使相关专业知识融合、相互联系、协调发展。
学生对这种学习方式有着浓厚的兴趣，激发了学生对各个学科的主观创造性学习。
以机器人大赛为契机探索大学生创新能力培养模式
一
人大赛 的过 程是学生针对实 际情况不断发现 问题 、 分析 问题 、
解决 问题 的过程 。 通 过这个过程 ， 学 生的实践能力 和创 新意识 都得到了提高。 它可以培养 学生 的团队合作 能力与吃苦精神。 设计 制作一
、
我 国高校 在培养大学生 实践 创新能力方面 的现状 和存
目前在 全国高校间举办 的机器人 大赛有很多 ， 就其影 响和
施 有所 不同， 但都在探索的道路上迈 出坚实的步伐 ， 而且取得了
一
规模 而 言， 主要有 两个大 赛 ， 即亚太 大学 生机器人 大赛 （ Ａ Ｂ Ｕ
Ｒ ｏ ｂ ｏ Ｃ ｏ ｎ ） 和中国机器人大赛ｌ ￣Ｒ ｏ Ｂ ｏ Ｃ ｕ ｐ 公 开赛。 １ ． 亚太大学生机 器人大赛 （ Ａ Ｂ Ｕ Ｒｏ ｂ ｏ Ｃｏ ｎ ） 简介
在 的主 要 问 题
目前， 我 国很 多高校对创新 型人 才的培养模 式进行 了有益
的研究 和探 索， 并取得一定 的成 绩。 如西安 交通 大学在强 调实 践 能力 的基 础上 对学生创新 能力培养 方面实行 “ ２ ＋ ４ ＋ Ｘ ”的培
台完整 的机 器人需要 同学间的相互合作 ， 通 过机器人大赛可 以
定 的成 绩 。
我 国高校在推行素质教育和创新型人才 培养等方 面虽取得
一
定 的成绩 ， 但 还存 在不少问题 。
１ ． 学生自身因素方面
一
“ 亚太 大学 生机 器人 大赛 ” 是 一项国际性 的大学生机器人
大赛。 口 在我 国是 由中央电视台主办 、 科 技部高新技术发展及产
是学生崇 尚创新 ， 思维活跃 ， 但缺 乏创新思维 的方式 。 二
实践探索机器人教育与学生素质的培养
具有明显的工程属性 。在机器人实践 中， 机器人设 班招 收的学生 ， 一年之后却有 多个进入重点 班 ， 学科成绩 在迅速 制作过程来看 ，
这能够很好地培养学 生的综合设计能力 。 理知识 ， 了解 自动控 制 、 传 感器学 、 人工智 能 、 通讯技 术 、 机 械设 知识空间 ，
计、 仿生学 、 机 电一体化 、 力学 、 控制论等一系列知识 。与此同时我
们调查部分参加机器人活动学生的学科成绩 ， 发现全部是从普通
五、 机器人教育能够培养学生的工程意识 工程是运用科学原理和技术改造 自然的实践过程 。从机器人
场 。机器人技术 的发展 ， 似乎在 印证一个事 实 ： ２ １世纪是机器人
的世 纪 。
一
、Leabharlann 机器 人教 育开展 的形式有助于培养学生 自主探究的学 习
将像个 人电脑一样走 进千家万户 ，并 造就上 百亿美元 的巨大市 习惯
在 机器人教学 中 ， 课 堂是以学生为 中心 ， 教师作 为指导者仅
能完成的任务 ， 并且需要不断进行优化 。机器人教 育需 在实践锻 提高 团队协作能力 ， 进 而培养 团队 ２ ０ １ ０年 ， 我校在没 有任何机器人基础 和专职机器人辅导教师 炼 中认识 团队合作的重要性 ，
的情况下毅然报名参 加了第九届福建省青少年机器人竞赛 。学校 合作精神 ， 教育效果 比普通的教育方式 、 方法更加有效。 为此投资几万元 购买了机 器人及其相关配件 、 设备。当时受活动
而缺乏对综合设计能力的培养 。有人 曾做过一个很形 象的 器人实验小组进行 了机器人实验活 动 ， 来参加机器人活 动的学生 培养 ，
逐 年增 加 ， 近三年来 ， 我校结合 自己的实际 ， 逐 步完 备的活动计划 比喻说 ： 中国中小学生的知识是 １ 英里深 ， １ 英寸宽 ； 美 国学 生的 和实施方案 ， 在活 动过 程中辅导教 师尽 量避免详 细的讲解 ， 让 学 知识 是 １ 英寸深 ， １ 英里宽。而一些研 究表 明 ， 人的分析能力与知
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基于机器人竞赛的大学生创新素质教育
摘要:以机器人竞赛作为项目平台进行项目驱动教学,对大学生创新素质教育具有重要的现实意义。
首先对国内外大学生参与的机器人竞赛进行总结回顾;然后探讨基于机器人竞赛的大学生创新素质教育,包括项目驱动教学方法、教学体系建设、我校实践情况;最后给出结论包括参与机器人竞赛的有益之处及注意事项。
关键词:大学生创新素质教育;机器人竞赛;项目驱动教学
在高校积极探索培养高素质创新型人才的途径和方法中,科技竞赛在培养学生综合素质特别是创新素质教育方面发挥了极为重要的作用[1]。
近几年来,机器人竞赛在国内外迅速开展,其举办宗旨是为了推动机器人技术的发展,培养学生的创新能力。
机器人竞赛涉及到人工智能、自动控制、机械设计、通讯技术等多领域的前沿研究,大学生参与机器人竞赛有助于增强自主学习兴趣,培养工程实践创新能力[2]。
因而,基于机器人竞赛进行项目平台建设,对大学生实施项目驱动教学及大学生的创新素质培养具有重要的现实意义。
1国际大学生机器人竞赛
1) 机器人足球竞赛。
机器人足球竞赛最早是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的Alan Mackworth教授于1992年正式提出的。
目前,在国际上最有影响力的两类机器人足球竞赛为FIRA和RoboCup。
FIRA(Federation of International Robot-soccer Association)是国际机器人足球联合会的缩写,自1996年在韩国大田的韩国科学技术院举办第一届比赛开始,FIRA已经举行了14届世界杯比赛。
RoboCup(Robot World Cup)是机器人世界杯的缩写,自1997年在日本名古屋举行第一届比赛开始,RoboCup至今也已举行了14届世界杯比赛。
机器人足球比赛的项目主要包括仿真组、拟人组等多个比赛项目。
2) 机器人灭火竞赛。
机器人灭火比赛是由美国三一学院的Jake Mendelssohn教授于1994年始创。
比赛是在一套模拟四室一厅的住房内进行,要求参赛的机器人在尽可能短的时间里找到放置于任意一个房间随机角落中的蜡烛,将其熄灭,并要返回到起点。
机器人比赛每年一次,目前已经举办了17届比赛。
目前,主办方按机器人类型的不同将
同一级别的比赛分为标准组和带有创新设计的非标准特别组,如分初级标准组和初级特别组、中级标准组和中级特别组、高中标准组和高中特别组以及步行机器人灭火组等。
3) 国际机器人奥林匹克竞赛。
IROC(International Robot Olympiad Committee)是国际机器人奥林匹克委员会的缩写,1999年组织了首届“国际机器人奥林匹克竞赛”,目前已经成功举办了11届。
比赛分为不同年龄段的常规赛与创意赛。
此外,2010年三星杯首届国际仿人机器人奥林匹克竞赛由哈工大机器人技术与系统国家重点实验室等多个单位主办。
比赛设田径类、球类、对抗赛、体操类、舞蹈类、娱乐类、作业类等7个门类共24个项目,比赛规则大多采用人类奥运会的规则。
4) 亚太大学生机器人大赛。
“亚太大学生机器人大赛”(ROBOCON,ABU Asia-Pacific Robot Contest)始于2002年,是由中国、日本、韩国、新加坡、泰国和印度尼西亚组成理事会的“亚洲太平洋广播联盟”(亚广联)举办的每年一度的重大国际性赛事,目前已经举办8届。
比赛主要面向本地区的在校大学生,特别是工科院校的在校生,着力培养各国青少年对于高科技的兴趣与爱好,提高各参与国的科技水平,为机器人工业的发展发掘和培养后备人才。
每一届的具体赛事由理事会成员国轮流主持。
2国内大学生机器人竞赛
1) 中国机器人大赛暨RoboCup公开赛。
1999年,在RoboCup国际委员的支持和授权下,首届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛在中国重庆举办,每年举办一届,现已举办12届。
第12届比赛共设立12类65项赛事。
2) 全国机器人大赛暨FIRA世界杯机器人大赛中国队选拔赛。
1999 年,在FIRA中国分会的组织下,首届全国机器人大赛暨FIRA世界杯机器人大赛中国队选拔赛在哈尔滨工程技术大学举办,每年举办一届,现已举办11届。
第12届大赛共设立4类25项赛事。
3)“广茂达”杯中国智能机器人大赛(暨国际机器人灭火比赛中国赛区选拔赛)。
“广茂达”杯中国智能机器人大赛是中国人工智能机器人专业委员会等多个
单位主办的一项全国性赛事。
从2000年开始,每年举办一届,现已举办10届。
大赛包含机器人救火大赛、机器人足球比赛、机器人创新大赛、机器人搜救大赛、机器人擂台赛和机器人舞蹈戏剧大赛等6个主题项目。
其中机器人救火大赛是国际赛制机器人灭火比赛(暨国际机器人灭火比赛中国赛区选拔赛)。
4) 全国大学生机器人电视大赛(暨“亚太大学生机器人大赛”的国内预选赛)。
“全国大学生机器人电视大赛”作为“亚太大学生机器人大赛”的国内预选赛,由中央电视台主办,是国内大学生竞技机器人技术方面最重要的赛事。
大赛始于2002年,每年举办一届,现已举办8届。
5)“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。
为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,教育部委托高等学校自动化专业教学指导分委员会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛。
高等学校自动专业教学指导分委员会决定飞思卡尔半导体公司为协办单位,赛事冠名为“飞思卡尔”杯。
竞赛分竞速赛与创意赛两类比赛。
自2006年首次举办以来,“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了5届。
3创新素质教育
3.1项目驱动教学
项目驱动教学是是指通过实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是基于建构主义学习理论的教学方法[3]。
在建构主义学习理论指导下的项目驱动教学方法适用于各类实践性和操作性较强的知识和技能的学习[4]。
基于机器人竞赛的项目驱动教学是指以参加上述的国内外机器人竞赛为建设项目,项目建设期间的资源和成果不仅仅用于机器人竞赛,还可用于相关的教学和科研工作中。
因而,结合机器人竞赛项目进行项目驱动教学,高校可以在开展机器人竞赛的同时,为相关专业学科的学生提供自主创新的平台。
具体而言,高校可以结合具体的机器人竞赛项目开展项目驱动教学。
如我校结合“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛,制定了相应的项目负责制实施办法及教学任务表,并根据项目名称、内容、要求,分别在电气与计算机学院遴选项目负责人。
项目负责人确定后,由项目负责人根据人数、职称结构等要求自行组织教学团队,负责所承担项目教学内容的制定、理论教学、实践指导、教学内容更新、教学方式与方法的改革、成绩考核及上报、项目总结等。
教师在教学过程中,基于项目驱动教学方法进行教学。
教学分为理论教学和实践教学,不同于普通课程教学的理论学时大于实践学时,以实践教学为主。
例如,我校设定理论学时为总学时的20%,实践学时为总学时的80%。
理论教学并不纯粹讲解课本知识,还要介
绍“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的举办背景、往年的竞赛视频、比赛规则等;实践教学将项目分解为智能车组装设计、运动控制、道路识别等具体子任务,以具体子任务实现为目标,学生分组通过团队合作来完成具体的各个子任务以及整个项目。
学生通过任务分析,提出实现策略和实施方案,并负责制作和调试工作,这样可以培养学生自己动手解决问题的能力。