机器人教学的必要性

随着计算机的普及，学习信息技术，掌握计算机操作技能已成为每社会成员必备的一项现代技能，与计算机密切相关的机器人已广泛应用于社会生活，机器人知识的普及也已成为社会发展的新趋势，机器人走进了人类社会生活的各领域，但是由于经济、社会发展水平的不平衡，机器人知识的普及在一些经济欠发达地区还是一片空白，笔者所在的地区由于受各方面条件的限制，机器人知识的普及教学还存在许多困难，但是作为信息技术教育工作者，应创造条件开展机器人知识的教学工作，笔者结合自己在机器人教学实践的经验谈谈自己的一些陋见。 一、虚拟机器人世界与现实机器人的贯通，全方位激发学生学习兴趣，实现课堂教学价值本位的回归。 兴趣是最好的老师，教师精心设计课堂教学的“切入点”可以激起学生的好奇心，进而激发学生探究学习的兴趣，从而使学生保持旺盛的求知欲，机器人对于经济欠发达地区的师生来说还是一件“新生”事物，这为机器人知识的普及教育提供了良好的契机，笔者在教学《机器人与程序》时，便抓住这一教学契机，将虚拟机器人与生活中的机器人沟连贯通起来，激发学生学习机器人知识的兴趣，课前我通过复习回顾什么是机器人？学生在学习机器人知识过程是遇到的困难、感受唤起学生的注意，将着播放电影《机器人总动员》中的一段，让学生在欣赏影片过程中思考机器人为什么有那么大的本领，欣赏完后让学生谈谈自己的感受，并试着回答提出的问题，让学生保持积极的思维状态，随后教师出示并演示操作具有人机对话能力的机器人，让学生与机器人直接对话，教师向学生发问，现实生活中的机器人为什么有人的语言能力，进一步激发学生的问题意识、主动参与学习意识，使学生形成由注意—感兴趣—保持旺盛的求知过程，从而使学生不自学的融入课堂教学中，使学生学习方式由被动接受到主动参与的回归。

二、 放手让学生动手操作，自主开发智力潜能，培养学生自主学习的能力。

学生学习是获取知识的过程，现代学习理论就是倡导学生在教师的启发帮助下，以学生为中心，以学生为主体的学习，通过有意义的实践活动借助他人的帮助，自己获取知识。 笔者在教学机器人“程序”概念时，不是由自己直接“灌输”给学生，而是让学生结合自己的学习生活经验，回顾自己在做一件事情时的步骤、方法所需要的材料等，然后向学生提问机器人是人类设计制造的智能化的机器，它虽然具备人类的某些智能，它会独立自主地完成一项任务吗?,接着让学生试着与另一台带遥控装置的机器人

对话，学生在操作中发现不能与这台机器人实现人机对话，笔者适时发问，这台机器人为什么不具备人机对话能力呢？这样让学生亲身体验，既激发了学生学习的参与意识、问题意识，又培养了学生动手操作的能力，在学生百思不得其解时，教师适时点拨—机器人是人造机器，必须依赖于人类，人类要让机器人完成一项工作任务，事先要告诉机器人做事情的步骤，提供所需的数据，学生通过先前的参与体验，教师适时的点化，每个人的大脑经过积极的思考和干”顿悟”很快理解掌握了“程序”的概念，不但知其然，而且知其所以然，整个学习过程使现代学习理论发挥了作用，突破了教学难点，培养了学生自主学习的能力，体现了“新课程”强调过程与结论统一的理念。 三、教师讲解演示与学生动手操作相结合，培养学生勇于探究问题的精神。 在课堂教学中，教师灵活的转换教学法，可以改进传统教学模式，使课堂教学由教师讲，学生听、练习的单一模式转向师生互动，学生合作交流，主动探究问题的新型模式，笔者在教学

完机器人程序后，适时提问，机器人依赖于人类为它编制的程序，这些程序是如何编制出来的？接着教师通过大屏幕操作演示，向学生介绍机器人编程软件的界面、编制程序的方式，各功能模块的作用，然后学生分组在学生机上操作熟悉机器人编程软件，教师巡视分组指导，然后教师操作演示编制简单机器人程序的方法，再让学生分工合作编制机器人小程序，最后让学生将自己编制的程序在教师机上调试、演示，与教师、其他小组编制的程序比较，找出“差距”提出改进的方法，使学生学习方式由单一的听老师讲，自己练转向自己动脑、动手合作交流、研究获取新知识的方式。 总之，在人类社会进入信息时代，信息技术高速发展的大背景下，作为信息技术教育工作者，应积极主动地、创造性的开展信息技术普及教育工作，努力提高自身及学生的信息素养，切实以“课程改革”理念指导教学工作，面向所有学生，全面实施素质教育。

一、机器人行业的发展状况

机器人技术是战略高技术，是各国必争的前沿技术，是IEEE（国际电气电子工程师协会）的科学家预测的未来科技发展方向之一，目前机器人行业处于快速增长的前夕。

在美国，政府已经将机器人技术列为警惕技术，主攻方向为军用机器人技术；欧洲国家主攻方向为服务和医疗机器人技术；日本主要研究仿人和娱乐机器人。亚洲的另一个电子科技领先国家韩国，其政府2006年公布了一项家用机器人普及计划，计划到2015-2020年每个韩国家庭里都将拥有至

少一个机器人。

对于刚刚起步的中国机器人市场，其潜力日益增大，据相关部门的最新预测，我国到2010年的机器人拥有量将达到17300台，到2015年市场容量将达到几十万台。

因此，我国政府非常重视机器人技术，从国家863计划实施之初到现在一直将机器人技术列为重点支持方向。北京、广东、杭州、西安等地的大学及研究机构，都已陆续投入更多的精力和财力到机器人技术研发领域，在一些基础问题上已经取得了一定成就，为我国增强新型科技技术竞争力，最终实现机器人技术领先的目标奠定了坚实的基础。

目前娱乐、教育以及家庭服务类的服务机器人已经成为机器人行业中发展最快的类型，教育机器人的市场潜力巨大。据市场统计，近年来全球商业性娱乐服务机器人正以每年35％的惊人速度递增。和传统的工业机器人不同，娱乐机器人主要为人们提供精神上的愉悦，缓解疲劳，放松身心，为老人和孩子带来巨大的快乐；而服务机器人则为主人提供大到保卫家庭、照顾家人，小到清洁居室、端茶送水的各种服务。目前娱乐与服务机器人在日本、美国、韩国等国家已经成为机器人行业发展最快的机器人类型，家用机器人市场开始超越工业用机器人。随着机器人走入家庭的趋势初见端倪，机器人教育也蓬勃发展起来，笼罩着高科技神秘面纱的机器人正逐渐地为大众尤其是青少年所认识和喜爱。素质教育的不断深入，使得以机器人为代表的科技热在全世界兴起，各种各样的机器人比赛如火如荼地展开。

二、机器人技术特性保障了机器人教育的健康发展。

1、集成性。机器人设计与制作技术集成了许多领域的先进技术，如数理化生、信息技术、机械、电子、材料、能源、人工智能等众多领域的科学与技术知识，可以说没有任何一种技术比机器人技术更集成。