机器人教育及其意义

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机器人教育的分类
二,机器人辅助教学(Robot Assisted Instruction,简称RAI)
三,机器人管理教学(Robot Managed Instruction,简称RMI)
四,机器人主持教学(Robot Directed Instruction,简称RDI)
而言具有更多的价值。
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机器人教育的分类 一,机器人学科教学 机器人学科教学,是指把机器人学看成 是一门科学,以专门课程的方式,使所有学 生普遍掌握关于机器人学的基本知识与基本 技能。
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机器人教育的分类 一,机器人学科教学
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教育的理念
S:Science
T:Technology E:Engineering M:Mathematics
科学
技术 工程 数学
STEM + ART
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教育的理念
S:Science
T:Technology E:Engineering M:Mathematics
机器人的判定
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机器人的判定
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什么是机器人? Robot一词的由来
1 1920年,捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻 剧本《罗萨姆的万能机器人》。剧中的一个人物名 叫robota(捷克文,意为苦力,奴隶),一个形状像 人的机器,可以听从人的命令做各种工作。 2 英文robot是从robota衍生而来的。 3 我国将robot翻译为机器人,给人一种错觉,机 器人应该具有类似人的外形。
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机器人的三原则
1940年美国科幻作家埃萨克·阿西莫夫在他 的科幻小说《I,Robot》中首次使用了 “Robotics” ,即“机器人学”。并提出了“机 器人三原则”。 一 .机器人不得伤害人类,也不得看见人类受
到伤害时袖手旁观。 二.机器人应服从人的一切命令,但不得违反 第一原则。 三.机器人应保护自身的安全,但不得违反第 一、第二原则。
机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则, 阿西莫夫因此被称为“机器人学之父”。
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机器人的发展
第 1 代:示教再现型机器人,但不具备反 馈能力。 第 2 代:有感觉的机器人,不仅具有内部 传感器,而且具有外部传感器, 能获得外 部环境信息。 第 3 代:智能机器人。定义为“可自动控 制的装置,能理解指示命令,感知环境, 识别对象,规划自身操作程序来完成任 务”。
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机器人的定义
国际标准化组织(ISO)对机器人的描述 (1)机器人的动作机构具有类似于人或其他 生物体的某些器官(肢体,感官等)的功能。 (2)机器人具有通用性,工作种类多样,动 作程序灵活多样。 (3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆, 感知,推理,决策,学习等。 (4)机器人具有独立性,完整的机器人系统, 在工作中可以不依赖于人的干预。
科学
技术 工程 数学
STEM + ART
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教育的理念
S:Science
T:Technology E:Engineering A :Art M:Mathematics
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科学
技术 工程 艺术 数学
STEAM
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其教学目标如下。 (1)知识目标:了解机器人学科的知识。 (2)技能目标:能进行机器人程序设计与编写, 能拼装多种具有实用功能的机器人,能自主开发软 件控制机器人。 (3)情感目标:培养对人工智能技术的兴趣,真 正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用。
机器人教育成为学科课程,尤其对中小学而言师资、器 材、场地及活动经费、教学经验等都具有很大的挑战。
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教育机器人
教育机器人则是一类应用于教育领域的机器 人,它一般具备以下特点:
• 1.教学适用性,符合教学使用的相关需求; • 2.有良好的性能价格比,特定的教学用户群 决定了其价位不能过高; • 3.具有开放性和可扩展性,可以根据需要方 便地增、减功能模块,进行自主创新; • 4.应当有友好的人机交互界面,通俗易懂, 方便年龄较小的学生学习。
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什么是机器人教育?
机器人教育是指通过组装、搭建、运行机器 人,激发学生学习兴趣、培养学生综合能力的教学 过程。
机器人的发明、研究及应用实践是以科
学研Baidu Nhomakorabea和社会生产为需求的,进入到教育是 其领域的扩大与发展。 但是,由于它所涉及知识的广泛性,和
涉及技术的综合性,这都使的机器人对教育
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机器人涉及的领域
机器人技术是前沿和尖端的领域,它涉及的领 域包括:
机械技术
电子技术
自动控制
通信技术
传感技术 计算机技术
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机器人的分类
机器人的种类很多。可以按驱动形式、用途、 结构和智能水平等观点划分
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机器人教育
机器人教育面临的局限性
机器人已经成为呼声很高的创新教育 平台,并且正在逐步地走向基础教育。机 器人教育在国内处在起步阶段,随着各地 中小学机器人实验课的迅速建设,它作为 课程,一些不成熟的表现也越发明显,并 且遇到了诸多方面的制约。
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机器人教育
机器人教育面临的局限性
4、教育行政部门不够重视,缺少从教育视角进行 的研究。随着机器人教育的逐渐深入与普及,亟需 教育行政部门、教学研究机构给以充分的关注、协 调与引导。 5、师资队伍的良莠不齐。在机器人教育产业化的 发展过程中,只有不断培养大量懂得多学科知识的 优秀人才,才能跟上机器人时代的发展步伐。
1954年,电子学家德沃尔获得了一项“可编程序机 械手”的专利。 1959年,英格伯格和德沃尔设计出了世界上第一台 真正实用的工业机器人,名叫“尤尼梅特”。 1961年,英格伯格和德沃尔筹办了世界上第一家专 门生产机器人的工厂——“尤尼梅特”公司。 1961年,英格伯格也被人们誉为“工业机器人之 父”。
固定式 移动式
轮式 履带式 足式 蛇行
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教育机器人
智能技术是信息技术领域的一个学术
前沿,智能机器人的开发与应用全面涉及感
测技术、通信技术、智能技术和控制技术,
是进行信息技术教育的最佳载体,也是全面 培养学生信息素质提高其创新精神和综合实 践能力的良好平台。
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Tami
T a m i
融 合
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Tami
T a m i
融 合
好的软件 好的硬件
好的教育
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结束
请听下一讲。
谢谢!
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按用途划分 弧焊机器人 点焊机器人 搬运机器人 装配机器人 喷涂机器人 抛光机器人
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(1)工业机器人
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机器人的分类 (2)特种机器人 空间机器人 水下机器人 军用机器人 教学机器人 服务机器人 医用机器人 排险救灾机器人
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机器人教育
机器人教育的重要性
机器人技术融合了众多先进 技术,为学生能力、素质的培养
承载着新的使命。
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机器人教育
机器人教育在教学中体现了以下几个方面的作用:
1、让学生了解机器人的发展和应用现状,理解机 器人的概念和工作方式,为进一步学习机器人技术 的有关知识打下基础。 2、让学生了解机器人各个传感器的功能,学习编 写简单的机器人控制程序,提高学生分析问题和解 决问题的能力。 3、通过机器人竞赛和完成各项任务,使学生在搭 建机器人和编制程序的过程中培养动手能力、协作 能力和创造能力。培养学生的创新精神和实践能力。 4、充分体现了学生的主体地位和老师的主导作用, 有目的的培养学生的科学素养。
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背景知识:
乔治·德沃尔,美 国人,机械手臂发 明人。 英格伯格,美国人 ,发明家,“工业 机器人之父”。
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机器人由来
世界上第一台真正的实用工业机器人—— “尤尼梅特”,意思是“万能自动” 。
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机器人教育
机器人教育面临的局限性
1、教育机器人产品缺乏规范性。国内外机器人制 造商开发的教育机器人品牌十分繁杂,且自成体系, 互不兼容,开放度较低。 2、资金严重缺乏,配套组件及设施不够,给普及 增加了难度。 3、机器人教育缺乏科学规划。机器人教学所使用 的“教材”质量不高,大多属于“产品说明书” , 缺少课程与教学专家的参与和指导,且每个学校要 独立开发各自的校本教材,难度较高。
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什么是机器人? 其实机器人是一种自动化的机器,所不同的是
这种机器具备一些与人或生物相似的智慧能力,如
感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一
种具有高度灵活性及自主性的机器。
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背景知识: Robot的由来
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