对开展机器人教育活动的几点思考

该论文于2016年10月在来宾市青少年科技创新大赛机器人竞赛项目研究会上交流。

对开展机器人教育活动的几点思考

武宣县第二中学韦友

本人从事信息技术教学十多年，在信息技术教学过程中，不断向学生渗透有关人工智能方面的知识以及有关机器人编程方面的知识，现谈谈在学校给学生亲自动手搭建有关机器人活动的几点思考。

一、智能机器人活动开设背景

在教学过程中，我深知自从20世纪60年代初世界第一台机器人诞生以后，机器人技术得到了迅速地发展。当今机器人技术的发展趋势主要有两个突出的特点：一个是机器人的应用领域的不断扩大；另一个是机器人的性能的不断提高。在21世纪，机器人技术的进步将会对科学与技术的发展产生重要影响。

而且教育部从2003年起，把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动中，机器人已经逐步走进了我们的课堂，全国有几千所小学课程中就开设了《智能机器人》，现在高中《通用技术》课程中就有机器人的原理、组装等知识。智能机器人以后将会向电脑一样的普及，人人都必须要学习。

我校是自治区首批特色普通高中，也是来宾市唯一一所区级特色办学学校，我校的办学之路是坚定走特色办学，以争创“一流的具有特色的示范高中”为办学目标。开展机器人教育，可以极大提高学生综合素质，使学生体会到学习科学，应用科学的巨大乐趣，增强学校的特色办学。普及机器人教育有利于培养创造型人才；有利于提高国民素质；有利于创新能力教育目标的全面实现；有利于全面贯彻党的教育方针,全面实施并推进素质教育；有利于迎接知识经济的挑战,全面实施科教兴国的战略；有利于学生自身创造潜能的开发,促进学生素质的全面发展、和谐发展、创新发展。

二、准备阶段

为了开展好“机器人”活动，从2015年开始我多次参加来宾市教育局、来宾市科协及区科技馆举行的机器人项目竞赛的培训活动，学习机器人的有关知识，如何开展智能机器人活动，参观了武宣县青少年活动中心、来宾市各个兄弟学校的机器人实验室，并向机器人辅导老师请教，为我校开展机器活动奠定了基础。

为了让学生对机器人有所了解，提高学生的学习兴趣，我校特聘请了武宣县活动中黄古会老师到学校讲课，并带来很多机器人让学生亲自动手操作，大大地提高了学生的学习兴趣，同时家长对智能机器人也有所了解，当时就有很多学生表示愿意参加

这项活动，家长对此也表示支持。

三、智能机器人活动开展阶段

1、学校在第三号教学四楼设立了两间机器人实验室，作为机器人活动场所，配备了电脑、桌椅、柜子等设备。

2、考察了多家机器人公司，最后选定了中鸣数码抗科技有限公司的器材，购买了一些器材、自制了一些机器人场地。

3、选择时间进行培训，一般利用课外活动时间进行。

4、开展了“智能机器人”展示活动，向学生、家长展示了我校的智能机器人，赢得了社会、家长的好评，武宣电视台及武宣教育局网站多次报道我校的智能机器人。

4、选择部分优秀学生参加各种智能机器人竞赛，先后参加了“来宾市2015年青少年科技创新大赛机器人基本技能竞赛”、“第31届广西青少年科技创新大赛机器人竞赛”、并取得了较好的成绩。学校给获奖学生颁发了奖学金。

四、初步成果

1、参加智能机器人的学生队伍不断壮大，由最初的几名学生到现在的几十名学生。

2、在2016年第31届广西青少年科技创新机器人竞赛基本技能项目竞赛中有2个获得冠军，2人获第二名。

3、在2015年来宾市机器人竞赛中4人获得二等奖。

4、在2016年来宾市青少年科技创新大赛机器人竞赛又派了6名学校参加，同时增加了两位老师参与机器人辅导活动。

五、几点体会

1、通过开设智能机器人活动，使学生了解智能技术的应用状况，破除了学生对智能机器人的神秘感。

2、通过开设智能机器人活动，使学生理解程序是智能机器人的灵魂，在编写程序中，学会了周密的逻辑思维方式，提高学生的分析问题和解决问题的能力，提高了学生学习信息技术的信心。

3、通过完成项目任务和比赛任务，使学生在为机器人扩充功能的过程中学习有关数字电路方面知识，在组装扩展机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。

六、未来设想

1、让教育机器人作为学校课外活动的载体

研究表明，传统的学校教育是对科学达到概念性理解的主要渠道，但课外的非正

式教育即课外活动对于科学知识的学习也有相当大的影响。课外活动不受教学计划、教学大纲和教育形式的限制，活动的范围比较广泛，内容也很丰富。教育机器人作为学校课外活动的载体，不仅使课外活动同时具有科学性和趣味性，而且可以培养学生的创新精神、综合实践能力和协作能力。

成立课外兴趣小组，以小组为单位，进行组装与程序的编写，组成完成某种功能的机器人；各种层次和类型的机器人竞赛等等。该类活动对于学生创新精神、创新意识与创新能力的培养有着积极的意义，通过该项活动孩子们可以进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建，同时也可以结合他们的日常观察、积累，去寻求自己最完美的解决问题的方案,发展自己的创造力。

2、让智能电脑机器人走进我们的课堂

事实上，教育机器人也是一种十分典型的数字化益智玩具，适用于各个年龄阶段的人群，并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能，达到“寓教于乐”的目的。

随着社会智能技术的发展，智能电脑机器人教育走进我们的课堂已经成为必然趋势，智能电脑机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术，而这些充分体现了当代信息技术多个领域的重要内容，更是智能技术的结晶。智能电脑机器人作为学生能力、素质培养的智能平台之一，必将承载起信息技术教学新载体的任务，给信息技术基础教育带来新的活力。智能电脑机器人教学作用主要体现在以下三个方面。

①．使学生了解智能电脑机器人发展和应用状况，理解智能电脑机器人的概念和工作方式，打破对智能电脑机器人的神秘感，为进一步学习智能电脑机器人技术的有关知识打下基础。

②．使学生掌握为一种智能电脑机器人下载程序方法，了解智能电脑机器人的传感器和驱动装置。体会语言程序是智能电脑机器人的灵魂，学习为智能电脑机器人编写程序，提高学生的分析问题和解决问题的思维能力。

③．通过完成项目任务和比赛项目，使学生在为机器人扩充功能的过程中拓展有关数字电路方面的知识，在组装扩展机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。

3、我校是武宣县唯一一所参加智能机器人的高中学校，我们还希望能带动其他学校来参加这个项目，推动本县机器人科普教育，相互学习，达到共同提高的目的。