机器人课程总结

2022-11-23 版权声明 我要投稿

总结是记录某个时期的学习或工作情况,通过系统性分析的方式,编写出详细的书面报告,通过这份报告的内容,可让我们更加了解工作情况。那如何写出科学合理的总结呢?以下是小编整理的《机器人课程总结》仅供参考,大家一起来看看吧。

第1篇:机器人课程总结

“通信原理”课程实战化教学建设总结

摘要:为了实现党在新形势下的强军目标,加速推进院校教学工作向实战聚焦、向部队靠拢,“通信原理”课程建设以“着眼实战化教学转型,强调理论与装备融合,突出信息指挥能力”为理念,具有鲜明的海军特色、舰艇通信特色和实战化特色。“通信原理”课程在我院具有悠久的历史沿革,自1950年至今,经历了无线电理论萌芽阶段、依托典型装备成长阶段、理论系统化初步形成阶段、建立健全知识体系阶段、面向实战化改革发展阶段。在教学思路设计、实验教学平台建设、教学内容优化、教学团队建设等方面积累了丰富经验。

关键词:通信原理;实战化;教学改革

为了实现党在新形势下的强军目标,加速推进院校教学工作向实战聚焦、向部队靠拢,着力培养水面舰艇新型军事人才,必须加大实战化教学改革的力度,形成一批具有实战特色的优质课程。自2011年开始,“通信原理”课程建设以“着眼实战化教学转型,强调理论与装备融合,突出信息指挥能力”为理念,以培养能打仗、打胜仗,满足第一任职需要的合格指挥人才为目标。

一、课程历史沿革

1.无线电理论萌芽阶段(1950—1965年)。“通信原理”课程可追溯至1950年,我院前身第一水面舰艇学校航海系负责观通长教学,并由13个学科组的通信学科组负责全院学员《无线电》课程的教学任务,《无线电》课程包含了后来的“通信原理”中通信基本概念、模拟调制、信道等内容。

2.依托典型装备成长阶段(1965—1980年)。随着通信装备电子技术的发展,1965年,通信装备的基本原理和技术从《无线电》中独立出来,开设了“通信原理”课程,内容主要针对舰艇具体通信装备讲解。

3.理论系统化初步形成阶段(1980—2003年)。1980年以后,随着通信新技术的蓬勃发展,以及数字信号处理技术的广泛应用,海军舰艇通信装备形成了多型号、多频段的特点,基于此,开设了《舰艇通信系统原理》这门课程,该课程教学内容以系统结构、功能、作用、操作为主,装备技术原理为辅。

4.建立健全知识体系阶段(2003—2010年)。2003年学院施行“合训分流”培养模式,成立了信息与通信工程系,通信原理作为信息与通信工程系第一门主干专业课程正式设立,并制定了“通信原理”课程标准、考试大纲,当时面向对象除了合训信息工程专业学员外,还有地方青年班学员。2007年“通信原理”成为第一批网络课程,我们自行制作并完成了“通信原理”网络课程。2010年作为学院第一批“教考分离”试题库建设课程,“通信原理”完成了试题库、试卷库建设。

5.面向实战化改革发展阶段(2011至今)。根据新形势下的强军目标,院校教学工作逐步向实战聚焦、向部队靠拢,着力培养水面舰艇新型军事人才。“通信原理”课程加大实战化教学改革的力度,教学内容面向部队、面向实战,重视基础理论与装备原理、操作使用、装备效能的衔接,以通信装备的理论原理作为通信原理调制解调内容的切入点,以通信装备组织运用作为实践应用的出口,形成了具有海军舰艇特色的通信理论教学模式。

二、课程地位与作用

舰载通信装备是水面舰艇信息传输的重要手段,是夺取现代海战信息优势的制胜保障,是海军舰艇基于信息系统体系作战能力生成的關键要素。“通信原理”是我院人才培养课程体系的重要组成部分,是一门综合性、应用性、实践性和系统性的专业主干必修课程。

1.课程在培养能打仗、打胜仗信息化指挥人才中发挥了重要作用。“通信原理”是培养学员通信素养的奠基课程,该课程对学员系统掌握信息作战理论知识,全面掌握舰艇通信理论与关键技术,深入学习舰载通信装备与作战运用理论,提高信息化条件下装备运用水平和指挥素质,具有重要的支撑作用。

2.课程在海军信息作战能力建设中发挥了重要作用。舰艇通信装备是舰艇信息作战的核心装备,是海军信息化条件下体系作战能力生成的重要基础和保障。

3.建立教员培养制度机制,打造一支实战教学能力强的教学团队。通过落实完善教员培养和能力提升机制,有计划、有目的地安排教员赴部队任(代)职、观摩见学和参加海军重大演习训练活动,提高师资队伍实战化教学能力。

三、课程建设经验

1.设计教学思路、注重知识体系建立是保证课程稳定发展的核心。建设科学、先进的课程体系是开展教学活动首先需要解决的问题。课题组在授课过程中依据课程标准,经过多年的授课经验设计了“紧抓一条主线、理解两个指标、掌握三类调制、解决N个问题”的教学思路,使课程内容逻辑清晰、重点突出,有效帮助学员掌握整个课程的知识体系。同时不断完善课程内容的横向融合,着眼全面信息传输体系的建立和培养,我们在突出通信基础知识学习的同时,对信息安全、信息对抗和信息决策方面的相关知识都有涉及,既突出了初级指挥军官基础理论的培养,又加强了能力和素养的养成。通过教学内容的重点连续、横向联合,确保了课程发展的连续性。

2.建设先进、配套的实验教学平台是提高教学效果的重要保障。课题组重视实践教学环节,不断优化实验教学环境与教学方法,并依托学院支队组织学员参观见学,达到实践强化理论、优化教学的目标。课题组经过多年的探索和努力,将课程设计与实践教学、大学生创新小组课题、毕业设计等多个环节系统结合起来,培养学员实践验证理论的科研精神、理论指导实践的科研意识以及综合分析科学应用的科研能力,形成了具有鲜明特色的通信理论能力培养体系。

3.优化教学内容、注重“要件体系”建设是加深课程教学改革的根本保证。课题组依据通信原理课程的自身特点,针对课程进行了“一个增加”和“两个减少”的改革。在授课过程中课题组紧贴学院实战化教学改革目标,紧密结合海军通信技术的发展现状和发展方向,在原教材的基础上增加现代舰艇通信装备知识内容,并适当精简数学基础理论的内容和后续课程将深入讲解的内容,使课程内容既具有基础理论的系统性,又具有与部队实战化训练同步的先进性,保证了教材内容始终贴近水面舰艇实战和训练的需要,为满足水面舰艇初级指挥岗位任职需求、提高课程教学质量提供了充分保障。

4.建設创新能力强、素质较高的教学团队是保持课程建设可持续发展和不断创新的关键。高水平的教学团队,是教学质量的保证。为此,在课程建设中,课题组始终把打造高水平师资队伍放在首位。课题组采取了一系列措施,通过攻读学位、部队代职、承担科研任务等多种方式,加强师资结构的建设。

参考文献:

[1]樊昌信,曹丽娜.通信原理[M].第7版.北京:国防工业出版社,2017.

[2]陈红霞,马中华,陈朝阳.通信原理实验内容设计与教学改革[J].集美大学学报:教育科学版,2018,(4):84-88.

[3]万莉莉,周妮.“三位一体”人才培养模式下《通信原理》教学内容改革探索[J].教育教学论坛,2018,(38):154-155.

[4]王磊,刘海涛,王晓亮,王鹏.《通信原理》课程建设探讨[J].教育教学论坛,2018,(42):149-150.

"Communication Theory" Course Actual Combat Teaching Construction Summary

HAN Dong,SUN Du-juan,REN Zhong,XU Chi,GUO Yi

(Institute of Information System,Dalian Naval Academy,Dalian,Liaoning 116018,China)

Key words:communication theory;actual combat;teaching reform

作者:韩东 孙杜娟 任重 徐池 郭谊

第2篇:《化工原理》课程设计实践教学总结

摘要:化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使学生初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。

关键词:化工原理;课程设计;实践;可行性

《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一,理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节——《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识,树立正确的设计思想,解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学,从中总结了许多宝贵的经验和教学方法,以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。

一、课程设计题目应具有普遍性、代表性

我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练,使将来在不同岗位就业的学生都能受益,都能解决这类工程的实际问题,并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重,尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验,题目的选取应从以下几个方面考虑:

1.课程设计题目尽可能接近实际生产,截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型,比如某合成氨厂的传热单元的设计,流体输送过程中离心泵的设计,管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系,不至于出现不合理的偏差。

2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开,比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2~3个常见的单元操作,从而实现某一简单的化工任务。

3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算,常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如,如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯,或甲醇-水等这样的体系,因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。

4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划,紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接,互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择,而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2~3个典型设备,以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。

二、指导教师对学生的进行积极指导

根据多年的教学经验发现,大部分学生接触到课程设计课题题目的时候,犹如身置茫茫大海中,不知该如何开始。此时,我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯,为学生拨开疑雾,给学生指明方向,让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。

1.积极引导学生查阅资料,培养学生的工程思维。指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容,涉及哪些参数计算及相关文献查阅,怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范,从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”,学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,培养学生的工程思维和创新能力。

2.引导学生利用计算机软件辅助课程设计。计算机软件的发展,为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice,AutoCAD,Mat Lab,Aspen Plus。考虑到后续的课程设计,《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件,部分课后习题作业要求学生编程计算,比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后,大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段,指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果,帮助学生顺利完成课程设计。

3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中,学生是以分组的形式进行的,每组4~5人,并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行,组长根据组员的特长进行适当的分工,比如有的同学负责查阅资料,编辑文档,有的同学编程计算,有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的,课程设计的工作一环扣一环,相互关联,需要全组同学发挥出自己的特长,相互帮助,齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色,难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候,作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法,相互倾听对方的意见,然后对比各种方法,最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计,团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼,团队合作能力得到提高,这也是课程设计的另一宝贵收获。

4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的,我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准,编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分:设计的文字说明书、设计项目的流程图、2~3个关键设备的剖视图(A3图纸)。课程设计结束时,每一个小组课程设计说明书都要装订成册,之所以这样要求,其目的是锻炼学生严谨的工作态度。

三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛

结合现今高等教育的培养计划,国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛,参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况,我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止,我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了国家级的设计大赛,并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。

《化工原理》课程设计中,学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识,良好的工程设计思维”的重要性,也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力,同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。

参考文献:

[1]孙兰义,张月明,李军,等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工,2009,36(12):173-175.

[2]张凌云,朱德春,孙宏,等,应用型本科“化工原理”课程设计教学改革初探[J].合肥学院学报(自然科学版),2011,21(4),196-198.

[3]蔡锐,周剑秋,武文良,居沈贵.化工原理和化工设备机械基础两门课程设计结合的思考与实践[J].化工高等教育,2010,(3):23-25.

作者:王桂霞,林文钊,陈彦宏,孔翔飞

第3篇:机器人教育校本课程开发探究

摘 要随着科学技术的发展,机器人教育以其独具的能够培养学生创新精神、创新思维以及动手实践能力等综合能力的特点,迅速流行于各中小学以及教育培训机构。目前,中小学还没有将机器人作为一门单独的课程开设,难以充分发挥机器人教育的作用。机器人教育校本课程的开发能够有效实现机器人教育的价值,本文从校本课程开发的主要任务、教学目标、课程体系建设、教学方法和教学评价等方面进行了探索与实践。

關键词机器人教育 校本课程开发 课程设计

机器人教育作为激发学生的创新意识、促进学生思维发展、增强学生动手实践能力的一个有效载体,能够极大地吸引学生的兴趣,受到学校和教育机构的热捧及家长们的欢迎,它的出现为全面实施素质教育开辟了另一条途径。在各中小学校开设机器人教育已经成为当前的热潮,但大多数学校在现有的条件下很难将机器人教育作为独立的课程纳入中小学日常课堂中,只能成立课外兴趣小组或者聘请机器人教育团队到学校开展教学。在校外,由于竞赛功利的驱使,各种机器人教育机构琳琅满目。在如此情况下,机器人教育很难充分地发挥其特点和教育价值。校本课程是以学校为本位,由学校自己确定的课程,为解决学校与学生在发展中面临的各种问题,通过学校内的教师共同探索开发适合本校自身发展的课程。如何针对本校的实际情况研究设计适合本校的机器人教育校本课程,成为机器人教育能否向课堂化教育方向发展、面向全体学生的关键瓶颈[1-3]。

一、国内机器人教育课程实施现状

1.机器人教育的发展现状

在国外,机器人教育较早在学校课堂中开展,很多发达国家都已经将机器人教育引入课堂教学。而在国内起步相对较晚,并且没有作为一门独立的课程在学校课堂里开展,大多是以课外兴趣小组形式或者校外机器人培训机构进行机器人教育教学,一般都是对机器人感兴趣的学生才会更多地去了解和学习机器人,并且大多数是以参加机器人竞赛为目的。

2.中小学机器人教育课程实施情况

目前,国内各中小学将机器人作为一门课程实施教学,尚处于初级阶段。从全国各中小学开展的机器人教育情况来看,主要有两种教育模式。

(1)各中小学校开展机器人兴趣课

大部分学校受资金和场地等因素的制约,机器人教育只是以课外兴趣小组的形式进行教学。通常的做法是由学校购买几套实体机器人设备,在信息技术教师或综合实践课教师的指导下,组织学生进行机器人组装和编程的学习活动,然后参加一些机器人竞赛项目,只有少数地区和学校有条件将机器人教学纳入正式的课堂教学内容。

(2)教育机构开展的各类机器人教学活动

教育机构的教学活动,无论开展得多么火热,能够参与的学生毕竟是少数,并且教育机构的教学模式不够成熟,人云亦云,学生容易被参加机器人竞赛的功利性所影响。

3.机器人教育课程开设存在的问题

(1)课程开设多以竞赛为目的,不能长远地发展机器人教育

许多学校开展机器人教育是为了参与机器人竞赛,提升学校知名度,为学校招生服务。学生参加机器人学习,希望参加机器人竞赛时能获奖,为升学时能够得到照顾加分。机器人竞赛主办方大多是为了商业利益而举办机器人竞赛,没有足够地重视社会效益。

(2)机器人教育课程设置的教学目标不明确、教学模式陈旧

当前各中小学或者机器人培训机构所进行的机器人教学目标不够明确甚至有所偏离。许多机器人教育机构开展机器人教育,他们的课堂教学任务就是让孩子玩得开心,孩子开心家长也就高兴了,家长更愿意送孩子来进行所谓的机器人学习,教育机构的利益也就会源源不断。

(3)教学过程缺乏合理的规划和教学设计

目前,国内并没有统一规范的机器人教材,不少学校开展机器人教学只是一味地跟风式进行机器人教育。整个教学过程并没有科学的教材或者教学过程设计,有的学校甚至直接把产品说明书作为教材进行教学,教学活动随意性比较强。比较常见的就是集训式教学,在机器人竞赛临近时就抓紧时间,让某些对机器人有兴趣和特长的学生进行培训,然后参加比赛,而平时的教学就作为课外兴趣小组进行教学,教学过程不够严谨。并且机器人教育地区水平发展不平衡,发达地区和落后地区差异大。

二、机器人校本课程设计

在我国近期颁发的《中小学智能机器人课程指导意见》中明确指出,中小学智能机器人课程的主要任务是培养学生对智能机器人的兴趣,让学生了解和掌握以智能机器人为载体的通用技术与信息技术的基本知识和技能,了解技术的发展及其应用对于人类生活和科学发展的深刻影响。

因此,机器人课程设计要能够吸引学生的兴趣,学生通过智能机器人课程学习,不断提升自己的科学信息素养、创新意识和综合实践能力。让学生认识到技术发展对于人类社会的影响,树立正确的技术观。课程设计的重点在于通过机器人课程培养学生良好的信息素养、创新精神和综合实践能力,而知识传授只是教学过程中的一个补充。在中小学机器人教育校本课程开发上,课程的主要目标不是向学生一味地传播知识,而是针对培养学生信息素养、创新精神和综合实践能力的教学活动和教学组织形式的设计。

1.课程开发的总体任务目标

(1)课程要立足全体学生

以课外兴趣小组、课堂活动教学、机器人竞赛培训等方式开展机器人教学,课程目标要面向全体学生,并且根据不同阶段和年龄段设置不同的课程展开教学,让更多的学生学习机器人,从参加机器人学习的过程中学到真正对自己的成长有用的东西。

(2)课程开发要向课堂化教育方向发展

机器人教育受到越来越多的人关注,也受到教育部门越来越多的重视,机器人教育课堂化发展将成为必然。机器人教育也将作为基础课程去实施,这就要求课程要面向课堂化,就像“语”“数”“英”等学科一样作为基础学科在学校常规课中开展教学。

(3)课程开发要结合实际、灵活设置

各个学校的实际情况可能不一样,但都是想开展机器人教育,有的学校条件好,有经济实力购买机器人实物进行教学研究,有的学校尤其是农村中小学没有经济实力购买实体机器人进行教学。有条件的学校可以分年级开发相应的机器人教育课程,对资源条件相对于匮乏的学校来说,可以先购买简易机器人模型,利用网络课程,进行简单的机器人教学活动,这样才能让机器人教育朝着公平化方向发展,为机器人教育走进课堂提供另外一种模式。

2.校本课程开发的教学目标设定

在机器人课程的教学目标设定上,可以从知识目标、技能操作目标、情感态度目标三个方向上展开。在机器人教育校本课程开发中,基于中小学生的知识局限性和机器人教育具有综合性、实践性和创新性等特点,在机器人教育课程开发的教学目标设定中,侧重点是技能操作目标和情感态度目标两个层面。

3.课程总体框架设计

在机器人课程建设上,设计分为三层次,包括机器人基础知识课程、机器人简易编程课程、机器人项目任务课程,课程体系如图1所示。

课程体系的第一阶段,机器人基础知识课程,包括机器人原理知识、机器人模型组装、搭建动力机械机器人等知识与技能。在机器人基础课程上,学生基本上没有基础,在这个课程阶段主要学习机器人基础知识。教学内容利用简单的机器人拼装器材搭建简易动力机械机器人,进行简单的动力、机械原理学习,以此激发学生的学习兴趣和培养学生动手操作能力。学生可以搭建各种各样的简易机器人,可以激发学生学习机器人的兴趣,培养学生的逻辑思维能力、独立思考能力,进而通过解决问题的过程延伸到培养学生的创新能力。

课程体系的第二阶段,机器人简易编程课程,包括机器人简易编程语言、完成直行和转弯指令编程、C语言编程等。学生经过上一阶段的动力机械机器人学习后,转入机器人简易编程的学习,要求学生学会利用简易机器人编程软件编辑单向的机器人指令,比如直行或者转弯指令,再深入进行简单的C程序语言学习,运用C语言对机器人硬件进行控制,培养学生的逻辑思维能力、动手实践能力。

课程体系的第三阶段,机器人项目、竞赛教学,包括例如接力机器人、灭火机器人、竞赛项目机器人课程等。这个阶段学生主要进行机器人整合项目的学习,将上一阶段所学习的单向指令编程整合,变成一个具体的项目,例如通过灭火机器人、智能分检机器人、奥运接力机器人等项目的设计,解决实际问题,将机器人应用到实际生活中,将科学、技术、工程、艺术、数学等多学科领域整合运用到机器人的设计与组装中,培养学生多方面的综合实践能力。

4.校本教材内容设计

机器人教学的内容有机器人的组成、机器人硬件知识和机器人编程学习三个部分。在校本课程设计中,依据机器人教育的内容特点,可以将机器人教育校本教材内容分为5个单元模块,机器人教育的硬件、软件和能力培养始终贯穿在其中。机器人教育的硬件内容包括认识机器人和机器人的组成等。机器人教育的软件内容为编写简易机器人程序,完成相应任务。机器人教育的能力培养渗透在整个教学过程之中。校本教材的课程目录如表1所示。

5.教学评价方式

机器人教育在中小学教学的目标是技能和情感的培养,以完成活动项目、任务为主,参与竞赛为辅的课程教学模式。在对学生评价方式上应着重对学生的学习过程进行评价,重视学生的参与性,综合多方面進行。可以使用学习档案袋的方式将学生的学习过程表现记录下来。为了使学生在课堂上的过程评价更具有操作灵活性,对于学生在课堂上的表现、学习态度和学习结果制定统一的评价标准,通过学生自我评价、小组成员评价、教师评价等多方面对学生进行客观、全面的综合评价,最终目的是督促学生完成相关的学习任务,达到预期的学习目标,提高学生的动手实践能力和科学探索创新能力。

机器人教育校本课程的开发目前还处于探索阶段,机器人教育校本课程开发须要考虑诸多因素,充分调动学校、社区的各种资源,共同完成课程的开发建设。相信今后在各教育工作者和研究者的共同努力下,机器人教育的校本课程开发可以蓬勃发展。

参考文献

[1] 刘旭东,张宁娟,马丽.校本课程与课程资源开发[M].北京:中国人事出版社,2003.

[2] 王小根,胡兵华,何少莎.基于“任务驱动”的小学机器人教育校本课程开发[J].电化教育研究,2010(06).

[3] 秦换鱼.关于构建简易机器人校本课程的思考[J].中国教育技术装备,2015,12(23).

[作者:蒙庆华(1970-),女,广西梧州人,南宁师范大学物理与电子工程学院副教授,博士;蓝日海(1994-),男,广西马山人,南宁师范大学物理与电子工程学院学生;戴海清(1979-),女,广西北流人,南宁师范大学物理与电子工程学院讲师,硕士。]

【责任编辑 郑雪凌】

作者:蒙庆华 蓝日海 戴海清

第4篇:校本课程机器人教学总结

2016年11月25日,我有幸参加了由汉中市科协组织的骨干教师机器人培训学习 ,感谢领导给了我这次来之不易的学习机会,一天的培训中我不仅学到了最新的知识,提高了自身的业务素质,而且学到了科技教师应具备的多方面能力和素质,拓宽了视野 ,我简单的谈谈在这次培训中我的一些体会:

一、提高了自己的业务水平

通过这几天的培训我掌握了有关乐高机器人最新的知识,了解机器人的制作、编程。过去有些问题只知表面,不懂本质,通过培训对过去困扰的问题有了更深层次上的认识,学会和使用多种方式搭建和编程,为我今后在机器人教学中运用更好的方法教学起到了可贵的启示和启发。

二、增长了见识,拓宽了视野

这次培训,认识了许多带机器人课的老师,了解了不同地方科技教育的发展现状和特点,了解了科技教育的发展潜力。这次培训我们观看了学生们的机器人比赛视频,了解了机器人比赛的一些规则,学习到了一些比赛经验和需要注意的地方,对我们以后的比赛和教学方向,点明了道路,让我受益匪浅。 另外在培训中看到其他老师的机器人展示不仅让我大开眼界,同时也学到不少知识和技巧,使我深受启发,增长了见识,拓宽了视野。

三、了解了科技教育的发展远景,增强了教练员的信心。

通过这次的培训交流,我深深体会到要当一名好的机器人教师,就要更努力地提高自身的业务素质、理论水平,特别组织好学生的团队合作能力,而这就需要我付出更多的时间和精力,努力学习机器人的专业知识,因为我对这一块几乎在一片空白,并在今后的教学过程,投身于到课堂上去实践,并时时反思。

总之,这次的培训不虚此行,我体会最深的是随着社会的发展科技教师的任务越来越艰巨,责任越来越重大,同时社会对科技教师各方面的要求也越来越高,作为科技教师如果不努力实现在专业方面的发展,将跟不上不断变化的教育发展的新形势。

在今后的工作中,我将以本次学习为契机,不断加强自我学习,努力提高业务修养,力争在学习中增长才干,在实践中积累经验,在经验中分享快乐,在探索中提升水平,及时把更多的知识传递给学生,为祖国的发展培养更多的优质人才。

第5篇:机器人创新设计课程总结

苏登

自动化1509 学号20153800 记得当初选择机器人创新设计这门课程有很多原因,其一是自己喜欢机械结构,对和机械自动化有关的课题感兴趣,还有一个原因是刚刚看完BAYMAX这部好评如潮的电影,被其中各色各样的机器人所打动。在选择这门课程时心里还是有一些犹豫,担心自己在这方面毫无基础,难以跟上课程进度,再者担心考试太难,拿不到好成绩。然而事实证明,我当初选择这门选修课的决定是正确的,期间不但接触到了最新的机器人概念和进展,还认识到了专业的老师,很多有想法有能力的朋友,最重要的是我完全是因为兴趣而不是为了完成修学分的任务,因此哪怕期间有所困难,哪怕偶尔感觉枯燥,我都觉得没有白费时间。

如果说这门课程给我留下的最深的印象是什么,我的总结是:实践,参与。机器人不是纸上谈兵的东西,机器人从开端到如今的繁荣,都是一个个实验,一个个失败铸造的结果。对此,我对我们的指导老师李海龙老师深感敬佩。短短半个学期的时间,不多的上课机会,李海龙老师拿出两节课的时间给我们做课堂展示,又拿出两节课的时间给我们组装,展示机器人,更不用说课下我们在网上查找资料,为机器人编程这类直接接触机器人的时间。很多人把选修课看作水课,我想说的是,咋们的机器人创新设计不是水课。

在课堂展示的PPT中,我负责的是智能机器人这一部分。期间花了很多的时间上网查找资料。在我以往的印象中,真正智能的机器人应该可以具有自我学习的功能,而不仅仅是依靠事先储存的数据。比如可以自己根据实际问题,根据发生过的事件自动储存记忆更新数据库。在我整理完智能机器人这一部分的资料后,我发现现在的机器人技术尚未达到这一高度,机器人做出的判断也仅仅只是基于现有的数据,无法自己学习,更不用说产生灵感之类的智慧了。舍友问我:“你上网查这些资料有什么意义?”,可能这些东西不会对我产生直接的影响,但是作为自动化的学生,在以后系统地接触到机器人的时候,甚至自己有点小小的成绩的时候,我可以在心里提醒自己:我离真正的智能机器人还差的很远。正如乔布斯所说,当初我在大学选修书法课,我看不到任何的直接作用,但是若干年后,我把在书法上的知识运用到了苹果电脑里,如果当初我没有选择书法课,那么现在你们的电脑里就不会有如此美丽的字体。为自己的兴趣,为团队的成果而投入地做一件事情,本来就非常值得。

认清团队的力量,这是我在机器人创新设计课程上的第二个收获。在最后的机器人组装上,没有专门的讲解,仅仅是一百四十多页的图纸。然而在这种情况下,我们的组长曹旭分工明确,组装的工作进行的井井有条,期间有各种错误,盲区,但是我们没有松懈,没有气儽,正如之前所说,机器人是一门实践的科学。在组装机器人的过程中,我们被机器人的魅力深深吸引,似乎一个个零件都有了自己的生命,最重要的是,我们在发现问题解决问题的过程中一步步的提高了自己的能力。例如在第一个机器人完成后,我们经过讨论决定该做一个分拣机,但是在分拣机完成后出现了识别失误,物品分拣不可靠的情况。面对这一问题,我们积极讨论,分析原因,在多方面作出了改进,在原图纸的基础上实现创新,最终完美地解决了这一问题,最后在课堂展示上向全班同学展示了我们的成果。组装机器人这一段时间向我展示了团队的力量,无论是在以后的生活还是科研中,团队至上将是我的座右铭。

最后,作为九组的一员,我衷心感谢我们九组的所有组员和曹组长所做出的努力,正是因为你们,让这堂趣味无穷的课程增添了几分感动和思念。最后付几张组装机器人的照片:

第6篇:机器人课程设计方案

“机器人”科目设计方案

背景分析

机器人是现代工业中的重要分支,它涉及到机器人制造中的各个领域,如自主行为控制、人工智能、动态管理、机械设计等,在一定程度上代表着一个国家工业的尖端水平,机器人主要分为工业机器人、蛇形机器人、轮式移动机器人和智能机器人。他们能在人们所处的现实环境中工作;能使用人们所用的工具;以及一系列传感器信号的处理。机器人的技术组成机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人环境交互系统、人机交互系统、 控制系统六个子系统。

我校具有一定的机器人中一些优秀的辅导师资力量,也拥有一定的开始机器人兴趣课程的历史,在前几年的机器人教学尝试过程中积累了一定的有关机器人教学的教学经验,完善机器人教学,并形成了一系列机器人教学的教学体系。

现在评价学生一个能力已经不仅仅是看学生的学习成绩,而更多看重的是学生的综合素质,而机器人的课程就是旨在培养学生的综合科学素养所开展的,本课程以传统课程上所没有的动手活动和理论学习模式相结合的模式,在丰富多彩的教学活动中培养学生的动手能力,团队配合能力和科学探索精神。

科目简介

本课程是以机器人介绍和制作为主,主要通过介绍现代机器人的发展和自己动手制作几个简单的机器人为主要内容,通过机器人的制作培养学生的动手操作能力,通过制造机器人时的分组培养学生的团队合作能力,通过将机器人以一定目的进行改造培养学生的科学素养,通过机器人的比赛养成一定的竞争意识。

学习目标

一、知识与技能

1、初步了解机器人的基础知识,知道机器人的发展历史,了解现在机器人的现状

2、掌握一些简单的机器的搭建,能过手脑并用,模仿创造

3、了解一些基本的机器编程知识,掌握一定的智能机器人的搭建和编程知识

二、过程与方法

1、通过小组合作制作机器人的过程养成学生的合作交流能力

2、通过对已有的机器人的进行给予一定目的的改造,养成一定的科学创新能力

三、情感态度价值观

1、在机器人的竞赛中体会成功的喜悦,感受竞争意识

2、通过对现代机器人知识的了解,养成热爱科学的精神

3、通过对于机器人的改造,体会科学创造的热趣 内容框架

“机器人”科目内容框架

篇目 基础篇 主题名称

第一章:机器人总览

内容要点

第一章的主要目的是向

1、现代机器人的发展和介绍(1课时) 学生介绍现代机器人的

2、人类的朋友——观看电影《霹雳5号》(2课时)

有关知识,同时培养学生对于这门课程的兴趣,通过对机器人的现在趋势介绍和电影观看产生对机器人这门课程的兴趣

制造篇 第二章:机器人制造

1、竞速四脚机器人制造(2课时)

第二章的主要内容是对简单的机器人的制造,主

2、竞速四脚机器人竞速比赛(1课时) 要是制造四脚和六脚两

3、六脚机器人制造(2课时)

4、六脚机器人爬坡比赛(1课时)

5、六脚机器人手摇发电机动力负重比赛(1课时)

创造篇 第三章:机器人的改造

第三章的内容主要是是个机器人和有关的比赛

1、将直走的四脚机器人改造为走曲线对四脚机器人的一些改的机器人(2课时)

造,通过讨论和和交流让

2、四脚机器人曲线竞速比赛(1课时) 学生能自己思考解决方

3、四脚机器人保龄球比赛(2课时) 案,培养学生的创新意思

和解决问题的能力

智能篇 第四章:智能机器人编程介绍

1、介绍乐高智能机器人编程讲解(2课时)

本章主要基于乐高智能机器人编程实验室,让学生简单接触机器人编程的基本知识和基本技能

未来篇 第五章:畅想未来

第五章主要让学生自己

1、总结交流,畅想未来的机器人蓝图交流,总结本课程学习过(1课时)

程中的收获,交流经验,总结得失

科目实施

一、实施对象 初中

六、七年级学生

二、组织策略

采取自主报名的方式,同学自主报名参加机器人的课程,在课程中一4-5人为一组组成小组来完成机器人的搭建,创造。

三、学习方式

1、情景创设

这一部分主要是为学生创建一个对机器人发展的前景创设,为学生了解机器人的发展提供一个平台,让学生能够知道,了解现代机器人的发展现状,并对机器人的原理,机制产生兴趣,愿意去对机器人这一项目进行深入的学习,对搭建机器人产生兴趣

2、动手实践

这一部分是这门科目的重点内容,这一部分的内容主要结合松江区中小学机器人大赛的相关器材和项目让学生以小组为单位在已有材料的基础上搭建机器人的已完成相关的目的,在小组合作的基础上,用自己的学习和创造能力,模仿老师给予的机器人模型利用材料来完成两个分别是四脚和六脚的机器人,同时开发自己的想象力,在一定的规定下对机器人进行改造,是机器人能更好的完成所需要完成的任务。在完成了已有的任务的过程之后,老师还会对学生提出一定的要求,要求学生对现有的机器人进行改造,使学生用同样的机器人部件,进过改

进和设计,来完成其他不同的任务。

3、机器人竞赛

本部分的任务是针对学生的已经完成的机器人进行测试,让学生以小组为单位,针对机器人设计的要求,来对机器人搭建的完成情况来进行测试和比赛,同时增加学生的竞争意识

科目评价

一、评价内容

1、知识方面

对现代机器人的发展有一定的认识,知道机器人的设计原理 知道一些智能机器的编程方式

2、技能方面

能否掌握2种机器人的搭建方式和制作技巧 掌握通过知识原理对机器人进行小许改造的能力 掌握一定的探究机器人搭建操作的能力

3、情感态度价值观

能否进行有效的小组合作来完成任务 能否建立起对现代工业科技并发扬科学的精神

二、评价方式

1、竞赛名次

通过机器人的完成任务情况的完成的完成度来确定名次

2、教师点评

有教师谈些适当的激励性的评语

设计人:二中初中 顾汇礽

第7篇:LEGO机器人编程课程

LEGO机器人课 行走训练2 制作机器狗利用“移动转向”模块,让机器狗活动起来

史纳菲要开始工作了

前一堂课机器狗的造型,完成指定任务,熟练使用“移动转向”模块到达目的地。

帮忙穿越火车轨道

路闸,或是小区栅栏门,如图

利用“等待”模块,编写触碰按钮后,开门及关门的程序

请买票

利用颜色传感器搭建检票闸机

作品用电机带动十字转门即可。

等待颜色传感器识别到正确的颜色,电机才旋转开门,可加入声音模块,程序块状态灯等模块丰富。

到楼上去

作品为无障碍升降梯,轨道完成难度较大,故利用平行四边形实现

作品可加入涡轮箱自锁

通过端口查看,观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。注意角度正负号,代表电机旋转的方向。测试前注意找到初始位置电机相应字母重置电机角度为0。

两个触动传感器,按1号上楼,2号下楼。并使用多任务的模式

跟踪警犬

利用超声波传感器作为狗头,测量前方距离,学习切换模块。

此作品需要急刹车,可制作趴着的机器狗,达到降低重心,提高稳定性的目的。 制作一辆小车也可以,安装好超声波传感器即可。

切换模块为可视为一个条件判断,分成两种情况,满足条件与不满足条件。

如图:超声波传感器测量距离<50cm 为设定的条件,满足条件代表车辆距离目标<50cm,过于接近,所以后退,反之前进,加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。

跟踪机器狗

利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色,实现沿线(两色交界线)走。 作品为趴着的机器狗或者小车皆可。要求前方有一颜色传感器,探头对这地面,距离1cm左右,以内为佳。

端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录,取平均值,例如:

平均值 14

86

50

即测得强度大于50为白色,反之为黑色。

超级警犬

携带武器的机器狗或小车,武器可利用复合杠杆完成。用一个电机带动活动即可

程序为一直向前走巡逻,发现距离比较接近的目标停下,发起攻击,转向离开继续巡逻。

医生

将EV3直立,以显示屏为机器人脸部,搭建一个机器人,有一处平台,用途为放置卡片,并使其能被颜色传感器探测到(距离1cm)。最好加装一个触动传感器,卡片放稳后,触碰触动传感器再识别颜色,较为准确。

利用颜色传感器测量不同颜色,发出不同声音。

可以使用声音编辑器自己录制声音。

微型手术机器人

制作为小车状即可,前方有超声波传感器探测前方障碍,有一个单独的电机带动手术刀(一根轴,连杆皆可)。

程序类似超级警犬,但让孩子独立分析完成为最佳。

清洁病房

作品为清洁机器人,原型为市面售卖的扫地机器人。

搭建一辆小车,前方安装超声波传感器探测距离(防止撞墙),可竖直向下安装一个中型电机,带动扫把旋转。

程序上做到前方距离较近转弯即可,但要加入中型电机持续旋转。 (为使转弯顺畅,可接近后先倒退一步再转弯)

智能导盲拐杖

一根带有传感器的导盲拐杖,可用超声波传感器,测量前方是否有障碍,需分析传感器的位置,卫生么在轮子上面接近轮子的地方,以及为什么拐杖会有轮子。(传感器低,保证台阶、石头可以被发现,轮子可以保证传感器相对平稳,提高探测准确性)

除了声音提醒外,可加入触觉提示,例如震动。震动是由震动马达产生的,震动马达即为普通马达带动较重的偏心圆,使离心力不平衡。例如波轮式洗衣机,脱水时,衣物分布不均匀导致滚筒剧烈晃动。

也可加大难度,在不同距离范围内发出不同的声音以及产生不同的震动强度,体现事件紧急性。

在第一次切换模块判断的结果范围内再进行判断,如图<100cm的情况下再判断是否<50cm,小于范围为50以内,不小于范围为50至100之间。

第8篇:工业机器人课程授课计划

一、课程基信息课程名称:《工业机器人技术》

课程学时:90min 授课对象:中小学生 二.课程性质与定位

机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。工业机器人的大量应用正在改变着现代企业的生产模式。

三、教学流程安排

根据本课教学内容和学科特点,结合学生的认知水平和生活情感,设计教学流程如下:

1、走进机器人世界(10min)

a) 机器人的诞生 b) 机器人的发展 c) 机器人家族

2、 认识XS-RB-XN工业机器人教学系统(5min) a) 虚拟系统介绍 b) 实体机器人介绍 c) 安全操作规程

3、 认识XS-RB-XN工业机器人教学仿真软件(30min) a) 运行,打开仿真软件开主程序窗口 b) 认识主程序窗口和示教器 c) 讲解编程规则 d) 教师示范编程(搬运) e) 学生练习编程

4、 认识XS-RB-XN实体工业机器人(35min) a) 实体机器人开机、上电 b) 设定坐标原点

c) 教师示范编程、控制机器人 d) 学生练习编程、控制机器人

5、 评价交流(10min)

教师组织学生进行分组,提出以下问题,进行交流和讨论。

1、通过本活动,说一说你对工业机器人理解、设想及体会。

2、如果让你设计一个机器人,它应具备哪些功能?

第9篇:乐高机器人校本课程纲要

《 乐高机器人 》校本课程计划纲要

一、课程简介:

1.开发背景:

学校为学生开设了乐高机器人这门课,就是培养学生解决问题和动手的能力。未来社会更需要有实践经验,有新的想法,创造力和新的思考方式。在解决问题的过程中,创新思维是培养解决问题能力的核心,它帮助学生发现多个可能的解决方案,寻找替代方案,挑战假设,并提出新的想法,帮助学生解决问题,使学生们会自觉地学习、获取新知识,从而培养学生了合作能力,提高沟通能力,充分表达思想能力。核心理念是“做中学,玩中学”。它传达的观念是让孩子充分体会学习的乐趣,让孩子成为整个学习的过程中是主导角色。

乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT或EV3的可程序化积木。RCX具有六个输出输入口:三个用来连接感应器等输入设备,另外三个用于连结马达等输出设备,NXT比RCX多一个输入 端口。乐高机器人套件最吸引人之处,就像传统的乐高积木一样,玩家可以自由发挥创意,拼凑各种模型,而且可以让它真的动起来。

2.开发教师—— 石岩 杜雪艳 3.课程名称——乐高机器人 4.授课对象——

3、4年级学生 5.课程类别——乐高积木拼装技能 6.课时安排——每周一节

二、课程目标

1.知识与技能:

(1)熟练掌握各个部件之间的组合方法

(2)根据自己的想象,拼装出有创意的机器人或积木 (3) 对EV3机器人进行简单的编程操作 2.过程与方法:

(1) 学会设计、拼装机器人

(2)通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识和创意分享意识 3.情感态度与价值观:

乐高除了能给学生带来这些相互促进的能力之外,还可以带来无穷的乐趣。为兴趣而生、在能力中提升兴趣,这些能力都不是刻意去要求的,都是潜移默化的,无形中就学会这样的能力,同时能认识各种机械的运动方式、学习作品中的数学和物理原理、了解机械装置在生活中的应用,在后期通过机械结构,传感应用,程序应用进行研究探索性学习,进入机器人编程阶段,可以培养学生的逻辑思维能力、团队合作能力。

三、课程内容

1. 了解机器人、初识乐高积木 2. 熟悉各个零件的名称和作用

3. 认识LEGO积木及基本零件识别 4.组装简易机器人

5. 传动装置的功能和作用 6. 建筑的建构

7. 用万有引力驱动小车 8. 风扇的演变

9. 认识乐高机器人简易套装 10. 超声波传感器的应用 11. 触动传感器的应用 12. 作品的展示

四、具体实施

1.教学环境:机器人教室。

2.任务型教学方法。新课程提倡任务型的教学途径,培养学生动手能力,并以能做某事作为评价标准。通过布置任务,以及小组活动,激发学生学习兴趣。 3.开放型教学方法。教师要开放性的处理教材,结合教材丰富学生知识和创意,拓宽他们的视野,实现知识的整合。

4.通过创设融合了情境的任务,使学生在教师引导下,主动地富有个性地学习,可以帮助学生将知识转化为能力,以适应未来工作和生活的需要。

五、课程评价

1.过程评价:关注学生在课程学习中的参与度,

2.结果评价:以每次制作的机器人来评价;对优秀的创意机器人全班进行鉴赏学习, 掌握构造和拼装技巧。

3.采用学生自评、小组互评、教师评价的多维评价。

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