原创《中小学智能机器人教学的实践》：关于免费智能机器人论文范文在这里免费下载与阅读,为您的智能机器人相关论文写作提供资料。
摘 要：创客教育理念下,以智能机器人为载体,从学习活动设计和活动实施两个层面出发,开展智能机器人教学.教学中遵循“小任务驱动,化复杂为简单,搭建脚手架”设计思路,实施过程注重“合作探究,强化练习,反馈评价”等环节,不断探索智能机器人教学的创新模式,并结合《投篮机器人》教学案例深入剖析,旨在提升中小学生的创新意识和能力,也为今后深入开展创客教育夯实基础.
关键词：智能机器人；创客；学习活动
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2017）12-0010-04
一、问题的提出
智能机器人融合了机械、电子、传感器、计算機软件、硬件等多学科知识,是一个充满神奇色彩的学习内容.在学习活动的设计上需要立足于学生视角,把复杂的学习内容分解成目标明确的小任务,把复杂的学习过程通过搭建脚手架的方式使其简单明了,做到在学生获得科技知识和实践能力的同时,激发他们的创新意识和创造发明的潜能,使其成为真正的“创客”.
同时,也不能一味的拔高学生的能力,忽略基础知识的学习,只有量的积累才有质的飞越,中小学智能机器人教学更要“化复杂为简单”,使“创客”不再遥远.那么作为指导者,如何引领学生发现问题、分析问题和解决问题,激发他们主动探究,勤于思考,在智能机器人搭建和编程中学习,在快乐的活动体验中学习,最终学会动手、学会分享、学会创造,针对这些问题笔者在日常教学中一直在探索实践.
二、智能机器人教学的探索和创新
1.学习活动的设计
（1）化复杂为简单,以小任务驱动
在充分分析学生已有知识技能的前提下,将复杂的学习任务转化成简单的而又相互联系的小任务,这样能大大降低任务完成的难度,既不超出学生能力之外,又不限于学生能力之内,使学习任务真正具有“挑战性”.小任务的呈现是具体的、可操作性的、有实际意义的完整任务,任务操作过程中提供“辅助性信息”和“程序性信息”,引导和促进学生完成知识的建构和重构.值得注意的是学习任务的特征要和学生的操作紧密联系,这样能有效促进知识技能学习,帮助学生实现操作的熟练化.《投篮机器人》组编的学习任务设计如表1所示.
（2）辅助性信息设计
辅助性信息是在机器人组编过程中用来解决如何完成学习任务的基础性知识,一般倾向于理论知识.它是已有知识技能向将要学习的知识技能过渡的连接纽带；对将要学习的知识技能起铺垫、指导和促进的作用；促进学习任务有效地完成.这些辅助性信息是学生和教师在边学边做,边做边学,不断尝试和探索中进行的总结和分享.
（3）程序性信息设计
程序性信息是在机器人组编过程中随时提供给学生的前提性信息,比如机器人设计搭建过程的直接说明、正确操作所必备的知识技能,诸如概念、原理、规则等.促使学生从已有能力上升到预期能力,顺利完成搭建任务的操作.这些程序性信息是在学生为主,教师为辅的学习过程中总结出来的经验和技巧,有着即学即用、即用即学的组织形式.
（4）子任务练习设计
《投篮机器人》组编中,将每个课时里的具体的整体学习任务进行归类,可分为LDD建模,实体组装,程序编写和运行调试四大类任务,每类任务再细化,如表4所示.
针对每一大类任务,个性化设置子任务练习,子任务难度设置有高有低,适应不同程度的学生,特别是面向有困难的、操作不熟练的学生.旨在强化他们的技能,帮助他们顺利完成每一课时的学习任务,最终实现机器人精准投篮这一相对复杂的学习任务.
2.学习活动的实施
根据《投篮机器人》组编的学习活动设计,学生在设计制作投篮机器人,实现精准投篮的学习过程中,主要有以下5个操作要点：
（1）任务呈现.作为指导教师,应该化复杂为简单,向学生呈现出具体的、可操作性的,更是有实际意义的学习任务,就是使学生清楚要做什么,任务的难度要适中,充分把握学生最近发展区,使任务变得真正具有挑战性,既不触手可得也不望而生畏.
如图1所示,一开始就向学生提供任务的情景,如投篮场地的设置,具体到投篮机器人需要走什么样的线路,在哪个位置投篮等等,也可以演示任务,创造出机器人投篮的情景,以此增加学生的学习情趣,提高他们的学习动机.同时更有利于他们针对学习任务进行思考,比如,该如何完成学习任务,完成任务需要逐一解决什么问题,这些任务怎样简化,怎么统筹安排任务的学习.
（2）提供信息.任务呈现后,学生知道了要做什么,随后便开始头脑风暴,集思广益,思考该怎么做,形成自己的想法,与他人分享交流,探讨解决问题的方案.通过生生、师生之间的讨论,最终确定合理的解决问题、完成任务的思路,这一过程教师要及时引导,对于在任务完成中需要提供给学生的必要信息要及时呈现,以免学生走错路,比如,在设计投篮机器人的移动基座时,可以向学生提供参考模型.如图2所示,在“零件连接”没有困惑的情况下,引导搭建牢固的移动基座,同时又要配合投篮装置的灵活运作.
（3）合作探究.智能机器人的组编是一个相对复杂的学习过程,需要学生的合作学习,在任务的完成过程中,需要不断的探讨,是一个“设计—实践—再设计—再实践”的循环往复的过程,直至机器人调试成功,一个人的力量是微小的,思维有局限,想法也有限,因此需要2至3人合作完成,这样学生才能在相互否定的过程中产生思维碰撞,形成新的想法,开阔视野,对于拓展发散性思维固然有好处.当然合作的过程,需要教师引导,帮助学生制定合理的合作规则,做到分工合理,人人要思考,人人要动手,使整个学习任务的完成过程协调有序,让每个学生都能得到实践能力的提高.
（4）强化练习.通过子任务的练习使学生达到熟练操作的程度.对于简单的技能,直接重复操练至熟练即可.对于复杂的技能,实践中发现要从最简单的任务开始,逐渐增加任务难度,即遵循“简单—复杂”问题序列,就是要从简单到复杂的任务练习顺序.
智能机器人论文参考资料：
结论：中小学智能机器人教学的实践为大学硕士与本科智能机器人毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写智能机器人方面论文范文。
