***市實驗高中機器
人實驗室
籌建與發
展方案2023年3月
目錄一、 意義 3
二、指導思想 3
三、目標規劃 3
四、初期重點工作 5
(一)組織機構建設 5
(二)組織教師培訓 5
(三)加強隊組活動，開展相關活動 6
(四)校本機械人教材開發 6
(五)監測評價 6
五、保障措施 7
附件1：機械人實驗室建設方案 8
附件2：機械人課程開課方案 14
附件3：機械人課程授課方案 17
中小學機械人教育與實踐活動，是落實新課標要求，開展素質教育的一項嶄新的內容。教育部從二○○三年起，把中小學機械人比賽納入全國中小學電腦製作活動，同時普通高中新課程已將人工智慧技術及簡易機械人製作列入選修內容。目前，發達國家已把機械人教學實踐活動作為中小學資訊科技的必修課。
在我國的上海、廣東等發達地區，已開展了中小學機械人教育教學的試點工作，並取得了一定的實踐經驗。鑑於此,我校也應當開展中小學機械人教育教學工作。為此，我們仍有很多大量的工作要做。
豐富中小學學生生活；激發創新精神；培養實踐能力，大力推進學生素質教育。
1、總體建設目標
通過開展機械人搭建、程式設計、創意等實踐活動，開發學生的創新思維，培養和提高學生的動手實踐能力；探索中小學機械人課程建設的規律和方法；加快我校中小學校機械人實驗室建設；提高我校中小學機械人硬體開發水平和軟體研發能力。
提高學校資訊化教育水平，普及機械人基礎知識，培養學生的資訊素養、創新精神及實踐能力，培養機械人後備人才，為實施「科教興國、人才強國」戰略奠定紮實基礎。利用一至三年時間，建設健全的我校機械人實驗室。
2、具體實施目標
（1）籌措資金，利用3-4個月的時間，分步驟有計畫地建設符合學校發展實際的多功能機械人技術實驗室（建設方案詳見附件1）。
（2）在建設機械人實驗室的基礎之上，培養和培訓機械人教學的師資力量，利用各種資源建立起我校機械人教學的師資隊伍。如參觀周邊學校具有機械人教學實踐經驗的學校吸取他們的有效經驗（外派學習）。與機械人實驗室建設同步實施。
（3）利用1個月左右時間，建全實驗室的軟硬體配置，使之達到開設機械人課程的標準，並準備開課。
（4）在各項準備工作完成後，有計畫有選擇的逐步開設我校機械人課程（具體實施方案詳見附件2）。時間初步定為2013-2023年第一學期。
（5）教學的同時，關注省、市、自治區的各類有關機械人的比賽，並根據實際教學情況有選擇的參加比賽，爭取為我校取得好的成績和榮譽。
成立組織機構和工作機構。成立我校機械人實驗室實施領導小組，進行統一動員部署和檢查監督。根據《機械人實驗室籌建於發展方案》將有關任務納入相應工作規劃和計畫，充分履行相關工作職責，發揮各自優勢，密切配合，形成合力，切實推進建設工作。
人員安排與分工：
組長：實驗室裝置採購負責人：
實驗室建設負責人：
師資建設負責人：
物資管理負責人：
競賽聯絡負責人：
各責任人要定期向組長匯報工作進展情況，並將人員工作情況納入教師考核之中。
組織開展機械人師資培訓，使教師能夠熟練使用相關軟體實施機械人教學並指導學生，利用各種軟硬體資源，參加各種活動，交流共享。
具體做法為「走出去，請進來」。即選派相關教師外出參加市級以上各種機械人培訓；請專家到學校培訓教師，同進指導學生；學校定期組織培訓機械人技術應用交流。
做為一門個性化校本課程，對機械人教學進行落實。具體落實：時間，基本定為每週（時間待定）自主活動時間；地點，學校機械人實驗室；指導教師，具有高水平的輔導教師。
積極參加各級機械人活動大賽等,引導學生參與活動，在實踐中歷練學生與教師。
結合學校實際，開發校本教材。在制定學校課程規劃基礎上，開發出適合我校的校本課程教材，為課程的實施提供可操作的保障。
同時，參考國內外優秀機械人教學資源，給學生提供適合使用的機械人教程教材，圖書及音像資料等。並引進校外優質的機械人教育專案和資源。
學校將組織電教主管部門專家、家長代表對方案的實施作全面評價與監控；對隊伍建設、學生發展進行評價及監控；教師個體對個人發展作自我評價。
規劃的落實，需要學校做好組織與保障工作，要抓好建設的速度，走好前「四步」：制訂方案計畫，落實硬體配置，培訓教師，機械人教學建設課程化。
1、學校領導要充分把握機械人建設的理念、內涵。其次，在全校師生中間進行充分的動員與宣傳，使教師理解規劃實施對於學校發展的戰略意義，創造規劃實施的良好**氛圍。
2、從領導到教師，努力形成濃濃的機械人建設氛圍，形成新的教育觀、學生觀、課程觀，從而為規劃實施提供堅實的觀念保障。本著職權清晰，責任明確，組織高效的原則，組建完善的組織機構，目標明確，責任到人。具體在落實個性化課程上，從課程的規劃到實施，從軟體的使用到校本教材的開發上，都納入學校制度管理體制。
3、學校加大資金投入，保障硬體配置、教師培訓、學生隊組活動等各項工作的順利開展；對於在教學工作中成績突出的教師實施重獎。
機械人實驗室建設方案
一、環境設計（機械人創新實驗室參考環境）
依據我校的特點，聯絡了一些企業，給出了以下建議：
獨具風格的機械人工作室環境，營造乙個富有高科技感、未來感的以科技本的氛圍，營造一種能激發學生的創新和實踐慾望的氛圍。乙個具有完善功能的機械人工作室由以下五大主要功能區構成：
1、教學區——進行機械人日常展示
2、活動區——機械人活動的專用場地，及學生測試機械人的空間
3、組裝區——提供專用課桌和工具，搭建和改裝、體驗機械人帶來的快樂
4、儲物區——存放機械人及其相關裝置
5、小型閱覽室——提供機械人相關圖書供學生閱覽
（具體設計將在方案定製後按實際尺寸和要求設計）
環境設計一：一間教室分為教學和科技活動及競賽場地
環境設計二：兩間教室設計，一做教學研究，二做科技活動和拓展。
二、授課模式
模式一：資訊科技「簡易機械人製作」課程
使用「簡易機械人」製作教材，配合機械人製作手冊開設必修、選修課程
模式二：興趣小組活動
利用活動課時，自願報名的形式，組織機械人活動的興趣小組。
模式三：技術教育拓展性課程
使用資訊科技或綜合實踐和校本課程時間，以班級為單位進行技術教育，全面鍛鍊學生的能力。
模式四：機械人基地俱樂部
成立本區域的社會實踐俱樂部，實施會員管理，定期活動。
模式五：夏令營、冬令營活動
假期的機械人俱樂部活動，使用機械人實驗室招生開設短期技術教育培訓，擴大影響。
三、階段目標
-----根據實際情況選擇實驗室執行模式。
第一階段：
主要以教學為主，以班級或自願報名的形式，組成機械人實驗室
機械人主要使用**實驗平台、as-miii平台、as-ei工程創新模組平台來進行系統教學。
這個階段的標誌性價值：開發出試用於教學的校本教材，開設機械人公開課，邀請市教育系統和其他學校老師觀摩，並在地區進行推廣。
主要負責（培訓教師、編排課程、協助開發校本教材）
第二階段：
啟動以比賽為主的專案小組，由老師挑選在第一階段學習中成績突出的學生，分小組準備教育部、科協、人工智慧協會等舉辦的國際、國內的各模擬賽。
在這個階段，機械人要進行大量的擴充套件、外形改造、機械人活動場地製作、比賽規則培訓等。
階段標誌性價值：全面投入各模擬賽專案，為學校爭取榮譽
主要負責（競賽指導、組織和其他學校的隊伍進行比賽交流）
第三階段：
啟動以開發研究為主的實驗室系統，由老師和骨幹學生組成研究小組，在機械人實用功能開發、機械人通訊、機械人群體社會性研究、機械人視覺、語音開發等專案上做系統開發。
階段標誌性價值：爭取每年有1-2個開發成果，可以參加創新大賽或申請專利。
主要負責（專案設定、專案指導、保持與其他機械人實驗室的交流等）
以上階段相互巢狀、互為依託、按照實際情況確定實驗室方向。
二、硬體配置（機械人創新實驗室參考環境）
參考實驗環境要求，需要準備一下硬體設施（實驗室設計圖紙中出機械人裝置都已顯示出來）：
1、 效能較好的計算機10-12臺
2、 機械人裝置正在聯絡相關公司製作方案
3、 其他裝置儲物櫃、電腦桌、講桌、練習場地、實驗室位置等
機械人課程開課方案
一、前言
機械人實踐課程作為我校即將要開設的課程，而我校缺乏相關的教學經驗和管理經驗，因此在課程的開設和教學上，應當經過學習與模仿——探索與實踐——總結與特色，三個階段，來不斷積累我校的機械人課程教學與管理經驗。同時培養我校機械人課程的師資隊伍。
二、開課原則
普及機械人教育與參加各類競賽相互促進，理論與實踐相結合，並突出實踐的作用，激發學生創新激情，努力提高自身機械人知識水平。
執行嚴進寬出的學生教學與管理方式，努力發現喜歡和有一定基礎的學生進入機械人實踐教學。
三、各階段的具體任務
1、學習與模仿
在實驗室建成投入使用初期，在課程安排上和學生選擇上應當遵循循序漸進的原則，逐步展開。
課程開設上，應當以教學為主，並進行一定程度的實踐，了解我校學生在機械人課程上的水平，同時培養教師在機械人課程上的實踐教學水平，為下一步課程的開展打下堅實的基礎。
在學生授課上，以小班授課為主，一般不超過12人，並進行淘汰制的教學，最終原則出禁得起實踐和比賽考驗的學生。
機械人實驗室管理規定
二 不允許將不同套裝的零部件混合使用。一般不允許拿取別組的活動器材，如果需要，用後一定歸還原組。三 禁止在零部件中加入潤滑劑 潤滑油等，禁止用任何膠類物質貼上積木或模型。四 禁止將本實驗室的機械人零部件帶出實驗室，也不允許外帶同類零部件進入實驗室。五 程式設計軟體安裝在計算機上的固定目錄，程式設計者...
機械人實驗室工作總結
自動化是二十一世紀的發展方向，高科技機械人則是自動化技術的乙個典型應用，在中學階段實施機械人教育可以充分培養學生的創新精神和實踐能力，提高學生的綜合素質，為將來的發展奠定良好的基礎。因此，機械人教育作為我校一項特色教育專案，得到了學校領導的高度重視與支援。要想操控好機械人必須具備三個條件，一是要有好...
機械人創新實驗室規章制度
機械人創新實驗室作為 大學 智創空間 正式實驗性組織，為確保實驗室的秩序，制定如下規章制度 1.機械人創新實驗室應專注研究專案，兼顧備賽隊伍培養建設，致力於完成實驗室專案的既定目標。2.機械人創新實驗室採用淘汰制和積分制管理模式，以提高和把握各實驗組的工作效率和學習進度。3.實驗室淘汰制的具體規則如...