中小學機械人教育開發與應用心得體會

2021-09-06 18:14:20 字數 1501 閱讀 2063

書院街小學孔德鵬

一、在中小學開展的機械人教育具有重要的意義。主要體現在以下幾個方面:

1.促進教育方式的變革,培養學生的綜合能力

在機械人教育中,課堂以學生為中心,教師作為指導者提供學習材料和建議,學生必須自己去學習知識,構建知識體系,提出自己的解決方案,從而有效培養了動手能力、學生創新思維能力。

2.有效激發學習興趣、動機 「寓教於樂」是我們教育追求的目標。這也是當前教育遊戲成為當前研究熱點乙個原因。學習興趣是學生的學習成功重要因素。

機械人教育可以通過比賽形式,得到周圍環境的認可和讚賞,能夠激發學生學習的興趣,激發學生的鬥志和拼博精神。

3.培養學生的團隊協作能力

機械人教育中大多以小組形式開始,機械人的學習、競賽實際上是乙個團體學習的過程。它需要學習者團結協作,包容小組其他成員的缺點和不足,能夠與他人進行有效溝通與交流。在實踐鍛鍊中提高自己的團隊協作能力,其效果比普通的教育方式、方法更加有效。

4.擴大知識面,轉換思維方式

在機械人的學習過程中,通過製作機械人過程中的實際問題解決,可以學到模擬電路、力學等方面知識,不但對物理學科、計算機學科的教學起到促進作用,同時也擴大、加深了學生科學知識;通過完成任務和模擬專案使學生在為機械人擴充介面的過程中學習有關數位電路方面的知識;通過為機械人編寫程式,不但學到計算機程式語言、演算法等顯性知識,更有意義的是通過為機械人編寫程式學到科學而高效的思維方式,邏輯判斷思維、系統思維等隱性知識

二、中小學機械人教學活動的幾點做法:考慮到中小學生和機械人課程的特點,為培養學生的綜合設計能力和創新能力, 本人認為機械人教學應該在教學內容、教學方法、教學組織方面一改其它課程的教學模式,走出一條新的路子來。

1、教學內容 :機械人教學應注意學生知識廣度的學習。雖然僅通過一門課程來擴充學生的知識面效果有限,但是由於機械人的設計涉及到光機電一體化、自動控制、人工智慧等多方面問題,既有硬體設計也有軟體設計,所以是讓學生了解和掌握大量知識的絕好機會。

知識不追求深度,只要求廣度。例如在確定教學內容時,注意力不要僅放在競賽用輪式成品機械人上,還應該關注微控制器、嵌入式cpu、各種感測器、電機、機械部件等軟硬體技術在機械人和自動化技術上的應用。

2、教學方法:應根據學段和學科情況選擇不同的綜合設計教學方法。如:

小學階段可讓學生完成輪式競賽用機械人的功能模組組裝的設計;初中階段可進行生活與學習中實用機械人的創意設計;高中資訊科技課中可重點對機械人智慧型軟體演算法進行設計;而高中通用技術課中可重點對機械人的電氣部分、感測器部分、動力部分和機械部分進行相關設計。總之,教學方法應該側重綜合設計,而不是放在問題的分析上。

3、 教學組織機械人教學應事先營造好供學生動手動腦進行設計活動的環境。提供必要的裝置和工具(包括工具軟體),組織學生進行**式學習,特別應注意**式學習三個要素(任務驅動、協作學習、教師引導)的構成,讓學生能夠充分化動手。同時,還應提倡設計過程的規範化,用於提高學生的綜合設計能力。

教學活動不僅在課堂上進行,還應組織學生在課餘時間做適當的工作,以保證教學的完整性和有效性。

教育機械人活動受到越來越多的師生歡迎,教育機械人必將為我國的素質教育做出應有的貢獻,教育機械人的前途是光明的。

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