探索智能機(jī)器人奧秘的科技制作實(shí)踐

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1、探索智能機(jī)器人奧秘的科技制作實(shí)踐智能機(jī)器人的科技制作,在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)不是什么新鮮的事情。早在很多年前,國外就已經(jīng)再進(jìn)行著機(jī)器人教育的研究工作,并在實(shí)際的應(yīng)用過程中獲得了很好的效果。智能機(jī)器人的科技制作是_個(gè)具有很強(qiáng)的綜合性質(zhì)的學(xué)科,它能夠?qū)⒏鱾€(gè)專業(yè)的專業(yè)知識進(jìn)行有效的整合,增加學(xué)生知識的實(shí)際應(yīng)用能力,開發(fā)學(xué)生的智力,促進(jìn)思維的拓展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力。一、智能機(jī)器人在教育領(lǐng)域的種類與結(jié)構(gòu)智能機(jī)器人的科技制作是涵蓋了計(jì)算機(jī)、電子、人工智能、機(jī)械、物理、教育等眾多領(lǐng)域的專業(yè)知識,具有很強(qiáng)的綜合性。主要由可以靈敏的供學(xué)生或用戶進(jìn)行自由的拆卸和組合的類似積木的機(jī)械結(jié)構(gòu)件,和電子結(jié)構(gòu)件

2、作為智能機(jī)器人的基本組件,通過對組件進(jìn)行簡單的拼裝,就可以形成模塊化的智能機(jī)器人。智能機(jī)器人與電腦_樣,是由硬件和軟件組成。而所謂的硬件就是類似積木的具有模塊化的基本結(jié)構(gòu)件以及傳感器、用于通訊的部件、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件等。在教育領(lǐng)域,根據(jù)不同學(xué)習(xí)階段可以將智能機(jī)器人的類型分為學(xué)習(xí)型機(jī)器人和比賽型機(jī)器人兩種類型。其中學(xué)習(xí)型的機(jī)器人主要是以編程的學(xué)習(xí)形式來實(shí)現(xiàn)的,并通過自由拆卸和組合的模塊化基本結(jié)構(gòu)件以及自己設(shè)計(jì)的一些結(jié)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人的科技制作過程。比賽型的機(jī)器人相對于學(xué)習(xí)型的機(jī)器人來說比較簡單,主要是根據(jù)比賽項(xiàng)目的不同,進(jìn)行適宜的傳感器的選擇,在進(jìn)行簡單的拆裝組合和調(diào)試就可以實(shí)現(xiàn)其比賽的功能。_般

3、來說,比賽型的機(jī)器人都會(huì)有比較固定的、標(biāo)準(zhǔn)的程序和一些組件來組成,對于程序以及自己設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件在智能機(jī)器人的組裝中應(yīng)用的情況較少,是適合做基礎(chǔ)學(xué)習(xí)用的智能機(jī)器人。二、智能機(jī)器人的科技制作實(shí)踐當(dāng)智能機(jī)器人作為教育的平臺(tái)進(jìn)行科技制作的實(shí)踐時(shí),它類似于工業(yè)設(shè)計(jì)制作,包含了總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)模塊的設(shè)計(jì)、編程模塊的設(shè)計(jì)以及控制模塊的設(shè)計(jì)等,為學(xué)生能夠進(jìn)行智能機(jī)器人的科學(xué)制作實(shí)踐提供了實(shí)現(xiàn)其機(jī)器人功能的科技制作流程。第_步,需要為學(xué)生構(gòu)建科技制作智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)。該目標(biāo)的設(shè)定應(yīng)符合于學(xué)生所處的學(xué)習(xí)階段,不應(yīng)將目標(biāo)定的太高,應(yīng)保證是學(xué)生能夠自己去實(shí)現(xiàn)機(jī)器人科技制作功能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)明確智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)后,需要

4、學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思以及創(chuàng)新能力的實(shí)踐。第二步,將設(shè)計(jì)的構(gòu)思形成方案,并進(jìn)行合理性的選擇,最后進(jìn)行方案的確定。通過設(shè)計(jì)方案對智能機(jī)器人進(jìn)行總體的設(shè)計(jì),其中包括對于機(jī)械結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、控制硬件以及軟件的設(shè)計(jì)等。當(dāng)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成以后,需要進(jìn)行智能機(jī)器人的組裝和搭建的工作。在組裝的過程中,可以根據(jù)實(shí)際的情況來合理的對于原有設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改,以保證智能機(jī)器人功能的實(shí)現(xiàn)。第三步,將組裝完成以后的智能機(jī)器人進(jìn)行功能試驗(yàn),以此來檢測智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)是否達(dá)到了設(shè)計(jì)的目標(biāo)。如果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),需要將智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,直到智能機(jī)器人達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)才可以。在這個(gè)過程中,需要學(xué)生各自組成科技制作的團(tuán)隊(duì),通過團(tuán)隊(duì)

5、間的相互配合來進(jìn)行智能機(jī)器人的科技制作。在制作的過程中,教師不應(yīng)對學(xué)生的制作過程做過多的指導(dǎo),否則會(huì)抑制學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與形成,導(dǎo)致制作的智能機(jī)器人都千篇一律,毫無新意,使智能機(jī)器人的科技制作的教學(xué)作用無法實(shí)現(xiàn)。三、智能機(jī)器人的科技制作實(shí)踐的意義1.智能機(jī)器人的奧秘就是各個(gè)專業(yè)知識的融合應(yīng)用在進(jìn)行智能機(jī)器人的科技制作過程中需要涉及很多的學(xué)科,其以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要的核心,涵蓋了物理當(dāng)中的電子電路的連接與焊接等技術(shù),以及語言編程等技術(shù),還有很多學(xué)科都在智能機(jī)器人的科技制作過程中得到了滲透和整合。在進(jìn)行智能機(jī)器人的科技制作過程中,學(xué)生將所學(xué)到的知識進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用,增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力以及知識轉(zhuǎn)化為

6、能力的能力等。在課堂上,學(xué)生常常只能獲取理論知識,而不能通過對理論知識的掌握來實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)踐能力的掌握。而在智能機(jī)器人的科技制作過程中,學(xué)生可以獲得技術(shù)實(shí)踐的機(jī)會(huì),來有效的對技術(shù)應(yīng)用能力和知識的掌握能力進(jìn)行培養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步所需要的綜合性人才的培養(yǎng)。2.智能機(jī)器人的科技制作能夠培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力在實(shí)際的科技制作的過程中,智能機(jī)器人的制作需要涉及很多的方面,所以會(huì)遇到的問題也是具有復(fù)雜性和多重性的。在這樣的一種極富挑戰(zhàn)的制作環(huán)境中,需要學(xué)生具有科學(xué)和高效的思維模式來適應(yīng)智能機(jī)器人制作過程的需要。在這個(gè)科技制作的過程中,首先需要學(xué)生對于智能機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理等有基

7、本的了解以及相關(guān)知識的掌握。其次是在設(shè)計(jì)構(gòu)思當(dāng)中,需要由縝密的構(gòu)思以及富有創(chuàng)造性的想法來幫助和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案在智能機(jī)器人的制作過程中的應(yīng)用。之后,需要學(xué)生有全盤思考的掌控能力,通過對于實(shí)際情況的有效掌握以及問題出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行及時(shí)的分析,有效的解決來實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)。從而,在智能機(jī)器人的科技制作過程中,逐步的培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。3.智能機(jī)器人的科技制作能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力模塊化的智能機(jī)器人雖然有很多固定化的標(biāo)準(zhǔn),但仍在設(shè)計(jì)的過程中為學(xué)生提供了組裝的多樣性以及實(shí)現(xiàn)功能復(fù)雜性等。在學(xué)生進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)和組裝總體設(shè)計(jì)的過程中,因?yàn)槊總€(gè)人的構(gòu)思方式的不同,導(dǎo)致智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)功能的方式也多種

8、多樣,成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基本培養(yǎng)方式。其次,學(xué)生在明確設(shè)計(jì)目標(biāo)以后,可以在設(shè)計(jì)的過程中展開豐富的聯(lián)想,通過創(chuàng)新思維的使用,來幫助智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)新的功能。4.智能機(jī)器人的科技制作能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力智能機(jī)器人的科技制作光靠_個(gè)人是無法實(shí)現(xiàn)的,需要制作團(tuán)隊(duì)的通力合作才可能實(shí)現(xiàn)。所以,在進(jìn)行智能機(jī)器人的科技制作過程中,需要學(xué)生組成制作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科技制作。在科技制作的過程中,通過共同的努力,互相的溝通和協(xié)調(diào)以及遇到問題解決問題來實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和溝通能力。四、總結(jié)探索智能機(jī)器人奧秘的科技制作實(shí)踐活動(dòng)是一種新的教學(xué)嘗試,是希望通過智能機(jī)器人的科技制作來幫助學(xué)生在科技的探索過程中學(xué)習(xí),將知識有效的轉(zhuǎn)化為實(shí)際的應(yīng)用能力,并通過在科技制作過程中遇到問題、分析問題、解決問題來鞏固學(xué)生所學(xué)到的知識,和獲得解決問題的能力,來實(shí)現(xiàn)綜合型、素質(zhì)型人才的培養(yǎng)。參考文獻(xiàn):1王梅娟,盧涌,馮凱,許鳳慧.基于智能機(jī)器人的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式初探J.計(jì)算機(jī)教育,2013,(2).2劉海春,陳衛(wèi)東,魏之暄.面向任務(wù)教育機(jī)器人編程方法及實(shí)現(xiàn)J.微型電腦應(yīng)用,2013,(1).3高海濤,韓亞麗,郝飛,朱松青.應(yīng)用教育機(jī)器人培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的探究與實(shí)踐J.科教文匯(013,(7).4張秀杰.教育機(jī)器人在科學(xué)研究中的融通與實(shí)踐J.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2013,(3).

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