小学机器人教学应用研究开题报告

小学机器人教学应用研究开题报告兖州区矿山学校教育机器人作为教学内容进入中小学，无论国内还是国外，目前都处于起步阶段。从各地情况来看，较多的学校只是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材，由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导，组织学生进行机器人组装、编程的实践活动，然后参加一些相关的机器人竞赛。目前，只有极少数的地区和学校将机器人教学纳入了正规课堂教学。2000年，北京市景山学校以科研课题的形式将机器人普及教育纳入到信息技术课程中，在国内率先开展了中小学机器人课程教学。2001年，上海市西南位育中学、卢湾高级中学等学校开始以"校本课程"的形式进行机器人活动进课堂的探索和尝试。2005年，哈尔滨市正式将机器人引人课堂教学，在哈尔滨师范附小、60中、省实验中学等41所学校开设了"人工智能与机器人"课程，用必修课形式对中小学生进行机器人科学方面的教育。此外，香港在高中及高等教育新学制的改革中，也在高中"设计与应用科技"课程中增设了机器人制作的课程。小学普及机器人教学，指每位学生在小学阶段，都能在某一较长的时间里接受到机器人的教育，不局限于在我校进行，还希望是在区内、市内更多的学校能开展这项活动。一、本课题研究的背景及意义。随着社会的不断进步、发展，智能机器人无论在工业、农业，还是在生活和学习中，都有着广泛的应用和影响，它也是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志。而机器人技术涉又及机械构造术、信息技术、通讯技术等多门学科知识，对广大中小学生来说即充满着好奇与兴趣，又具有挑战性。因此，把智能机器人引入中小学教育课程中，不仅有利于教师探索教育改革和培养人才，更有利于培养青少年创新精神和实践能力，同时也有利于推动我国智能机器人事业的发展和专业人才的培养。然而，在各中小学校里，推行机器人教学却举步维艰，首先它还没有完整的教育机制作保障，其次是机器人设备价格昂贵，设备更新快，后期维护费用高，最后是老师和学生们自我感觉程序构造复杂，教师感觉学生都难以掌握及接受，等等。出于种种原因，学校开展机器人教育参差不齐，有的望而却步，有的虎头蛇尾，半途而废，有的为了竞赛活动，就只局限于对有特长和兴趣的个别学生进行教学，等等。难怪有人把它说成是“精英”教育，也有人戏称为“烧钱”教育。二、课题研究的主要内容。本课题致力于研究一种让大家都容易接受、并行之有效的适合在小学阶段普及机器人教学方案，形成教材及评价标准，2、

2012年9月-2013年7月，多小组的形式对实体机器人教学的探索，特别对DIY机器人项目整理并完善，然后实行普及教学。3、2013年9月-2014年1月，尝试对班级学生进行实体机器人教学活动，并对教材进一步的整改和完善。4、2014年1月-2014年7月，顺利完成对整个六年级进行实体机器人教学活动。5、从2014年9月起，学校每年能正常地对六年级全体学生进行机器人的教学活动，上半学期进行虚拟机器人教学，下半学期进行实体机器人教学。计划在2013年期间举行1-2次全镇或全市性的机器人示范交流活动。五、课题成员分工。课题负责人：张书虎课题组成员及具体分工：刘华杰苗春雷张冬课题负责人老师：参与及指导教师进行机器人教学活动，探索和研究机器人教学活动内容和教学方法，编写虚拟和实体的机器人校本教材，并组织成员对教材不断充实和完善，收集及整理优秀课例和论文，编写“小学机器人课程教学评价手册”，撰写课题研究报告。张书虎副校长：负责组织和引导课题活动、组织交流及教学评价，各项工作活动的落实与监督，如教学课时安排、听课、评课，等等。苗春雷、张东老师：负责机器人教学活动，对课本教材不断地进行充实和完善，协助做好“课程评价标准手册”，组织特长学生对机器人进行深入研究及实践。刘华杰老师：负责对机器人进行构图设计及创造，活动拍照摄影等档案整理。苗春雷、张东老师：以小组形式组织兴趣特长的学生对现有的机器人进行学习研究、结构升级、搭建、焊接、调试、维修等，比如我们现有的机器人有如DIY、足球、投篮、人型等机器人。张冬老师：安排及组织学生对各类机器人进行认识和探究，扩大视野，激发兴趣，引导和鼓励学生对机器人进行大胆的设计和创造。刘华杰老师：指导学生利用与机器人有关的知识进行改进和完善，特别是对日常生活和学习中不完整、不完善的工具或物品，形成自己的小发明、小创造

六、预期成果。1、激发学生兴趣、开发学生潜能，开启学生智慧。2、完成一套完整的适合普及小学机器人教育的教材——《机器人基础教学》虚拟篇和实体篇。3、完成机器人教学活动评价手册。4、整理机器人教学活动优秀案例集、课例集、论文集等等。5、《小学机器人教学应用研究》研究报告。6、能在全区乃至全市范围内举行普及机器人教学展示活动，起着引领和示范指导作用。七、保障条件。1、时间的保障由学校统一安排机器人教学课程，在六年级学段每周设置一节机器人教学活动时间，每周五学校第二课活动时间，成立机器人兴趣小组并进行机器人教学活动，每天下午第三节，安排机器人特长兴趣小组的学生进行机器人的学习与探索。2、物质保障2012年，在兖州区教体局的大力支持下，投入专项资金建立机器人制作室，配备多煤体教学平台、用于编程调试机器人的电脑、教学机器人及训练场地等设备。以后每年学校投入约1.5万元用于设备的更新和维护，还有印制教学课本、电教设备、机器人设备更新维护、专家讲座指导，等等。3、成立机器人实验室教育教学工作组。张书虎副校长为课题组顾问。苗春雷老师为组长，课题