探索智能機(jī)器人奧秘的科技制作實(shí)踐論文
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(guó)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(shí)進(jìn)行有效的整合，增加學(xué)生知識(shí)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(shí)，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)件作為智能機(jī)器人的基本組件，通過對(duì)組件進(jìn)行簡(jiǎn)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(duì)于學(xué)習(xí)型的機(jī)器人來說比較簡(jiǎn)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(jiǎn)單的拆裝組合和調(diào)試就可以實(shí)現(xiàn)其比賽的功能。_般來說，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(duì)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(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)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(duì)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(cè)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)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)轉(zhuǎn)化為能力的能力等。在課堂上，學(xué)生常常只能獲取理論知識(shí)，而不能通過對(duì)理論知識(shí)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(duì)技術(shù)應(yīng)用能力和知識(shí)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(duì)于智能機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理等有基本的了解以及相關(guān)知識(shí)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(duì)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(shí)、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(shí)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(shí)，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)。
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