1、智能機器人課程標準一、課程的基本理念（一）關注全體同學的進展，著力提高同學的多元素養普陀區智能機器人課程屬于技術教育范疇，是以培育同學創新精神、實踐力量為宗旨，以 提高同學的信息素養（利用信息技術的意識和力量）、技術素養（理解技術、選擇技術、使用技術、管理決策技術的力量）為目標的教育，是同學信息科技課程的延長。智能機器人課程必需 盡可能的面對全體同學，必需為同學拓展信息技術、技術教育學習經受、行使受教育權利供應 機會和條件。要充分考慮到同學在愛好、生活經受、地域特征、文化背景等方面的差異，在課 程、教材、教學及其評價等方面鼓舞多樣性和選擇性，以滿足不同同學的不同需要，促使同學 的共性進展。智能

2、機器人課程應當避開機械的、單一的技能訓練，強調學習中同學技能的形成、思想方法的把握和文化的領悟三者之間的統一，留意在拓展同學實踐力量的同時，促進同學創新精神的進展。（二）留意同學制造潛能的開發，加強同學實踐力量的培育同學的創新思維力量和創新實踐力量體現在樂觀的求異性、敏銳的觀看力、制造性的想象力、獨特的學問結構以及活躍的靈感與直覺以及試驗動手操作力量、組織管理力量和創新成果開發與轉化的力量，捕獲和處理信息的力量等。涉及古怪心、自信念、責任心、進取心、競爭意識、冒險精神、敢于否定與懷疑的意識、承受力、決斷力和群體意識與團隊合作精神等。在智能機器人的活動過程中必需留意同學制造潛能的開發，加強同學實

3、踐力量的培育.學校階段是共性進展的重要時期,感情漸漸豐富,有意想象增加、制造成分增多，從以具體形象思維為主要形式逐步過渡到以抽象規律思維為主要形式，思維缺乏批判性常以老師的言語作為衡量事物對錯的標準。在學習活動中，要充分發掘機器人內在的“魅力”，培育同學的學習愛好，活躍制造的欲望；應通過智能機器人設計、機器人技術試驗等活動，讓同學體驗合作學習、團隊協作的方法、精神；經受探究和創新的啟蒙和過程，使同學的制造潛能得到良好的引導和有效的開發，使同學的實踐力量得到進展。學校同學認知結構的各種要素快速進展，認知力量不斷提高，認知的核心成分-思維力量 漸漸在成熟，在向理論思維轉化；抽象規律思維占優勢地位，

4、辯證思維和制造思維有了很大發 展；自我評價和自我把握力量明顯增加；心理狀態極不平衡，多種多樣，偏差心理不時呈現。 在學習活動中，要進一步拓展視野，關注機器人技術進展對社會的影響；培育同學的學習愛好， 增加制造的欲望；應通過智能機器人設計、機器人技術試驗等活動，讓同學習慣合作學習、團 隊協作的學習與爭辯方法；營造民主、活躍、進取的學習氛圍來進行探究和創新，使同學的創 造潛能得到良好的引導和有效的開發，使同學的實踐力量得到進展。高中同學正處于制造力進展的重要階段，他們的想象力量、規律思維力量和批判精神都達 到了新的水平。在學習活動中，要鼓舞同學想象、懷疑和批判，要營造民主、活躍、進取的學 習氛圍；

5、應充分利用智能機器人課程的內容載體，培育同學的學習愛好，激發同學的制造欲望； 應通過智能機器人設計、機器人技術試驗等活動，培育同學的探究力量和敢于創新、擅長制造 的精神和士氣，使同學的制造潛能得到良好的引導和有效的開發，使同學的實踐力量得到進一步的進展。（三）立足科學、技術、社會的視野，加強人文素養的教育當代社會，技術與科學、社會的關系越來越親密。智能機器人課程應當通過具體的技術實踐使同學理解技術與科學的聯系和區分，以及兩者對社會進展、人類生活所具有的同等意義上的重要作用，從而深化同學的生疏，開拓同學的視野。與此同時，應留意將技術所蘊含的豐富的人文因素，自然地融入智能機器人課程的教學之中，使其

6、滋潤同學的心田，提升同學的文化品位和人文素養。（四）緊密聯系同學的生活實際，努力反映先進技術和先進文化技術是不斷進展變化的，它具有鮮亮的時代印記。智能機器人課程應緊密聯系同學的生活實際選擇課程內容，在留意課程內容的基礎性、通用性的同時，留意它的先進性；應留意從同學現實生活所接觸的技術內容向現代技術和高新技術延長，使同學有機會了解現代工農業生產和日常生活中技術進展的嶄新成果和將來走向；應讓同學在把握基礎學問和基本技能的同時， 有機會接觸到所能理解的最新進展成果和技術信息，從而領會到技術進展的內在動力和文化意義，增加對當代先進技術及其文化的理解。（五）豐富同學的學習過程，提倡學習方式的多樣化同學的

7、技術學習過程應是主動建構學問、不斷拓展力量的過程，也是富有生氣、布滿探究、 生動活潑的活動過程。在這個過程中，同學是學習的主體，老師是學習活動的引導者、掛念者， 更是同學的親熱伴侶。在課程的實施過程中，應當從同學的實際動身，細心設計和組織同學的 學習活動；應當依據同學的身心進展規律和技術學習特點，指導同學實行自主學習、合作學習、 網絡學習等多種學習方式，促進同學探究力量的提高，樂觀的情感態度與價值觀的形成，以及 終身學習力量的進展。二、課程的設計思想（一）課程的模塊結構智能機器人課程設 6個模塊。其中2 個必修模塊，為智能機器人基礎學問，智能機器人基礎項目。4個選修模塊為樂高機器人，力量風暴機

8、器人，慧魚機器人簡易機器人 的制作。教學時間為3672課時。課程的模塊結構圖 樂 高 機 器人（三選一）智能機器人基礎學問 ( 必修)關于課程模塊的說明力量風暴機器人（三選一） 慧 魚 機 器人（三選一）智能機器人基礎項目（必修）簡易機器人的制作（選修）必修模塊智能機器人基礎學問通常在教學的開頭階段進行，涉及智能機器人的概念， 基本結構和工作原理，機器人的進展歷史，機器人的應用。教學可以依據設備條件選擇使用樂高，力量風暴，慧魚等類型的機器人作為載體。必修模塊智能機器人基礎項目是需要進行的活動項目，是不論使用何種機器人都需要完成的活動，是機器人設計和機器人技術的基礎。選修模塊簡易機器人的制作要求

9、比較高，需要肯定的專用器材和肯定的電子技術基礎。教學可以按必修模塊智能機器人基礎學問，三選一模塊樂高機器人初步、力量風暴機器人、慧魚機器人，必修模塊智能機器人基礎項目的挨次進行。有條件的再選擇選 修模塊簡易機器人的制作（二）關于課程標準結構的說明智能機器人課程標準由課程理念、課程設計思路、課程目標、內容標準、實施建議及案例等部分組成。課程理念是進行課程設計、確立課程目標、選擇課程內容、組織課程實施的思想基礎，著重列出涉及本課程理論與實踐的幾個主要問題，加以簡要闡述，以便使課程實施者了解智能機器人課程的基本思想，并使之貫穿于課程實施的全過程。課程設計思路著重介紹本課程設計的基本思路、課程結構中的

10、模塊設置及其選修建議、課程標準的結構及其使用方法等。課程目標是依據課程改革的基本精神和技術課程的性質及任務提出的，是同學通過技術課程學習必需實現的最低成就狀態，是選擇課程內容、實施課程教學、開發教學材料、進行課程評價及管理的依據。智能機器人的課程目標緊緊圍繞信息素養、技術素養開放，留意科學素養與人文素養的結合，留意“學問與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的統一，留意同學創 新精神和實踐力量的培育，并形成智能機器人技術在課程目標上的獨特追求。內容標準是從課程理念和目標動身，依據通用技術的特點和我區的教育現狀提出的同學學習內容及其要求的基準。智能機器人課程內容標準以模塊中的每一個主題為陳述

11、的基本單元， 每個主題的內容標準由若干個具體條目組成。每個標準條目除明確應學習的內容及應達到的要求外，還依據需要進行了舉例。這些例子是從技術的特性動身，對標準內容的解釋或說明，以使讀者更好地理解標準的內容。每個主題除列出內容標準外，還提出了實現標準的一些活動建議。對這些建議，老師和同學可以依據實際選擇使用，也可自主設計其他各類活動。實施建議是在課程實施層面上對課程的教學、評價、教材編寫、課程資源的開發和利用等方面所提出的建設性意見，對技術課程的實施具有指導性和啟示性，可供課程實施者參考。智能機器人課程的實施建議留意新課程理念在實施過程中的具體應用，在簡述相應的原則、方法和策略的同時突出了重點；

12、在儀器、設備、場地、專用教室、師資等方面也提出了因地制宜、留意條件替代的思路，為各學校的課程實施留下了制造的空間。案例具有解釋、引導和啟示功能，對理解課程標準具有幫助作用。智能機器人課程的案例有些是專題性的，有些是綜合性的，供課程實施時參考。（三）關于目標要求的說明本標準依據學習目標的要求，使用了體現不同水平的行為動詞。這些詞語有些是對學習結果目標的描述，有些是對學習過程目標的描述，并分別指向學問與技能（學問性，技能性）目標、過程與方法目標、情感態度與價值觀目標。現說明如下：各水平的要求內容標準中使用的行為動詞知低了解水平 再認或回憶事實性學問；識說出、知道、了解、生疏、生疏識性高別、辨認事實

13、或證據；列舉屬于某一概念的例子；描述對象的基本特征等。目標理解水平 把握事物之間的內在規律聯系；新舊學問之間能建立聯系；進說明、理解、解釋、比較、權衡、找出、選擇、識別、調查行解釋、推斷、區分、擴展；供應證據；收集、整理信息等。感態度與價值目標高并表達感受、態度和價值推斷；做出推斷相應的反應等。領悟（內化）水平 建立穩定的態度、 養成、形成、具有、樹立、確立、進展、一貫的行為習慣和共性化的價值觀等。保持、增加遷移應用水平 歸納、總結規律和原把握、分析、歸納、概括、確定、推斷、理；將學到的概念、原理和方法應用優化、改進到新的問題情境中；建立不憐憫境中的合理聯系等。技能低仿照水平 在原型示范和他人

14、指導下完成操作。仿照、嘗試性高獨立操作水平 獨立完成操作；在評價會、能、學會、進行、完成、制定、識目的基礎上調整與改進；與已有技能建讀、繪制、畫出、檢測、安裝、操作、標立聯系等。運用、使用、選擇嫻熟操作水平 依據需要評價、選擇并把握、實現、機敏運用嫻熟操作技術和工具。過經受（感受）水平 從事并經受一項活感受、參與、經受、體驗、溝通、爭辯、程動的全過程，獲得感性生疏。觀看、調查、參觀目標情低反應（認同）水平 在經受基礎上獲得關注、提出、獲得、確認、觀賞、發覺、三、課程目標智能機器人課程立足信息技術教學的基礎，以基礎的、寬泛的、與同學日常生活聯系緊密的技術內容為載體，以進一步提高同學的信息素養、技

15、術素養、促進同學全面而富有共性的進展為目標。通過本課程的學習，同學將進一步拓展信息技術、技術學習的視野，學會或把握一些通用 技術的基本學問和基本技能，把握技術及其設計的一般思想和方法；具有肯定的技術探究、運 用技術原理解決實際問題以及終身進行技術學習的力量；形成和保持對技術的愛好和學習愿望， 具有正確的技術觀和較強的技術創新意識；養成樂觀、負責、安全地使用技術的行為習慣，發 展初步的技術力量和肯定的職業規劃力量，為迎接將來社會挑戰、提高生活質量、實現終身發 展奠定基礎。智能機器人課程留意同學創新精神和實踐力量的培育，在實現以上目標的同時，并著力在以下幾個方面形成目標上的獨特追求：技術的理解、使

16、用、改進及決策力量；意念的表達與理念轉化為操作方案的力量；學問的整合、應用及物化力量；制造性想象、批判性思維及問題解決的力量；技術文化的理解、評價及選擇力量。（一）學問與技能理解智能機器人技術的性質，了解智能機器人技術的進展歷史和一些最新成果以及生活和生產中的應用，能正確生疏智能機器人技術對人們日常生活及社會產生的正反兩方面的影響，具有正確操作機器人基本技能。了解傳感器在智能機器人工作中的作用，理解紅外、光敏、碰撞等傳感器的工作原理和在智能機器人中的應用。了解智能機器人設計的基本學問，初步把握智能機器人設計的一般程序和基本技能， 能對設計的過程、方案和成果作出比較全面的評價。能從技術設計的角度

17、理解結構、系統、流程、把握的一般概念，了解簡潔的結構設計、系統設計、流程設計、把握設計的基本學問，以及這些學問在機器人設計中的內在聯系和廣泛 應用。了解算法的概念和在機器人設計中的重要作用;能夠用自然語言來描述機器人工作的過程。生疏一種可視化窗口的程序設計，并應用于機器人的制作。具有初步的技術試驗的操作技能，能進行基本的技術測試和技術指標測量，會寫簡潔的技術測試和技術試驗報告。（二）過程與方法經受依據生活和學習需要提出問題、并形成設計解決問題方案的過程，體驗學習中應用批判性思維和制造性想象力量的方法。經受技術方案的實現或轉化為作品的過程，初步學會模型或作品的制作、裝配、調試的方法。經受作品制作

18、中溝通與評價的過程，學會在小組活動中進行學習的方法。經受將結構、流程、系統與把握的基本學問應用于技術實踐的過程，初步把握結構、流程、系統與把握的基本思想和方法，并能綜合運用所學學問和技能解決一些實際問題，進展創新精神和理論運用于實踐的力量。經受典型的技術設計、制作和評價的活動過程，初步把握基本的技術學習方法和技術 探究方法，具有初步的參與技術活動的力量和使用技術及其產品的力量，進展技術的決策力量、創新力量和終身學習力量。（三）情感、態度、價值觀形成和保持對技術問題的敏感性和探究欲望，領會技術世界的奇特與奇特，關注技術的新進展，具有對待技術的樂觀態度和正確使用技術的意識。生疏從事技術活動必需具備

19、的品質，能夠安全而又負責任地參與技術活動，具有良好的合作和溝通的態度，養成嚴謹、守信、負責、勤儉、進取等良好品質。體驗技術問題解決過程的艱辛與曲折，具有克服困難的士氣和決心，培育不怕困難、不屈不撓的意志，感受解決技術難題和獲得勞動成果所帶來的喜悅。生疏技術的制造性特征，形成實事求是、精益求精的態度，培育富于想象、擅長批判、敢于表現共性、勇于創新的共性品質。理解技術的文化特性和藝術特性，具有生疏技術問題的國際視野和全球意識，以及肯定的對技術文化的理解和選擇力量。理解科學、技術與社會的相互關系，增加勞動觀念，具有敬業意識與創業意識，形成與技術相聯系的經濟意識、質量意識、環保意識、倫理意識，以及主動

20、參與當地經濟建設的意識。在課程實施過程中，學問與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的目標是一個不行分割的整體，應留意融合與協調，努力實現三者的有機統一。四、內容標準必修模塊-智能機器人基礎學問智能機器人的基礎學問是學習實踐創新課程的基石，通過本模塊的學習，同學應當知道智能機器人的概念，基本結構和工作原理，對進一步的學習產生深厚的愛好和猛烈的欲望。本模塊有3個主題組成。智能機器人基礎學問智能機器人的概念智能機器人的基本結構智能機器人制作入門（一）智能機器人的概念內容標準知道機器人有多種定義及多種定義的緣由。例能用自己的語言描述“機器人三原則”。例能找到我國科學家對機器人的定義。知道工業機器

21、人和自主機器人的區分。例1區分“第一屆機器人學術會議上對機器人的定義”和“1987年國際標準化組織對工業機器人進行的定義”。例區分機器人與智能機器人的不同。了解智能機器人的進展與應用。例能用自己的語言或圖描述“心目中的智能機器人”。例敘述家用智能機器人可以做的事。活動建議通過小組的活動，查找多個機器人的定義，了解機器人的應用現狀。組織一次“10年后的機器人應用”暢想活動。（二）智能機器人的基本結構1內容標準知道對比人的“結構”來生疏機器人的結構要素例能描述人眼睛、耳朵、嘴巴、腦等器官在生疏世界中的作用。知道智能機器人的系統組成。例能敘述智能機器人由動力及運動、傳感器組、把握部分及信息處理部分組

22、成。2活動建議剖析一款機器人，生疏各器件。以小組的合作開展學習活動，并有意識引導同學進行辨析、歸納從而不斷建立、更新關于機器人的學問體系。（三）智能機器人制作入門內容標準知道機器人運動的基本方式。例1能讓電動機轉動，并搭建減速裝置。例2能搭建讓機器人運動的小車。知道傳感器的作用例1知道光敏傳感器能將光“亮度”的變化轉換成電信號。例2.能識別三、四種傳感器。會使用可視化編程軟件例1.能打開VJC軟件，知道各模塊的功能。例2.能用自然語言表述機器人避障的過程。例3.編寫機器人走正方形、走園的程序。能制作簡潔功能的智能機器人例1.知道制作智能機器人需要有依據項目需求經受項目分析、設計算法、編寫程序、

23、調試運行等過程。例2.會下載測試程序并生疏智能機器人相關的技術參數。例3.在智能機器人運行調試時，知道要觀看并記錄的現象，要分析、調整的參數。2活動建議以機器人避障礙為例說明感知、處理、行動的全過程。可視化編程學習是該單元的重點，要特殊重視算法的教學。用自然語言表示算法不僅關系以后的編程，也是同學可持續進展不行缺少的要素，教學必需賜予關注。制作智能機器人的過程是培育實踐動手力量，提高創新意識的途徑，教學中要有意識的發揮這一“載體”的作用。本主題的學習中，小組的合作活動是最有價值的，應當充分進行設計，特殊既要使每個同學樂觀性高度發揮又要能相互協同完成項目體現群體的才智。選修模塊力量風暴機器人依據

24、各學校設備條件，此模塊教學主要以力量風暴機器人（實體機器人AS-M與虛擬仿真環境）作為教學載體。通過學習，同學應當了解力量風暴機器人的類型和結構，學會拆裝AS-M 機器人，并在開展活動前完成機器人的自檢測試及生疏VJC1.6軟件開發系統。其次，結合必修模塊 智能機器人基礎項目，以力量風暴機器人AS-M為載體，學會用VJC1.6圖形化編程軟件，編程調試完成項目實踐任務。為了讓部分學有所長的同學能夠得到更大的進展空間，在拓展版塊，依據各學校的設備條件，還將涉及一些相關的機器人足球和滅火競賽的編程教學實踐活動，從而真正讓機器人教育走進課堂，開發機器人文化的教育功能和發掘智能機器人的教育價值。本模塊由

25、以下4個主題組成。力量風暴機器人的力量風暴 AS-M的力量風暴機器人的力量風暴機器人競類型、結構組裝、VJC1.6、自檢項目實踐技場（拓展）力量風暴機器人（一）力量風暴機器人的類型與結構1、內容標準了解力量風暴機器人的進展史及種類。例能登陸 HYPERLINK 了解更多種類的力量風暴機器人/ 了解更多種類的力量風暴機器人（如智能移動機器人越野型AS-M32P、力量風暴競賽機器人 AS-MF、簡化步行機器人、搭積木的機器手等創新機器人）知道力量風暴機器人AS-M外觀各部件的組成例：能從俯視、后視和仰視的角度逐步生疏力量風暴AS-M各組成部件（俯視上蓋、主板、傳感器、底盤，后視-喇叭、LCD 液晶

26、顯示屏、把握面板，仰視直流電機、主動輪、導向輪、電池）識別力量風暴機器人AS-M把握面板的各部件功能（充電指示燈、下載口、充電口 、開關、“復位/ASOS”按鈕、“運行”鍵、電源指示燈）。例：找到充電口，嘗試為機器人充電，并認真觀看充電指示燈的變化。例：能嘗試開關機器人，并觀看電源指示燈及LCD液晶顯示屏的變化。例：嘗試將串口通信線的一端接下載口，另一端連接在電腦機箱后面的一個九針串口上， 讓機器人與計算機就連接起來了。2、活動建議各小組自定視角，探討力量風暴機器人AS-M的組成部件。小組各成員嘗試拿放力量風暴機器人AS-M，歸納拿放的正確姿勢。組織一次網絡漫游活動，可登陸廣茂達機器人網站了解

27、力量風暴機器人的不同種類和功能，也可登陸其他機器人網站了解相關信息。（二）力量風暴機器人AS-M組裝與自檢測試1、內容標準了解機器人組裝所需工具。例；識別螺絲刀（如十字螺絲刀）、老虎鉗、鑷子、硅膠槍、焊接工具、扎帶、測電壓表等常用工具。拆裝力量風暴AS-M機器人例：拆卸力量風暴AS-M的輪胎、電池板、上蓋、傳感器等，不建議拆裝碰撞環。生疏VJC1.6軟件開發系統例：VJC1.6 是由流程圖編輯界面和JC 代碼編輯界面組成的一種圖形化交互式C 語言。 例：進入流程圖編輯界面，可以看到這樣幾個部分：菜單欄、工具欄、模塊庫、垃圾箱、流程圖生成區、JC 代碼顯示區。例：配置力量風暴智能機器人的型號。更

28、新操作系統，下載自檢程序，觀看LCD電子顯示屏變化。例：嘗試運行自檢程序，進行LCD液晶屏、喇叭、光敏、紅外、話筒、碰撞傳感器、運動 系統、光電編碼器、擴展電機的檢測，從而初步了解智能機器人各傳感器和各部件的工作原理。2、活動建議開展小組拆裝力量風暴AS-M機器人競賽，由于教學時間限制，建議可拆裝一至二個部件，如滑輪或主板。以小組為單位，自定12個重點檢測項目，并作好記錄，匯報總結。建議進行紅外 檢測時，可用紙或書分別擋在機器人的不同方向，并移動，觀看記錄顯示屏傳感器數值的變化； 又如光敏檢測，可將機器人放置于不同光亮度的地理位置，并觀看記錄顯示屏數值變化.（三）力量風暴機器人的項目實踐1、內

29、容標準能運用VJC1.6執行器模塊中的常用模塊完成機器人的簡潔實踐活動。例：學會調整“啟動電機”中左右電機速率轉變機器人運動軌跡。例：嘗試運用“發音”和“顯示”模塊讓力量風暴機器人唱歌和發言。例：能嘗試運用“前進”和“轉向”模塊讓機器人寫出19數字。了解挨次結構和循環結構，簡化程序。例：嘗試比較用“直行”和“轉向”模塊編寫機器人走正方形挨次結構的程序，和用“多次循環”模塊編寫的循環結構機器人走正方形的程序。了解傳感器模塊庫，并完成相應實踐活動任務。例：運用“亮度檢測”模塊讓機器人查找蠟燭，運用“聲音檢測”功能啟動機器人，運用“碰撞檢測”和“紅外檢測”讓機器人躲避障礙物，走迷宮等。2、活動建議幾

30、何搭建（機器人走直線；機器人畫鈍角、直角、銳角；機器人學寫數“ 19”，機器人走三角形；機器人走正方形、機器人畫房子等）學會使用“啟動電機”、“停止電機”模塊，并通過調整參數，讓機器人直行；知道和使 用“執行器模塊”中的“直行”和“轉向”模塊相關學問點；學會使用“把握模塊庫”中的“多次循環”模塊簡化程序；通過比較，初步了解挨次結構和循環結構；在調試中，調整參數，成 功完成項目活動。音樂創作（機器人學唱兒歌；機器人樂隊等）學會用“發音”模塊編寫程序，讓機器人學唱兒歌；了解音樂常識，如音長、音高、休止符的不同作用；小組合作，組成機器人樂隊，自編小樂曲。警笛聲聲（機器人碰障警示、機器人避障等）學會用

31、“紅外測障”、“碰撞檢測”模塊編寫程序，讓機器人發覺障礙物后發出報警的聲 音；學會用“紅外測障”模塊編寫程序，讓機器人發覺障礙物后準時避開；了解程序的選擇結構。勇闖迷宮（機器人折返跑、機器人走迷宮等）小組合作通過障礙物的設置來搭建迷宮；學會用“紅外傳感器”檢測三個方向的障礙， 并結合使用“直行”和“轉向”讓機器人折返跑或有效躲避障礙物。黑洞之謎（機器人找光源）學會用“傳感器模塊庫”中的“亮度檢測”模塊編寫程序，掛念機器人查找燭光；會用“執行器模塊庫”中的“顯示”模塊顯示變量的值。（四）力量風暴機器人競技場（拓展）1、內容標準了解當前全國級、市級、區級機器人競賽項目及規章。例：在世界上比較有影響

32、的賽事主要有兩個，一個是由國際機器人足球聯合會 (FIRA)組織的微機器人世界杯Mirosot，另一個是由國際人工智能協會組織的機器人世界杯RoboCup。足球機器人的結構和程序簡介滅火機器人的結構和程序簡介2、活動建議可組織同學網絡漫游活動，或觀看競賽的照片和視頻及文字介紹，并相互溝通。有條件的學校可組織同學進行足球及滅火競賽的嘗試。必修模塊智能機器人基礎項目智能機器人具備形形色色的信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等。除具有傳感器外， 它還有效應器，作為作用于四周環境的手段。必修模塊智能機器人基礎項目是不論使用何 種機器人都需要完成的項目活動，是機器人設計和機器人技術的基礎。通過本模塊的

33、學習，同學能夠依據項目需求經受項目分析、設計算法、編寫程序、調試運行等過程，理解紅外、光敏、碰撞等傳感器的工作原理和在智能機器人中的應用，并能通過流程圖或代碼編寫的方式為機器人編寫程序，完成單一任務和綜合性的項目任務的設計與制作。教學中要重視同學合作力量和創新思維的培育，鼓舞同學通過小組同伴間的爭辯、互助共同分析與解決問題。在課程標準供應的“實施建議”之余，鼓舞同學開拓思路，設計出具有肯定可行性的智能機器人項目。本模塊由3個主題組成：智能機器人基礎項目智能機器人性能測試單任務項目設計綜合性項目設計（一）智能機器人性能測試1內容標準進一步生疏傳感器在智能機器人工作中的作用。深化理解紅外、光敏、碰

34、撞等傳感器的工作原理和在智能機器人中的應用。例剛出廠的機器人，通常都有自檢程序儲存在里面。運行自檢程序，就是給機器人檢 查身體，觀看機器人各部分功能是否正常。假如機器人已經被使用過，可能內存里已經沒有了自檢程序，則可以通過機器人編程軟件下載自檢程序。通過自檢程序的運行，可以觀看到智能機器人的液晶屏、喇叭、光敏傳感器、紅外傳感 器、話筒、碰撞傳感器、運動系統等多項項目指標，從而理解智能機器人各傳感器和各部件的工作原理。通過編輯簡潔的測試程序，學會測試紅外、光敏和碰撞等傳感器的靈敏度，并依據實際需要對傳感器進行微調。例用流程圖或程序代碼編寫一個智能機器人紅外傳感器的測試程序，將其下載到機器 人后，

35、按下機器人的“運行”鍵，用一張白紙分別擋在機器人的前方、左方和右方，并移動紙張，認真觀看紙張與機器人之間的距離，及機器人顯示屏上紅外傳感器數值的變化。體驗運用流程圖和代碼兩種方式為機器人編寫程序的過程和方法。2活動建議后續的全部項目活動中，都將以小組合作的形式開展探究活動，所以有必要先成立探究活動小組。分組要求： 以3-4人為一個小組，并且填寫好相關的小組信息。 小組內成員分工協作，可設立編程員、操作員、記錄員等角色，并在每次活動中互換角色。要對整個 活動過程做好完整的記錄。通過智能機器人自帶的自檢程序對機器人的各項功能指標逐一檢查，并做好相關的記錄。運行智能機器人自帶的表演程序，了解并思考機

36、器人能夠做什么。智能機器人通常都有紅外傳感器、光敏傳感器、碰撞傳感器、聲音傳感器和地面灰度傳感器等，憑借這些傳感器，機器人就有了視覺、聽覺和觸覺。但是，每個智能機器人的傳 感器靈敏度是不同的，有些還需要依據任務需求作一些調整，使得它的敏感度處在一個合適的 范圍之內。因此，可以動手編寫一些小程序，下載到機器人上來進行測試和調整，從而學習如 何測試紅外、光敏和碰撞傳感器的靈敏度，以及怎樣進行微調，使它符合項目的要求。（二）單任務項目設計內容標準了解智能機器人執行器模塊庫中常用模塊的參數設置方法。例“前進”、“轉向”模塊中“速度”與“時間”兩個參數轉變對機器人運行軌跡的影響。比較 “多次循環”、“永

37、久循環”、“條件循環”等模塊的不同功能。例“多次循環”模塊中可以設置循環的次數，通常運用在預知循環次數的狀況下；而 “永久循環”模塊則需要人為的干預才能讓機器人停止運動，通常運用在無法預知循環次數的狀況。把握“紅外測障”、“碰撞檢測”等傳感器模塊先檢測再推斷的設置方法。例在“機器人折返跑”項目中，需要設置機器人的紅外傳感器在一邊前進的同時一邊不斷地采集紅外檢測數據，并不斷地進行推斷“前方是否有障礙物”，假如檢測到障礙物則掉頭跑，假如沒有檢測到障礙物則始終向前。經受項目活動中發覺問題、爭辯問題、解決問題的過程，體驗通過小組成員間的互動合作共同完成任務的學習方法。活動建議機器人賽跑機器人賽跑不同于

38、玩具車的“賽跑”，不能用遙控器把握車的運動，無論是有線方式還是無線方式都不行以，這就是讓機器人實現全自主運動方式的基礎。即將機器人放在起跑線上之后，打開電源，機器人就能自主地向前跑，依據不同的賽程長度，設計機器人“前進”模塊的參數。機器人折返跑這個機器人活動項目是讓兩個機器人同時從起點動身，跑向前方的障礙物，在觸壁后馬上返回跑向起點位，先到達起點線者獲勝。機器人尋跡走設計一個環形的或“8”字形的軌跡線，讓機器人跟著軌跡線行走。機器人接力賽機器人接力賽是由3個機器人組成一隊的競賽項目，競賽要求將3個機器人以間隔1米的距離分別擺放在一條直線上。競賽開頭，第一棒機器人起跑，撞到第2棒機器人后第1棒停

39、下；第2 棒機器人起跑，第2棒機器人撞到第3棒機器人后停下；第3棒機器人起跑，當第3棒機器人發覺 終點的障礙墻時，要在障礙墻前15cm-20cm處停下。競賽的勝敗由每隊完成競賽所用的時間多少打算，最快的隊獲勝。機器人走正方形假如教室地板的地磚是正方形的，我們就有一個讓機器人走正方形的場地了。這個項目是設計讓機器人沿著地板磚的外邊緣走一圈，并能夠回到起點。（三）綜合性項目設計內容標準知道讓機器人同時執行不同程序的方法例 體驗讓機器人邊唱歌邊“跳舞”的項目實施能夠設計涉及不同運動方式，多個傳感器協同工作的機器人例制作 聲音啟動的機器人折返跑樂意按“項目”實施的規范，體驗學問管理的初步學問例依據滅火

40、項目的要求，經受項目分析、設計算法、編寫程序、調試運行等過程體驗項目的學問管理“規范”活動建議需要小組的群體才智來實施綜合的機器人項目，小組的合作學習方式是不行缺少的活動。機器人追星族、機器人打招呼、機器人回家、機器人走迷宮都是可以選擇的項目選修模塊-簡易機器人制作簡易機器人的核心元件是單片機。單片機技術是計算機技術的一個分支，日常生活中的VCD 機、DVD機、數字電視機、自動洗衣機、空調及其遙控器等設備都使用著各種各樣的單片機，同時，在工業把握、智能機器、智能武器、智能化儀表和儀器等領域，它也有廣泛地應用。通過本模塊的學習，同學應當知道簡易機器人制作中單片機和機械傳動的基本學問，能設計與制作

41、由單片機和傳動機械等組成的簡易機器人或簡潔的自動把握系統。教學中要重視使用計算機技術供應的學習平臺，突出簡易機器人的實際應用，合理選擇價格低廉、可多次燒結的單片機型號和通俗易懂的單片機編程語言。留意應用實例的典型性，著重系統和技術試驗等技術思想方法在設計過程中的具體運用，力爭達到舉一反三的效果。本模塊由3個主題組成：簡易機器人制作單片機及其把握程序單片機與把握電路單片機與傳動機械（一）單片機及其把握程序內容標準知道單片機的特點及應用。知道單片機的基本組成及工作過程。例單片機由中心處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口以及連接這三部分的總線組成。例單片機執行一條完整的指令必需經過提取指令、分析

42、指令和執行指令三個過程。單片機中的每條指令都分別存放在特地的存儲器（ROM）中。了解一種單片機匯編語言，把握一種單片機常用的匯編語言指令。例單片機使用的C語言。例指令就是把握單片機進行各種操作和運算的命令，由操作碼和操作數兩部分組成。 例匯編語言的常用指令有數據傳送指令、算術運算指令、簡潔的把握轉移指令、簡潔的位操作指令等。學會用指令編制簡潔把握的程序，并能依據試驗進行修正。例用單片機把握發光二極管完成下面的程序：先是發光二極管全部熄滅，然后二極管全部發光，接著二極管間隔發光，再回復到全部熄滅，并始終不斷地反復循環。活動建議調查一個交通路口的行人流量、自行車流量和汽車流量，制訂出交通紅綠燈翻轉

43、時間間隔的合理方案，設計和制作一個用單片機把握的交通信號燈把握模型，并進行模擬試驗。接受分組的形式，設計不同的程序，使單片機把握的彩燈組消滅各種不同的發光形式，如奇數發光二極管發出閃光、偶數發光二極管發出閃光和逐個發光。在電子試驗板上搭接 電路進行試驗，并將這些設計成果應用于實際。比如，為廣告牌四周設計和制作一個逐個閃爍 發光的循環彩燈組。（二）單片機與把握電路1內容標準了解電子把握系統的基本組成，知道單片機是一種使用廣泛的把握電路。例電子把握系統由輸入、把握和輸出等三個部分組成。知道常見的傳感器及其作用。例光敏傳感器能把光信號轉變為電信號。了解繼電器的結構和工作原理，并能把握簡潔的使用方法。

44、能用傳感器、單片機和繼電器等安裝一個簡潔把握裝置，并進行試驗。例用光敏傳感器、單片機和蜂鳴器等設計和安裝的一個遮光報警裝置。 2活動建議設計由傳感器、單片機和發光二極管等組成的13種在夜晚才能工作的循環彩燈把握系統， 并在電子試驗板上搭接電路后進行試驗。（三）單片機與傳動機械內容標準知道一般機械的組成，了解常見的機械傳動的方式。例機械一般由動力部分、傳動部分、執行部分和機體組成。例常見的機械傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和平面連桿傳動等。了解常見齒輪傳動的特點、形式和應用，會計算簡潔的齒輪傳動比。例常見的齒輪傳動有圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、蝸桿傳動和齒條傳動等。例蝸桿傳動具有傳動比大、傳動平

45、穩、能自鎖等特點。能依據裝配圖樣安裝簡潔的齒輪裝置，并進行調試。例裝配電動玩具中的齒輪箱。了解常見的連桿傳動機構的結構及其應用，能設計和制作簡潔的連桿裝置。例收縮門、支架式工具箱中的平行連桿機構，縫紉機腳踏板的曲柄連桿機構。 例以竹片和細竹管等為材料制作的可縮放毛巾架。能設計一個簡潔的電動機械，并進行安裝和調試。能設計和制作一個由傳感器、單片機、繼電器、電動機和傳動機械等組成的簡易機器人或簡潔的自動把握系統，并能通過試驗完成23個規定的動作。例某電動機械模型行進中完成了下列規定動作：在遇到障礙物之前便能自動后退，并發出“倒車、倒車”的聲音。活動建議調查四周環境中的機械傳動裝置，分析其結構和工作

46、過程，畫出簡潔的結構草圖。如伸縮曬衣架、挖土機的機械手臂、消防車的升降云梯等。分組設計和制作一個簡潔的機械手模型，用它完成夾取和釋放一只乒乓球的動作，并進行小組溝通。設計并制作由玩具電動機、模型齒輪箱和連桿機構組成的能兩腿步行（或爬行）的簡潔機械模型，并在運行試驗后調整結構的穩定性。設計和制作一個由單片機把握的電動四足爬行（或兩腿步行）的機械模型，且完成前進、停止、眼睛閃爍、發聲和后退等動作。以小組學習的方式，先設計一個簡易機器人模型，要求完成下列動作：在它行進的正方向上遇見點燃的蠟燭時，能自動停止，并啟動模型攜帶的電風扇將蠟燭吹滅。然后組內分工 制作，并組裝調試、溝通和評價。五、實施建議教

47、學 建 議教學是學校實現課程目標的主要途徑，老師的角色轉換和同學學習方式的改善是實施有效教學的關鍵，是課程改革成功的保證。為實現本課程目標，結合課程的設計思想和教學實際，提出如下教學建議：（一）引導同學親歷設計的過程設計是技術活動中的核心過程。在教學中，應讓同學親歷由一系列環節組成的設計活動。首先，老師要重視同學的全員性參與。老師應親密結合同學的生活閱歷，重視改進教學方法， 激發同學對技術問題的愛好和爭辯愿望，并留意發揮每個同學的樂觀性，最大限度地開發每個 同學的潛能，促使其主動、有效地參與設計過程，獲得直接閱歷。其次，要強調同學的全程性 參與，即每個同學都必需經受設計方案的形成過程、方案轉化

48、為作品的過程、溝通和評價的過 程。為此，老師應留意保持同學學習愛好的穩定性和持續性，引導同學從多個角度提出問題， 用多種方法解決問題，運用各種技術溝通和評價手段豐富設計過程，以使同學獲得比較完整的 體驗。在設計的教學過程中，老師還要以引導者的身份創設一種開放、民主、活躍、進取的學 習氛圍，鼓舞同學開放想象，大膽創新，使設計真正成為生動活潑、師生互動的過程，使全體同學在設計過程中都得到進展。（二）重視技術思想和方法的學習指導在解決具體技術問題的過程中，要重視對同學進行技術思想和方法的學習指導，并把它貫穿在整個教學過程中。在教學中，老師要細心選擇一些集中體現技術思想和方法的技術設計實例，引導同學使

49、用技術思想和方法這把“鑰匙”，去打開技術問題的“大門”，從而去體驗、領悟技術思想和方法的 真諦。技術思想和方法的獲得并非通過一次實踐就能解決，而要經過“實踐-生疏-再實踐-再生疏”的多次循環。（三）重視機器人仿真試驗的教學仿真試驗是解決技術問題的一個重要方法。智能機器人的教學初期，可以依據教學實際，結合學校的具體狀況，接受模擬試驗的方法。二維或三維的機器人仿真試驗可以成為初期實現激發愛好，學會算法，編寫流程等教學要求的手段和方法。（四）提倡學習方式的多元化要針對不同的學習內容和同學差異，選擇仿照、合作和爭辯等不同的學習方式，促進同學在老師指導下主動地、富有共性地學習。仿照是一種學習方式，它在工

50、具的操作技能等教學中有著廣泛的應用，但要防止把它作為唯一的教學方式。應特殊重視合作學習方式在技術教學中的應用。可以讓同學分工協作設計作品來完成某個技術任務。在合作學習過程中，要留意調動每個同學的主動性與樂觀性，留意分工的合理性和均衡性；發揮小組全體成員的作用，形成優勢互補；激發每個小組團體成員的集體榮譽感，加強成員之間、小組之間的準時溝通和溝通，培育人際交往和溝通力量，形成與他人協作、共享與共進的態度和團隊精神。此外，要樂觀滲透爭辯性學習的方式，轉變以往的教學過于偏重接受性學習的傾向，促進課內外的溝通，加強同學學習的自主性，提高同學的技術探究力量。（五）加強對同學的個別輔導由于智能機器人課程內

51、容之間的聯系格外緊密，同時同學的接受力量也各有差異，所以在同學的學習過程中，簡潔消滅分化現象。特殊是調試中，有些同學假如得不到老師的準時輔導和具體掛念，往往會造成學習的中斷，甚至還會干擾正常的教學秩序。因此，在技能操作方法教學和同學動手實踐過程中，老師要加強巡察，留意教學信息的準時反饋，依據不同狀況，采用小組輔導、個別輔導和同學之間互幫互學等多種方式，準時給有困難的同學供應掛念。在輔導過程中，要重視對所消滅的技術問題的分析和方法上的指導，防止消滅老師代替同學操作的現象。在制作過程中，有的同學假如提前完成任務，老師可以準時聘請他當“小老師”，輔導有困難的同學，分析消滅問題的緣由；或者對這些同學提

52、出更高的要求，讓他們連續進行爭辯和改進。（六）加強教學爭辯要依據本標準的要求，結合學校的實際狀況，立足于教學的具體問題，通過爭辯、聽課、公開教學、課題爭辯、教學評比等各種形式，加強對本課程的教學爭辯。學校（或校際）應建 立技術教研組，組織老師探討教學中的問題，開展教學閱歷和爭辯成果的溝通，從而促進課程 資源的開發，提高老師的教學力量。六、評 價 建 議智能機器人課程的評價是對學校推動實踐創新課程（一個方面）定性定量的描述，反映領導的決策力，管理的規范度，課程學習的有效度等狀況，是課程進展不行缺少的要素。智能機器人課程學習的評價是指對同學在學問與技能、過程與方法及情感態度與價值觀 等方面的學習過

53、程和進展狀況進行定性定量的描述。合理的評價可以使同學了解自己在技術學習中的特點、已有成果和不足之處，也可以掛念老師調整和改善教學行為，進而促進同學和老師的共同進展。可以考慮用定性描述與定量來評價課程學習的有效性，但需要進一步爭辯和探究。（一）評價的原則 發揮評價的激勵、診斷和進展功能評價時，要留意通過多種方式和手段關照不同水平的同學在不同方面的進展，增加同學 學習的愛好和樂觀性，避開用一把尺子、一個標準衡量同學。要通過有針對性的評價改善老師的教學，使全部同學在原有基礎上都得到進展。 過程評價與結果評價相結合評價不僅要關注同學技術學習的結果，更要留意同學在技術活動過程中的收獲和對技術 思想和方法

54、的理解及體驗，應把同學在技術學習過程中的參與程度、參與水平和情感態度等作為評價的重要指標。 全面評價與單項評價相結合智能機器人課程學習的評價不僅關注同學的學問和技能的獲得狀況，更關注同學學習的 過程與方法、情感態度價值觀的進展狀況。因此，在評價中要留意多方面的評價以促進同學的全面進展。與此同時，應依據不同的課程模塊、不同的技術學習內容、不同的技術學習階段確定不同的評價項目，以提高評價的針對性和有效性。 階段性評價與日常性評價相結合對同學的技術學習既要有統一的、階段性的評價，如某一模塊教學結束之后的測試或對 作品的評價，又要在同學的學習過程中依據具體狀況予以日常性的隨機評價。在同學學習過程中，老

55、師對同學的微小進步、對同學的特殊表現予以準時、適當的評價，往往起到意想不到的效果。老師在同學的技術學習過程中要擅長捕獲評價的最佳時機，要關注同學在設計和制作關鍵環節中的表現，要關注同學在技術設計、技術試驗或技術制作中的獨特想法、取得的重要進展，并實行相應的評價措施。（二）評價的主體智能機器人課程的評價主體（評價者）主要有老師、同學、家長、校外技術人員，以及 校外競賽組織機構等。要發揮不同評價主體在評價中的作用，將老師的評價與同學的自評、互評，校外技術人員的參評等有機結合起來。老師是各類評價主體的組織者，應依據不同評價內容協調有關人員參與評價，切實發揮各類評價主體在評價中的作用。（三）評價的內容評價要體現本課程的基本理念、課程目標和內容標準。可以從學問與技能、過程與方法 及情感態度與價值觀等方面了解同