智能机器人辅助教学

智能机器人辅助教学（15篇）

1.智能机器人辅助教学 篇一

高职院校开展智能机器人教学的探索

我国智能机器人教学起步较迟.扬州工业职业技术学院积极开展智能机器人教学活动的探索,极大地激发了学生的创新热情,对于专业建设和培养学生的`创新能力十分有益.

作 者：张宏彬 作者单位：扬州工业职业技术学院,江苏,扬州,225127刊 名：职业教育研究英文刊名：VOCATIONAL EDUCATION RESEARCH年，卷(期)：200911(1)分类号：G71关键词：高职院校 智能机器人 教学 探索

2.智能机器人辅助教学 篇二

开展智能机器人活动的优势

目前, 各行各业高级技术工人的大量短缺要求高等职业教育培养出更多和质量更高的“蓝领”、“灰领”人才。作为培养高级技能人才的高职院校应该与时俱进, 在学生科技创新活动及教学活动中加大智能机器人方面的投入和实际操作培训。根据高职高专院校的特点, 学生的动手能力和实践能力很强, 而且对智能机器人的机械控制、电器控制、计算机技术等方面知识的了解也能够满足对各种家用和工业智能机器人的简单开发和使用的需要。相对于中小学来说, 高职高专学生在知识积累和技术能力上有绝对的优势;与本科生相比, 高职学生在对实用型和技能型的课程上更有专注和钻研精神。通过开展智能机器人教学活动让优秀的学生参加智能机器人竞赛, 发挥他们的主动性和创新能力, 更能够学以致用, 丰富以就业为导向的办学内涵, 同时也使学生在参与学习和比赛的过程中体验竞争和集体荣誉感。教育主管部门对此有深刻的认识, 2008年全国职业院校技能大赛中设有智能机器人项目。江苏省每两年举办一次大学生智能机器人大赛, 越来越多的高职院校参与其中。

开展智能机器人教学的做法及设想

(一) 开展科技创新活动

我院由电子信息工程系牵头组建创新实验室, 作为学院开展智能机器人教学活动的平台。在确定创新实验室的工作人员以后, 积极申请院级、省级大学生科技创新基金项目, 争取更多的资金和学院全方位的支持。2006年创新实验室成功申请到院级大学生科技创新基金项目, 2008年初又成功申请到省级大学生科技创新基金项目, 这为智能机器人教学活动的持续开展提供了保证。

在建设创新实验室的同时, 学工处、团委从高专一、二年级工科类专业学生中挑选了10名学生组成了学院大学生智能机器人兴趣小组。创新实验室教师编写了《智能机器人的制作》校本教材, 从传感器的性能到智能机器人的组装再到程序的编写对学生进行授课, 使他们逐步进入了智能机器人科学世界。

(二) 引入课程教学

智能机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术, 涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多个学科。通过对简单智能机器人的设计

和实践教学, 可以使学生能够比较熟练地掌握智能机器人的定义、结构, 智能机器人传感器、智能机器人驱动技术, 智能机器人位置控制技术, 智能机器人的视觉技术基础, 智能机器人计算机控制系统;学会编制控制智能机器人运动的软件, 了解智能机器人系统的软硬件组成和工作原理。使学生在学习后, 能够进行控制算法设计、微机软件编制, 并能将所设计的软件应用于智能机器人的运动控制中, 使学生对机电控制系统和智能机器人系统有完整的理解。将智能机器人教学引入高职院校电子信息类专业, 学生通过对智能机器人的了解和实际操作, 更能加强对现代机械设备的操控能力, 激发学习的兴趣和热情, 改善学习风气和学习态度。

智能机器人科技创新活动是少部分人的活动, 对于特长教育有着不可否认的作用。对于智能机器人教学这个新鲜事物, 创新活动小组的引导作用是非常重要的, 但是如果不向学科课程发展, 将有违开展此项活动的初衷。所以, 随着高职院校教学改革与课程改革的实施, 智能机器人教学走进课堂是一种必然的发展方向。我们从三个途径实施:一是将智能机器人教学整合进《单片机技术》课程教学中, 将江苏省大学生智能机器人竞赛中的“游江苏”智能机器人的制作整合进课程;二是面向全院工科类专业学生开设《智能机器人制作》选修课, 讲解智能机器人的控制板、传感器、输出设备等硬件知识以及智能机器人控制程序的开展等软件知识。通过项目教学法, 让选修学生在学完课程内容后能独立组装并调试好智能机器人;三是选定合适的项目指导自动化专业的学生进行毕业设计, 使学生知道如何将学习的内容应用到生产和生活实际当中, 提高学生和学校的竞争能力。

智能机器人设计与制作是一项涵盖计算机技术、自动控制技术、机电技术的活动, 所涉及的专业领域与我院电子信息工程系的专业一致。开展智能机器人设计与制作活动可以促进我院系部的专业建设, 丰富电子信息工程系专业建设链, 如嵌入式系统、智能电器、机器视觉、立体式仓库、柔性制造、计算机集成制造系统等, 最终形成在同类院校中具有示范性作用的专业群。

(三) 积极服务社会

培训中小学科技辅导员智能机器人创新实验室正常运转并取得一定成绩后, 就可以和市科技局、市教育局联后举办中小学科技辅导员培训班。我国中小学非常重视开展智能机器人教学活动, 学校将此项活动作为建设特色学校的一部分, 可是由于缺少辅导教师, 开展起来心有余而力不足。此外, 开展中小学科技辅导员培训还可以扩大高职院校的知名度。

开办中小学生科技夏令营、冬令营智能机器人创新实验室发展到一定规模以后, 可以与市教育局、市科协及本地新闻媒体合作举办科技夏令营、冬令营。一是通过与新闻传媒合作可以加强对学院的宣传, 提高学院的知名度;二是有多名学生走进学院, 让中小学生了解学院, 并在此为他们打开科技之窗、扬起理想这帆, 加深他们对学院的认同感;三是可以为学院带来一定的收入, 从而为进一步开展智能机器人教学活动提供部分经费支持。

支持中小学生参加相关智能机器人竞赛高职院校可以与有意向的中小学校签订科普协作协议, 为协作学校提供常年科技服务。高职院校向协作学校提供人力和物力支持, 辅导协作学校开展智能机器人教学活动, 并支持学生参加国家青少年科技创新大赛和智能机器人竞赛。这样, 一方面可为协作校带来荣誉;另一方面, 可以扩大学院创新实验室教师的视野, 加强与全国同行的交流, 从而提高教学水平。

开展智能机器人教学取得的成绩

我院开展智能机器人教学活动虽然不到两年的时间, 但在领导的大力支持和学院各部门的紧密配合下, 已初见成效。电子信息工程系自动化专业被学院批准为首批院级教学改革与课程改革试点专业;出版了《智能智能机器人的制作》校本教材;创新实验室成功申请到省级2008年大学生科技创新基金项目;2008年6月初, 由创新实验室首批学员组成的扬州工业职业技术学院代表队参加了在中国矿业大学举办的江苏省第三届大学生智能机器人大赛, 战胜众多本科院校选手, 取得了优异的成绩, 所参赛的三个项目全部获奖。其中智能机器人搬运项目荣获一等奖、智能机器人“游江苏”项目荣获一等奖、智能机器人灭火项目荣获二等奖, 为学院争得了荣誉。

开展智能机器人教学活动, 将智能机器人教学作为学生创新能力培养的平台, 也是对教学实践的创新。面向未来, 智能机器人教学活动应进一步深化, 并应尝试与地方传统产业结合起来。扬州是全国闻名的长毛绒玩具之乡, 我们与当地玩具企业合作, 将小型智能机器人的设计与长毛绒玩具设计相结合, 制作出智能型长毛绒玩具。如将此产业化, 可以提高扬州玩具的附加值, 提升扬州玩具的档次和形象, 同时, 为又学院的产学研开辟了一条新路, 提高了学院服务社会经济发展的能力。

总之, 高职院校开展智能机器人教学活动对学生技能教育、科技的社会化具有重要的意义, 它给高等职业教育尤其是工科类高等职业教育在教学内容、教学形式及教学成效上都会带来更多的惊喜与期待。

摘要：我国智能机器人教学起步较迟。扬州工业职业技术学院积极开展智能机器人教学活动的探索, 极大地激发了学生的创新热情, 对于专业建设和培养学生的创新能力十分有益。

关键词：高职院校,智能机器人,教学,探索

参考文献

[1]彭绍东.论智能机器人教育[J].电化教育研究, 2002, (7) .

[2]汪蔚, 等.机器人足球比赛进入高职教育初探[J].广东技术师范学院学报, 2004, (6) .

3.智能机器人辅助教学 篇三

关键词：初中信息技术；机器人教学；机器人教育；仿真Proteus

近年来，机器人作为一个融合多学科内容的学习领域，在培养学生创新、实践能力方面，得到了学校以及信息教师的重视，特别是2003年颁布的普通高中新课程标准将“简易机器人制作”列入中小学选修内容，使得我国机器人教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新台阶。很多学校开展了机器人教学，并且在常规课堂中进行了智能机器人的教学尝试。

一、机器人教育的价值

1.增加了信息技术教学的“技术”含量

基于机器人技术的教学内容，包括了数学、电子、程序、机械、自动控制等相关领域的内容，通过机器人技术的学习，可以让学生了解硬件及软件协调工作的基本原理，认识基本的电子元器件、简单电路设计、程序设计、基本算法等方面知识，了解智能机器人处理信息的全过程，这样的内容设置，有利于整合信息技术中的科技含量，普及机器人科学与技术知识，消除学生与现代科技的隔膜。

2.有利于培养学生的科学素养、创新精神、实践能力

学生在机器人的学习过程中，通过完成任务，探究问题、激发创造的欲望，享受创造的乐趣。通过机器人培养学生的想象力、批判思维能力以及在实践中不断创新的能力。机器人制作强调心智与动作技能的结合，强调理论与实践的统一。学生通过动手操作，能充分地提高自己的设计与制作能力、技术探究能力以及利用技术解决实际问题的能力。教育机器人是科学教育与现代信息化教育中重要的教学载体，对培养学生的创新精神、实践能力及研究性学习能力发挥着十分重要的作用。

3.引导学生进入技术世界，增强其社会适应性

机器人课程引导学生关注社会，提高了学生学习技术的兴趣与责任感，学生在学习中，能够更深切地感受到信息时代技术发展给社会带来的变化，感受到日常生活中技术的存在，更理性地看待技术，并利用技术更广泛地参与社会生活，提高对未来社会的适应性。

二、对机器人教育的认识

彭绍东①教授认为机器人教育是指学习、利用机器人，优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践。智能机器人的本质是单片机技术，是指在程序控制下，控制外部电路以及机械装置，并利用传感器检测外部数据，自动完成一定操作的智能设备。智能机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术，综合了多学科的发展成果，代表了高新技术的发展前沿。作为信息技术与通用技术的交集，智能机器人教育已经成为促进学生动手与动脑相结合、培养学生创新精神和实践能力的智能平台，对学生理解技术、使用技术、应用技术解决实际问题等技术素养的提高具有奠基、引领的作用。

我校从2007年开始机器人教育，但是由于设备、场地等原因，只能有少数的同学参与到机器人项目的学习。2013～2014学年上学期，我在初二的三个班级中进行了“智能机器人教育走进常规课堂”的教学实验，尝试将智能机器人引入到信息技术的常规教学中，让更多的学生接触到智能机器人的内容。

三、虚拟技术为机器人教学提供支持

虚拟技术是利用计算机多媒体技术，通过计算机软硬件的支持下生成一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等多种感官参与的环境。在教学过程中，我们使用了Proteus仿真软件，它是著名的EDA（Electronic Design Automation）工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真、PCB设计，是目前唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件合为一体的设计平台，Proteus虚拟技术为程序设计与智能机器人的硬件控制系统架起了一座桥梁。在机器人教学中应用仿真软件，有很多优点：

1.为学生提供了更多实验、探究的机会

虚拟系统中所创设的实验环境，可以更多地给学生提供尝试、探索的机会，不用担心会损坏设备、造成人员伤害，摆脱了对硬件设备的依赖，同时也避免了意外因素干扰影响实验结果的不利现象，更符合学生自主建构的学习方式。

2.为程序设计与算法教学找到了更有生命力的契合点

信息技术学科需要加强程序与算法内容的教学。程序与算法是解决问题的一种方法、一种思维，在中学阶段进行相应的教学，对培养学生的逻辑思维、创新能力是极为有益的。在机器人的教学过程中，通过仿真系统，将抽象的程序直观化，提高了学生对程序设计学习的兴趣。

四、教学实例分析——创意“心”型彩灯

任务：在下图所示的仿真环境中，编程实现“心”型小灯创意闪烁。

教学目标：能够独立编程，实现“心型”小灯的创意闪烁。掌握程序的编译方法；掌握仿真系统的调试，能够理解“心”型小灯的电路原理。

教学重点：程序的编写与调试是重点，难点是程序与电路之间关系的理解。

教学策略：为降低学生编程的难度，老师提供了程序的主体框架，学生可在此基础上修改和补充；虚拟结合：将学生编译生成的文件，下载到实际的电路中，进行演示，让学生理解仿真系统与实物之间的关系；鼓励学生尝试，通过仿真效果检验所写的程序是否正确。

教学过程：（略）

五、来自学生的教学反馈

学期末，我让学生同时提交一份Word文档，谈一下这学期的课堂收获与教学建议。在此，摘录部分同学的反馈内容与大家分享。

冯××：我对这个学期的这门单片机课程很感兴趣，它能用电脑中C语言控制现实中的电路，这让我很感兴趣。

耿××：这学期的微机课我收获很大，学会了编程序，课余的时间也变得丰富起来，希望下学期有更精彩的内容。

王××：我觉得金老师的这个课很有意思。它不仅开启了我们的物理电学思维，而且对我们今后的各科学习会有许多好处，回归学生爱创造的天性。

魏××：老师，我想这一学期的信息课是我收获最多的信息课，您带我们走进了真正的科技世界，学习了真正的信息语言。希望老师能够将仿真系统的课程要领继续传授给我们，很期待接下来更神奇的计算机语言！

于××：本学期教学内容很让人感兴趣，内容丰富，引人深思，不过希望老师能多进行指导，希望下学期还能继续做这类程序。

赵××：希望期末过后展开兴趣小组，在程序上可以教一些更难的、比较贴近生活的，兴趣小组可以教一些自己动手做的。

周××：老师，我很喜欢你在课堂上所教的东西，很实用，我很愿意学您的课程。老师，下学期还要你教哦。

王××：学习单片机课程让我体会到了一个全新的计算机世界。看到自己的劳动成果，甚是欣慰。希望在以后的学习过程中，能更深入地了解单片机技术，制作出自己的作品。

学生对这一学期的学习内容很感兴趣，下一步需要做的工作是继续完善相应校本教材的开发，调整教学内容与方法，和同学们一起收获学习与创造的乐趣。

参考文献：

[1]王改霞，朴姬顺.国内机器人教育研究发展综述[J].中国教育信息化，2012（12）：14-18.

[2]王益.融入STS教育理念的机器人教学探索[J].中国电化教育，2009（3）：90-92.

[3]葛文双，傅钢善，史婷.我国中小学机器人教育发展中的若干问题分析[J].中国教育信息化，2008（08）：4-7.

[4]钟启泉.国外“科学素养”说与理科课程改革[J].比较教育研究，1997（1）：16-21.

[5]彭绍东.论机器人教育（上）（下）[J].电化教育研究，2002（6）：3-7，2002（7）：16-19.

作者简介：金书辉，男，1971年4月出生，博士，就职学校：吉林省长春市东北师大附中，研究方向：教育技术。

摘 要：机器人教育是培养学生创新与实践能力的优秀平台，但是在机器人教育的普及方面，受场地及实验器材等原因制约，效果不理想。尝试应用Proteus仿真系统，将程序设计的学习与智能机器人硬件系统建立联系，在初中信息技术常规课堂中开展机器人教学实验，尝试通过机器人教学，解决信息技术教学中存在的一些问题。

关键词：初中信息技术；机器人教学；机器人教育；仿真Proteus

近年来，机器人作为一个融合多学科内容的学习领域，在培养学生创新、实践能力方面，得到了学校以及信息教师的重视，特别是2003年颁布的普通高中新课程标准将“简易机器人制作”列入中小学选修内容，使得我国机器人教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新台阶。很多学校开展了机器人教学，并且在常规课堂中进行了智能机器人的教学尝试。

一、机器人教育的价值

1.增加了信息技术教学的“技术”含量

基于机器人技术的教学内容，包括了数学、电子、程序、机械、自动控制等相关领域的内容，通过机器人技术的学习，可以让学生了解硬件及软件协调工作的基本原理，认识基本的电子元器件、简单电路设计、程序设计、基本算法等方面知识，了解智能机器人处理信息的全过程，这样的内容设置，有利于整合信息技术中的科技含量，普及机器人科学与技术知识，消除学生与现代科技的隔膜。

2.有利于培养学生的科学素养、创新精神、实践能力

学生在机器人的学习过程中，通过完成任务，探究问题、激发创造的欲望，享受创造的乐趣。通过机器人培养学生的想象力、批判思维能力以及在实践中不断创新的能力。机器人制作强调心智与动作技能的结合，强调理论与实践的统一。学生通过动手操作，能充分地提高自己的设计与制作能力、技术探究能力以及利用技术解决实际问题的能力。教育机器人是科学教育与现代信息化教育中重要的教学载体，对培养学生的创新精神、实践能力及研究性学习能力发挥着十分重要的作用。

3.引导学生进入技术世界，增强其社会适应性

机器人课程引导学生关注社会，提高了学生学习技术的兴趣与责任感，学生在学习中，能够更深切地感受到信息时代技术发展给社会带来的变化，感受到日常生活中技术的存在，更理性地看待技术，并利用技术更广泛地参与社会生活，提高对未来社会的适应性。

二、对机器人教育的认识

彭绍东①教授认为机器人教育是指学习、利用机器人，优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践。智能机器人的本质是单片机技术，是指在程序控制下，控制外部电路以及机械装置，并利用传感器检测外部数据，自动完成一定操作的智能设备。智能机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术，综合了多学科的发展成果，代表了高新技术的发展前沿。作为信息技术与通用技术的交集，智能机器人教育已经成为促进学生动手与动脑相结合、培养学生创新精神和实践能力的智能平台，对学生理解技术、使用技术、应用技术解决实际问题等技术素养的提高具有奠基、引领的作用。

我校从2007年开始机器人教育，但是由于设备、场地等原因，只能有少数的同学参与到机器人项目的学习。2013～2014学年上学期，我在初二的三个班级中进行了“智能机器人教育走进常规课堂”的教学实验，尝试将智能机器人引入到信息技术的常规教学中，让更多的学生接触到智能机器人的内容。

三、虚拟技术为机器人教学提供支持

虚拟技术是利用计算机多媒体技术，通过计算机软硬件的支持下生成一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等多种感官参与的环境。在教学过程中，我们使用了Proteus仿真软件，它是著名的EDA（Electronic Design Automation）工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真、PCB设计，是目前唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件合为一体的设计平台，Proteus虚拟技术为程序设计与智能机器人的硬件控制系统架起了一座桥梁。在机器人教学中应用仿真软件，有很多优点：

1.为学生提供了更多实验、探究的机会

虚拟系统中所创设的实验环境，可以更多地给学生提供尝试、探索的机会，不用担心会损坏设备、造成人员伤害，摆脱了对硬件设备的依赖，同时也避免了意外因素干扰影响实验结果的不利现象，更符合学生自主建构的学习方式。

2.为程序设计与算法教学找到了更有生命力的契合点

信息技术学科需要加强程序与算法内容的教学。程序与算法是解决问题的一种方法、一种思维，在中学阶段进行相应的教学，对培养学生的逻辑思维、创新能力是极为有益的。在机器人的教学过程中，通过仿真系统，将抽象的程序直观化，提高了学生对程序设计学习的兴趣。

四、教学实例分析——创意“心”型彩灯

任务：在下图所示的仿真环境中，编程实现“心”型小灯创意闪烁。

教学目标：能够独立编程，实现“心型”小灯的创意闪烁。掌握程序的编译方法；掌握仿真系统的调试，能够理解“心”型小灯的电路原理。

教学重点：程序的编写与调试是重点，难点是程序与电路之间关系的理解。

教学策略：为降低学生编程的难度，老师提供了程序的主体框架，学生可在此基础上修改和补充；虚拟结合：将学生编译生成的文件，下载到实际的电路中，进行演示，让学生理解仿真系统与实物之间的关系；鼓励学生尝试，通过仿真效果检验所写的程序是否正确。

教学过程：（略）

五、来自学生的教学反馈

学期末，我让学生同时提交一份Word文档，谈一下这学期的课堂收获与教学建议。在此，摘录部分同学的反馈内容与大家分享。

冯××：我对这个学期的这门单片机课程很感兴趣，它能用电脑中C语言控制现实中的电路，这让我很感兴趣。

耿××：这学期的微机课我收获很大，学会了编程序，课余的时间也变得丰富起来，希望下学期有更精彩的内容。

王××：我觉得金老师的这个课很有意思。它不仅开启了我们的物理电学思维，而且对我们今后的各科学习会有许多好处，回归学生爱创造的天性。

魏××：老师，我想这一学期的信息课是我收获最多的信息课，您带我们走进了真正的科技世界，学习了真正的信息语言。希望老师能够将仿真系统的课程要领继续传授给我们，很期待接下来更神奇的计算机语言！

于××：本学期教学内容很让人感兴趣，内容丰富，引人深思，不过希望老师能多进行指导，希望下学期还能继续做这类程序。

赵××：希望期末过后展开兴趣小组，在程序上可以教一些更难的、比较贴近生活的，兴趣小组可以教一些自己动手做的。

周××：老师，我很喜欢你在课堂上所教的东西，很实用，我很愿意学您的课程。老师，下学期还要你教哦。

王××：学习单片机课程让我体会到了一个全新的计算机世界。看到自己的劳动成果，甚是欣慰。希望在以后的学习过程中，能更深入地了解单片机技术，制作出自己的作品。

学生对这一学期的学习内容很感兴趣，下一步需要做的工作是继续完善相应校本教材的开发，调整教学内容与方法，和同学们一起收获学习与创造的乐趣。

参考文献：

[1]王改霞，朴姬顺.国内机器人教育研究发展综述[J].中国教育信息化，2012（12）：14-18.

[2]王益.融入STS教育理念的机器人教学探索[J].中国电化教育，2009（3）：90-92.

[3]葛文双，傅钢善，史婷.我国中小学机器人教育发展中的若干问题分析[J].中国教育信息化，2008（08）：4-7.

[4]钟启泉.国外“科学素养”说与理科课程改革[J].比较教育研究，1997（1）：16-21.

[5]彭绍东.论机器人教育（上）（下）[J].电化教育研究，2002（6）：3-7，2002（7）：16-19.

作者简介：金书辉，男，1971年4月出生，博士，就职学校：吉林省长春市东北师大附中，研究方向：教育技术。

摘 要：机器人教育是培养学生创新与实践能力的优秀平台，但是在机器人教育的普及方面，受场地及实验器材等原因制约，效果不理想。尝试应用Proteus仿真系统，将程序设计的学习与智能机器人硬件系统建立联系，在初中信息技术常规课堂中开展机器人教学实验，尝试通过机器人教学，解决信息技术教学中存在的一些问题。

关键词：初中信息技术；机器人教学；机器人教育；仿真Proteus

近年来，机器人作为一个融合多学科内容的学习领域，在培养学生创新、实践能力方面，得到了学校以及信息教师的重视，特别是2003年颁布的普通高中新课程标准将“简易机器人制作”列入中小学选修内容，使得我国机器人教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新台阶。很多学校开展了机器人教学，并且在常规课堂中进行了智能机器人的教学尝试。

一、机器人教育的价值

1.增加了信息技术教学的“技术”含量

基于机器人技术的教学内容，包括了数学、电子、程序、机械、自动控制等相关领域的内容，通过机器人技术的学习，可以让学生了解硬件及软件协调工作的基本原理，认识基本的电子元器件、简单电路设计、程序设计、基本算法等方面知识，了解智能机器人处理信息的全过程，这样的内容设置，有利于整合信息技术中的科技含量，普及机器人科学与技术知识，消除学生与现代科技的隔膜。

2.有利于培养学生的科学素养、创新精神、实践能力

学生在机器人的学习过程中，通过完成任务，探究问题、激发创造的欲望，享受创造的乐趣。通过机器人培养学生的想象力、批判思维能力以及在实践中不断创新的能力。机器人制作强调心智与动作技能的结合，强调理论与实践的统一。学生通过动手操作，能充分地提高自己的设计与制作能力、技术探究能力以及利用技术解决实际问题的能力。教育机器人是科学教育与现代信息化教育中重要的教学载体，对培养学生的创新精神、实践能力及研究性学习能力发挥着十分重要的作用。

3.引导学生进入技术世界，增强其社会适应性

机器人课程引导学生关注社会，提高了学生学习技术的兴趣与责任感，学生在学习中，能够更深切地感受到信息时代技术发展给社会带来的变化，感受到日常生活中技术的存在，更理性地看待技术，并利用技术更广泛地参与社会生活，提高对未来社会的适应性。

二、对机器人教育的认识

彭绍东①教授认为机器人教育是指学习、利用机器人，优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践。智能机器人的本质是单片机技术，是指在程序控制下，控制外部电路以及机械装置，并利用传感器检测外部数据，自动完成一定操作的智能设备。智能机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术，综合了多学科的发展成果，代表了高新技术的发展前沿。作为信息技术与通用技术的交集，智能机器人教育已经成为促进学生动手与动脑相结合、培养学生创新精神和实践能力的智能平台，对学生理解技术、使用技术、应用技术解决实际问题等技术素养的提高具有奠基、引领的作用。

我校从2007年开始机器人教育，但是由于设备、场地等原因，只能有少数的同学参与到机器人项目的学习。2013～2014学年上学期，我在初二的三个班级中进行了“智能机器人教育走进常规课堂”的教学实验，尝试将智能机器人引入到信息技术的常规教学中，让更多的学生接触到智能机器人的内容。

三、虚拟技术为机器人教学提供支持

虚拟技术是利用计算机多媒体技术，通过计算机软硬件的支持下生成一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等多种感官参与的环境。在教学过程中，我们使用了Proteus仿真软件，它是著名的EDA（Electronic Design Automation）工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真、PCB设计，是目前唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件合为一体的设计平台，Proteus虚拟技术为程序设计与智能机器人的硬件控制系统架起了一座桥梁。在机器人教学中应用仿真软件，有很多优点：

1.为学生提供了更多实验、探究的机会

虚拟系统中所创设的实验环境，可以更多地给学生提供尝试、探索的机会，不用担心会损坏设备、造成人员伤害，摆脱了对硬件设备的依赖，同时也避免了意外因素干扰影响实验结果的不利现象，更符合学生自主建构的学习方式。

2.为程序设计与算法教学找到了更有生命力的契合点

信息技术学科需要加强程序与算法内容的教学。程序与算法是解决问题的一种方法、一种思维，在中学阶段进行相应的教学，对培养学生的逻辑思维、创新能力是极为有益的。在机器人的教学过程中，通过仿真系统，将抽象的程序直观化，提高了学生对程序设计学习的兴趣。

四、教学实例分析——创意“心”型彩灯

任务：在下图所示的仿真环境中，编程实现“心”型小灯创意闪烁。

教学目标：能够独立编程，实现“心型”小灯的创意闪烁。掌握程序的编译方法；掌握仿真系统的调试，能够理解“心”型小灯的电路原理。

教学重点：程序的编写与调试是重点，难点是程序与电路之间关系的理解。

教学策略：为降低学生编程的难度，老师提供了程序的主体框架，学生可在此基础上修改和补充；虚拟结合：将学生编译生成的文件，下载到实际的电路中，进行演示，让学生理解仿真系统与实物之间的关系；鼓励学生尝试，通过仿真效果检验所写的程序是否正确。

教学过程：（略）

五、来自学生的教学反馈

学期末，我让学生同时提交一份Word文档，谈一下这学期的课堂收获与教学建议。在此，摘录部分同学的反馈内容与大家分享。

冯××：我对这个学期的这门单片机课程很感兴趣，它能用电脑中C语言控制现实中的电路，这让我很感兴趣。

耿××：这学期的微机课我收获很大，学会了编程序，课余的时间也变得丰富起来，希望下学期有更精彩的内容。

王××：我觉得金老师的这个课很有意思。它不仅开启了我们的物理电学思维，而且对我们今后的各科学习会有许多好处，回归学生爱创造的天性。

魏××：老师，我想这一学期的信息课是我收获最多的信息课，您带我们走进了真正的科技世界，学习了真正的信息语言。希望老师能够将仿真系统的课程要领继续传授给我们，很期待接下来更神奇的计算机语言！

于××：本学期教学内容很让人感兴趣，内容丰富，引人深思，不过希望老师能多进行指导，希望下学期还能继续做这类程序。

赵××：希望期末过后展开兴趣小组，在程序上可以教一些更难的、比较贴近生活的，兴趣小组可以教一些自己动手做的。

周××：老师，我很喜欢你在课堂上所教的东西，很实用，我很愿意学您的课程。老师，下学期还要你教哦。

王××：学习单片机课程让我体会到了一个全新的计算机世界。看到自己的劳动成果，甚是欣慰。希望在以后的学习过程中，能更深入地了解单片机技术，制作出自己的作品。

学生对这一学期的学习内容很感兴趣，下一步需要做的工作是继续完善相应校本教材的开发，调整教学内容与方法，和同学们一起收获学习与创造的乐趣。

参考文献：

[1]王改霞，朴姬顺.国内机器人教育研究发展综述[J].中国教育信息化，2012（12）：14-18.

[2]王益.融入STS教育理念的机器人教学探索[J].中国电化教育，2009（3）：90-92.

[3]葛文双，傅钢善，史婷.我国中小学机器人教育发展中的若干问题分析[J].中国教育信息化，2008（08）：4-7.

[4]钟启泉.国外“科学素养”说与理科课程改革[J].比较教育研究，1997（1）：16-21.

[5]彭绍东.论机器人教育（上）（下）[J].电化教育研究，2002（6）：3-7，2002（7）：16-19.

4.智能机器人 篇四

智能机器人和普通的机器人不一样，它们是经过改进的。普通机器人不能思考问题，但是智能机器人可以，它们有“电子脑袋”。它们的声音和语调都很像人类，动作也十分迅速，不会像蜗牛一样慢。最好的优点是它擅长琴棋书画，家务工作样样精通。

它们不用电池充电损耗能源，干活的时候能自动充电。你只要有时间，随时随地都可以找它聊天，和它下棋、弹琴或者画画。工作忙时，它可以为你送甜品和饮料;不方便时，可以喂饭给你吃。在家里可以品尝到世界各地的美食，享受五星级酒店一样的良好服务。生病时，它可以为你服务，直到你满意为止。它坏掉时，你不用修理它，它会自动修理、涂漆，给你一个全新的面貌。

它虽然是机器人，但是和人类一样有礼貌。它进门前会有诚意地敲门，还会使用礼貌用语：“请”“您好”“有人吗”等等。

5.智能机器人作文 篇五

智能机器人作文

。我们很快就熟悉了，我为他起名为“小叮叮”。小叮叮”可爱极了，身材圆圆胖胖的，长着一个胖乎乎的大脑袋，脸上嵌着一双乌溜溜的大眼睛，一个扁扁的小鼻子和一张能说会道的大嘴巴，见到人总是一副笑眯眯的样子。有一次，我的家庭作业做完了，便和“小叮叮”一起玩耍，没想到“小叮叮”竟然主动提出要和我下象棋，我半信半疑地接受了它的挑战，没想到“小叮叮”的头脑那么灵活，那么发达。首先我执红子开局，用炮二平五，“小叮叮”立即出马八进七。正在这时，它突然出了“马后炮”，把我打得措手不及，损失了一个“车”和一个“相”，我急了，命令全线出击，结果反而又损失了一个“马”和两个“炮”，搞得我手忙脚乱、顾此失彼，汗也浸透了衣服，没几个回合，我便败下阵来，灰溜溜地甘拜下风，他得意地朝我笑了笑，

小学生作文大全

6.智能机器人想象作文 篇六

我一进去以为里面很小，想不到里面可大了。各位老师把我们带到教室里面，我是2教室的。一个老师把我们带去了打枪竞技场。一轮过去了，该我们了，我和两个小男孩在一起打，我鼓起勇气向前冲，后面的人掩护我，我们彻底打败了他们。我们赢了。

我们回到了教室，一共九个教室的人，每个教室的人拼成一个游乐园。最后，我们得了第一名。我们欢天喜地，好开心。

接下来就到午休了，我们在教室美美睡了一觉。老师看到我们这样，露出了会心的微笑。偷偷告诉你，这时候我没睡哦。

7.智能机器人辅助教学 篇七

一、激发兴趣是首要策略

关键是要 实现学生 学习机器 人从“身向往之”到“神向往之 ”的改变 , 也就是,学生从一开始的兴趣点是机器人的外在性、神秘性到后来喜欢机器人的内涵特点。在教学中,依据教学内容,借助幻灯、录音、录像等现代化教学手段,给学生看一些国际国内的比赛视频、图片等资料,创造一个宽松、和谐、活跃的课堂气氛。不仅可以丰富、映证和深化教学内容,而且可以调动学生的情绪,引发学生积极主动探求知识的兴趣。

在教具的运用上,用新颖的机器人产品来吸引学生、启发学生。如:一次我特地向某机器人公司借样新产品“机器狗”。在一节课上我给学生展示了这只狗 ,让它在讲台 上走了一圈 ,并且边走边摇头摇尾巴。 学生们看到很奇怪,觉得很有意思。我就说:“你们上来看,但是要告诉我它的工作原理。”“啊,原来和木偶一样啊”, 很多同学有这样的感触。最后,我告诉大家“很多简单的东西的原理或者 通过几样 东西的组 合就可能得到意想不到的结果,这也是创新。”当然还可以利用另外的方法来吸引、激发学生的兴趣,创设情景、组织讨论、巧妙设疑、运用竞赛等。

二、整合课程是重要策略

(1)与信息技术相整合。信息技术包括计算机技术和通信技术,现在中小学的《信息技 术》教材中技 术内容一 般是信息的来源 和获取、信息 加工、信息管理 、信息传递和 信息交流 ,而通信技术在教材中没有体现。 而机器人涉及编程、传感器、机械结构、人工智能等多门学科,几乎涵盖了信息技术的各个方面。教育机器人 能够极大 地丰富信 息技术教育的教学内容。教师可以向学生介绍机器人的发展和应用状况,使学生理解智能机器人的概念和工作原理。这些都可以为学 生进一步 学习相关 知识打下基础。 另外,程序设计也正是中小学校信息技术学科教育的重要内容之一。外形可爱的 机器人 , 友好的人 机交互界面 ,丰富多彩的虚 拟环境 ,能使以往 枯燥的程序设计变得妙趣横生。

(2)与传统课程相融合。在传统的课 程教学中 ,可以引入 机器人 ,给传统课程注入新鲜血液, 增加新活力, 如数学、物理、音乐等。在音乐课上,我们可以通过对机器人进行一定的编程,安装发声器, 机器人就会跟着音乐唱歌,还可以对机械结构进行调整, 一边唱歌,一边跳舞。

(3)与课外活动相结合。教育机器人还可以作为学生课外活动的好朋友。教师 可以组织 有兴趣的 同学组成 机器人小组, 利用课余时间开展各种机器人活动, 参加各类机器人比 赛, 使他们在娱乐的过程中学到先进的机器人知识,提高综合能力, 培养团队精神。

三、 优化器材是必不可少的策略

在器材方面要有合适的选购,有严谨的管理,还要有器材的创新。

(1) 选器材。教育机器人要为教学服务。 因此,教育机器人首先应该具备良好的教学适 用性 ,应当“易教 益学”,教育机器人的零部件要尽量坚实耐用。为了培养学生的动手能力和创新精神,教育机器 人要有一 定的可扩 展性 , 要“可拆可装”, 但并不是拆得越散越好 ,零件越多越好, 也要考虑学生的时间,所以教育 机器人各 零部件的 集成度要适中。 此外,还要考虑机器人具有较好的性价比。

(2) 管器材。机器人课堂教学中除使用核心模块外,一般还要用到各种各样的零配件。学生在装配机器人、调整修改、欣赏 学习、搬运等 过程中容 易出现零配件缺损,为此,要制订好《学校智能机器人操 作手册》和 《学校智能 机器人活动手册》,可以以小组的方式发放,要求学生严 格按照手 册条例使 用和管理器材。

(3) 器材的创新。有时为了节约成本,教师和学生也可以自己动手制作零件、场地。例如机器人走迷宫,当时是浙江省绍兴市上虞区城南中学 (以下简称“我校”)第一次参加智能机器人比赛 ,没有场地,学生就模仿比赛场地用纸板搭建,还有的学生用自己的凳子随意在地面上组合成一个迷宫。这不仅解决了场地问题,而且学生在组合迷宫的过程中,既要设计机器人行进的路线,分析自己搭建的场地是否合理,又要反思自己的编程设计能否解决问题,这对学生提高分析能力,巩固知识很有帮助。总之,在机器人活动场地问题上,我校的经验是“根据学校实际 ,逐步到位 ; 老师和学生共同设计制作 ;因地制宜 ,灵活实施 ”,从而以较 低的代价 取得了满 意的课堂效果。

8.智能机器人辅助教学 篇八

关键词 智能辅助教学系统；学生模型；认知评价

一、引言

在智能辅助教学系统（简称ICAI系统）中，为了做到因人而异的个别化教学，必须了解当前的教学对象，这就要求将学生的情况用适当的数据结构记录下来，作为ICAI系统进行教学决策的依据。这种用于记录学生情况的数据结构称作“学生模型”。学生模型反映了学生的学习进度、知识的熟练程度、存在的误解以及与期望目标之间的差距。这些信息被教师模块作为教学决策的依据，使系统能正确评价学生的理解程度，诊断其错误，为每个学生提供最适合、有效的教学材料。可以说，学生模型在智能化的教学中扮演着非常重要的角色。

二、传统学生模型的建立方法

目前有好几种建立学生模型的方法，分别是：

1.覆盖模型(Overlay Model)

覆盖模型是最早的基于人工智能的学生模型，它是基于学生掌握的知识总是正确的专业领域知识的一个子集来构建的。基于这种模型的系统可以根据领域知识结构图和学生的知识状态图间的比较，得到学生的知识结构缺陷，推荐学生当前应学习的内容。覆盖模型的优点是比较容易构造，不过，这种模型不能捕捉学生的错误知识。

2.偏差模型(Buggy Model)

偏差模型是通过把学生的错误概念表示为领域专家知识的偏差而获得学生行为的模型。为了解决覆盖模型的缺点，许多研究者将研究集中在构造一个学生误解或偏差的数据库，称之为偏差库(Bug Library )。该库描述学生可能出现的所有偏差类型，并且针对每种错误类型，提供相应的补救策略，这是此种模型的优点，但这也是系统的难点。

3.贝叶斯网络模型 (Bayesian Network Model)

贝叶斯网络是一种概率推理机制，它在概率论的基础上进行不确定推理。贝叶斯网络为在某一特定应用领域中描述随机变量之间的概率依赖性提供了一个图形化的表达方式，以及利用这些依赖进行复杂的概率推理的算法。这种方法是目前研究的热点，它不仅能获得学生的知识情况，而且还可以推出学生出错的原因，比较适合于过程性知识。

4.认知模型(Cognitive Model)

认知模型是基于美国著名心理学家布卢姆的认知理论建立起来的学生模型，主要反映学生认知能力的模型。学习者的认知能力怎样以及处于什么阶段，对学生和老师来说都是很重要的。学生需要了解自己哪一方面的能力差，有针对性的学习补救，而老师也只有在了解学生的认知能力之后，才能确定学生的学习行为，诊断犯错的根源，以便采取相应的教学策略和方法。

5.归纳法(Induction)

随着机器学习技术的发展，研究人员使用称为归纳法的机器学习技术来动态的补充偏差库，或者是从零开始对学生的误解和错误进行建模。归纳法是以动态地对学生进行建模，与动态偏差模型不同，归纳法不依赖于人的指导，但是归纳法需要大量的实例来保证产生正确的结果。

6.理论改进(Theory Refinement)

理论改进是一种较新的机器学习技术，以解决归纳法中需要较多例子的缺点。它将理论分析与实际中的学习方法集成起来，独立于知识域。它以有效利用以前的经验，以对多个学生中发现的共性问题进行建模。但是缺点是算法复杂，实现非常困难。

三、改良的学生模型

从上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重点，应该说建立完整的学生模型時最好还是综合采用几种方法。在本文的研究中，考虑自身系统学生模型的建立需求，综合采用了上述6大学生模型的建立方法中的覆盖模型和认知模型，并增加了一个测试评价模型：通过覆盖模型反映学生的知识学习情况即知识水平，认知模型则反映学生的认知能力，测试评价模型作为一个辅助工具模型实现认知水平的测试评价。这样就构成一个基本完整的学生模型。我们给出学生模型的完整形式化描述如下：

学生模型={基本信息模型，安全模型，学习状况模型}

基本信息模型={学号，姓名，院系，专业，班级，年龄，性别，爱好，学习风格…}

安全模型={学号，姓名，登录账号，密码}

学习状况模型={覆盖模型，认知模型，测试评价模型}

覆盖模型={学号，姓名，课程，学习进度，…}

认知模型={学号，姓名，课程，识记能力，理解能力，应用能力，评价能力，分析能力，综合能力，总体能力}

测试评价模型={学号，姓名，练习时间，练习得分，测试时间，测试得分…}

改良后的这个学生模型不仅可以记录学生的知识掌握能力和学习历史，还可以记录学生的认知能力。更贴切地刻画学生的学习情况和学习行为，而且也方便实现。

参考文献：

[1]赵洁.基于认知理论和随机开放性测试的动态学生模型研究[J].计算机工程与应用.2003.(34):95～98

[2]刘爽英，闫莹.ICAI系统中学生模型与教学策略的设计[J].华北工学院学报.2003， 24(4):291～293

[3]谢中新，王林泉，葛元.智能教学系统中认知型学生模型的建立[J].计算机工程与应用.2005.3:229～232

9.智能机器人想象作文 篇九

后的我，是一位设计师，我设计的是智能机器人。

你一定很想知道它长什么样子吧！我现在带你来看一看它的外形，机器人的头圆圆的，头顶上有一个卫星天线，眼睛是用蓝色的玻璃球做的感应器，闪亮闪亮的，还有一张特大的.长方形嘴巴，它的身体是用坚硬的钢铁做成的，而且全身都可以变形。你别看它那怪模怪样的，用处可多了，比如：机器人看见家里脏了，就会自动启动清扫系统，那张大嘴立刻变成吸尘器，手变成拖把，就这样不到几分钟家里就被打扫的干干净净。你也可能会说，电池用完了，还要换新的电池，多麻烦呀！不用担心，你什么都不要干，只要让机器人吃垃圾就够了，因为，它会把垃圾变成电能。你肯定会惊讶吧！智能机器人的功能还有很多，早上在你起床后，它会为你做好丰富又营养的早餐，当孩子学习遇到困难时，它还能辅导孩子学习呢。

这就是未来的机器人，会变形，会说话，你是不是很想拥有它？想拥有它的话，就赶紧到我这儿来预定吧！

10.我设计的智能机器人 篇十

它的手、脚被穿透也会安然无恙，因为这是一种特殊的光影手、脚。

最有趣的是，它可以带你到天上、水底和陆上各地去旅游。它本身也不用充电。在你无聊、烦躁时，它还会用数码机’“变”出其他的人来为您服务。

11.智能机器人辅助教学 篇十一

Smart-WAR的理论基础是电力混成控制论。将整个电力大系统控制得如同一台智能机器人，是一异常宏伟的目标。由于电力系统是一个需要采用强非线性的高维微分方程组来描述的具有分块和多层动态特征的大系统，这样复杂的问题不能指望用纯数学的方法来解决，需要的是创新的思路。解决这一问题的新途径就是电力混成控制论，其主导思想是：将一切不满足要求和不满意的状态都分类地定义为事件，通过控制使得系统回归至无事件运行状态，则系统的各项指标(电能质量、稳定性和经济性)一定是足够满意的。这就是说，该方法所得的效果在工程上是足够满意的，可以在实践上解决大电网的多重目标趋优控制问题。

电力混成控制论使得“将整个电力大系统控制得如同一台智能机器人”成为了可能。但要真正实现Smart-WAR，在一些关键技术上还需有较大突破，主要包括：

1）智能电网基础量测设施与动态SCADA系统建立

实际运行中的电力系统是一个连续的动态系统，系统的状态每时每刻都在发生变化。但由于SCADA等数据采集工具的限制，目前的技术只能做到每隔4～8s获得一次RTU等设备的动态数据，我们称之为系统断面；而PMU等量测设施虽然可以做到0.02s获得一次系统动态数据，但其目前安装数量较少，且其获得的信息与SCADA系统所获得信息分属于两个不同的系统，两者难以融合，使得难于获得系统可信的全状态。要实现Smart-WAR，需要研发新型智能电网基础量测设施，并在此基础上建立动态SCADA系统，以快速获得系统可信的全状态。

2）新型状态估计系统

传统的状态估计系统的算法，大多建立在残差概念基础上，但是，使测点残差最小，并不等同于使测点误差最小，其残差最小只能说明该测点估计值与量测值较为接近，并不能说明该测点估计值与真值较为接近。因而，以测点残差加权平方和最小作为状态估计的准则，或基于残差分布某些规律来对不良数据进行识别，未必是最恰当的。针对这一问题，需要提出新型状态估计理论，解决系统真值未知情况下状态估计结果评价问题，这是以往研究中空白点，也是进行状态估计研究首先而且必须要解决的问题。在此基础上，方可提出可使状态估计结果评价指标达到最高、且收敛性好、维护简单的新型状态估计方法。

3）标准化建模与接口

智能调度中心的控制对象是现代电力系统，其结构和组成非常复杂；同时电力设备来自于不同的厂商，在分布式发电和用户参与的情况下就更为复杂；另外Smart-WAR本身也是一个极为复杂的系统，其实施有赖于不同软硬件厂商的有效合作。因此，Smart-WAR建设必须采用标准化的模型和接口，这样可尽量减少不同厂商与开发者之间的沟通成本，提高运行效率，保证不同设备之间、调度中心和电力设备之间、不同应用之间、电网和发电设备以及用户之间的无缝连接。要达到这一点，可采用目前国际上已有的一些标准如IEC61850、IEC61968、IEC61970、IEC62056、IEEE1547等，尚有一些标准仍在草稿阶段或尚未制定，在智能调度中心设计和开发阶段也必需考虑到这些情况，并采用灵活的方式加以处理，以便在相应国际标准编制完成之后可方便的支持该标准。

4）电力系统运行评估指标体系

随着电力系统规模的不断扩大和市场化改革的不断深入，电力系统运行情况也愈加复杂。对于电网运行和管理人员来讲，需要随时直观了解所负责管理的电力系统运行状况，并进行相应的调整和控制。由于电力系统运行时所产生的数据量极为巨大，加重了调度人员了解电力系统整体运行情况的困难程度。至今调度人员在对电网进行控制时依然是通过一些孤立的指标（如电网频率、关键节点电压等）对电网运行情况进行判断，至于这些指标之间的内在联系尚未得到应有的关注。电力系统是一个统一的整体，对于其运行和控制需要考虑到频率、电压等诸多方面，因此，上述看似孤立的各项指标之间不可避免的存在着内在联系。也就是说，孤立和单一的指标难于反映电力系统运行的整体情况，有必要建立起一整套能反映电力系统运行总体及各个方面情况的运行指标体系。这一指标体系应是一个多维度、能够反映系统实时及未来一段时间内运行趋势的综合指标体系，可用于对电力系统运行情况进行评估，辨识系统运行的薄弱环节和区域，以达到预警的目的。

5）机器智能与人的智能结合

12.计算机辅助教学智能化的发展历程 篇十二

1 计算机辅助教学的概述

以传统的教学模式而言, 教师通常都使用诸如语言、动作以及文字等表达方式将书本上的知识通过自己的消化最终传授给学生。大多数情况下为了使学生能够更为直观的对某些知识进行理解, 教师往往会借助一些诸如模型、教学仪器、实物和插图之类的辅助教学工具来达到对自身所讲述内容的演示和阐述。虽然说诸如上述教具在我们的实际教学中是不可或缺的, 但因其自身的局限性 (在对有些对象进行描述时出现对象太大或太小的现象, 例如在中学物理学中所谈到的天体运行以及分子的热运动等, 均无法以实物的形式位同学们进行展示;对于有些发展变化非常迅速的运动过程, 例如波的传播过程、光电效应中粒子的跃迁、光的传播以及电磁波动等过程, 这些运动过程或发生现象都是用模型、插图所不能胜任的, 客观地说甚至是无法不能实现的;还有一些诸如自然界生物的成长过程等, 我们虽然能够借助于录像电影等科技手段来反映其整个运动变化过程, 但它们并不能满足按照授课教师随心所欲地来对整个过程进行调动与控制, 比如说教师对所讲授内容的前后顺序或变化速度以及显示画面等进行更改。而计算机辅助教学刚好能够凭借其交互式功能来对上所述教具之不足进行很好的弥补。计算机辅助教学能够随意调出计算机中有关授课内容的储存多媒体信息来供教师很方便的选用和操作。它凭借着计算机的强大功能能够使得教学内容图文声并茂, 十分生动有趣、形象直观地展现在学生面前、能够更加集中学生学习的注意力以及使学生对整个课程中所讲述的运动或生长过程的认识理解更加深刻, 因此, 其记忆也就更加牢固;上述优点均是传统教具所无法比拟的。

2 从生成性计算机辅助教学到智能教学系统

人们对认知主义学习理论的流行开始于上世纪其八十年代, 而对于学习者的内部认知过程的关注也是计算机辅助教学的一部分重要内容。一些研究者利用前人对传统计算机辅助教学研究为基石, 开始对学生在学习过程中的反馈信息进行系统的收集和分析, 这些学者希望以学生的反馈情况为依据来达到呈现新学习内容的目的, 基于这种目的逐渐催生了CAI的出现。若要实现根据学生的反馈信息来对新的学习内容的功能进行呈现的话, 作为整个程序的设计者则必须尽可能地要提前知道学生对上述现象可能产生什么样的反应, 然后再决定提供什么种类的信息。因此, 对于生成性CAI而言, 整个系统首次建立了正对于广大学生的学生模型, 有人却将其错误的理解为是智能计算机辅助教学系统的雏形, 尽管当时的行为建模针对的对象只是学生, 而并非针对学生的知识建模。在整个CAI生成性系统中, 与授课有关的所有教学材料都能够自动生成并存储而不必来进行事先的设定。

3 从智能化向适应性学习支持的转变

双重编码理论认为, 为了能够达到改善学习的目的, 使学生产生更好的记忆效果我们需要摒弃原来单个使用某种能的方法, 我们要将整个视觉信息与听觉信息结合使用。如果将学生的视觉、听觉以及实际行动相结合结合起来的话, 学生的学习效果将会有更为显著的提高研究者通过对多媒体条件下的个性化学习环境的创设, 运用智能教学系统来达到有效支持学生看、听和做的方法, 来达到实现提高学习效率的最终目的。但智能教学系统其本身也并非是天衣无缝的, 仍然存在着很多难以解决的问题;智能教学系统的开发需要很多领域的专家来进行通力地合作, 所以造成开发难度大的难题。基于人工智能技术自身所存在的局限性当前所应用的智能教学系统的智能化程度有点差强人意。

4 计算机辅助教学智能化与认知理论的联系

对于不同学习理论从不同的角度出发对学习进行的一系列诠释, 在一定程度上对计算机辅助教学的发展有着深远的影响。自从上世纪90年代以来, 对于主义学习理论的建构开始风靡整个欧美学界, 该理论强调对于学习者本人的经验、社会以及文化背景都有着较为深远的影响。计算机辅助教学因受到建构主义学习理论、多媒体技术普及、计算机网络技术的快速发展与应用的影响已经逐步向着适应性学习支持的方向发展, ALSS正是这类典型系统中的一员。

5 小结

计算机辅助教学正在以前所未有的速度渗透到我们的生活学习中来。她已经由最初的完全代替教师来实现单一的按部就班的教学开始向支持学生能进行主动学习与讨论的学的方向转变。对于我们传统的以教为主要手段的田野啊是教学而言, 由于传统教学对于“教”的过程过分的注重, 导致了学生对于整个“学”的过程的忽视或怠慢, 这样既压抑了学生学习的主观能动性, 又不利于对创新人才的培养。随着认知科学的普及以及教育心理学的进一步发展, 以现代教学理念为主导的新一代教学模式一方面在发挥教师的主导作用的同时, 另一方面又能够充分体现学生的认知主体作用, 从而达到更好地培养其创新思维和创造能力的目的。

参考文献

[1]张天.论计算机辅助教智能[H].合作经济与科技, 2013 (6) .

[2]赵晶明.试论我国计算机辅助教学的发展历程与趋势[J].2010 (9) .

[3]阮滢.适应性学习.信息技术支持下的因材施教[J].中小学信息技术教育, 2006 (11) .

13.我想变成智能机器人作文 篇十三

虽然人类社会越来越先进，已有各式各样、琳琅满目的机器人，但是他们的功能往往是单一的。我想变成智能机器人会思考、会干活、会变形……

如果我变成了智能机器人，我的名字叫“智能1号”，我的外形与人类并没有两样，有聪明的脑袋、圆圆的脸、灵巧的手……但是我的头可不是一般的`脑袋哦!我是一台超级电脑，只要你告诉我想查找什么，我就会主动思考、搜索，成千长万条信息马上显示在我的“脸”上，原来“脸”就是一个超级显示屏。

“叮呤呤……”该吃饭了，只要你报上想吃的东西，几秒钟时间，我就会烹调好香喷喷的食物供你享受，原来我的身体是一个智能大烤箱。腿是一把多功能椅子，累了，你可以坐上去休息。脚是轮子，可以自由自在地开来开去，你想让我到哪儿，我就会带你到那儿。

我还可以陪小朋友聊天、玩耍，还会表演节目，在小朋友面前翩翩起舞，这样小孩就不会孤单了。

我最厉害的活儿可是一个“超级变形王”呢!如果你在人烟稀少的地方出行，肯定会提心吊胆，这时你就告诉我启动“野外模式”，我立刻变成一辆悬浮式豪车安全飞驰。如果你想在太空中翱翔，就发出指令启动“太空模式”，我马上变成一个崭新的火箭高速飞行，让人羡慕不已。如果你想从水中出行，就对我说启动“水下模式”，我立即变成一艘极速潜艇带你环游五湖四海。

咦，我干了这么多活，你是不是担心我会没电?放心!我能24小时吸收太阳能、风能、光能……

14.我的梦想发明智能机器人小学作文 篇十四

她的头和我们一样，梳着两只麻花辫;一双水灵灵大眼睛;下面有一个小巧玲珑的鼻子下面长着一张樱桃似小嘴，可漂亮了。她穿着一件水晶蓝的上衣，下面穿着一条水晶蓝的像裙子一样的裤子。肚子上有一个万能小口袋，里面什么都有，她有一条古老的大披风，斗一斗，什么事都能办好，她还有一双古里古怪的船鞋，能在水上行走。

我是受普通保姆的启发来设计出。用普通保姆的外表，超级保姆的功能而设计而出的超级保姆。

她的用处可大了，可以帮我们来干许多我们都不会的事情。

15.智能机器人辅助教学 篇十五

智能手机的普及,潜移默化地影响着人们的行为方式和习惯,它给我们的生活带来诸多便利,但给传统课堂教学提出了新的挑战。大学生是智能手机的重要消费群体, 一些大学生几乎“机不离身,机不离手”,甚至在大学课堂上也经不住手机的诱惑,上课期间玩起手机。一些研究学者认为手机干扰课堂秩序、分散学生注意力、引发学生思考惰性,应“以堵为主、以管为主”,上课前将学生的手机集中收集、或者分时段屏蔽校园Wifi信号(蔡雪珍,2012), 或者加强课堂纪律管理、严禁课堂使用手机(宗宇,2014); 个别学校也在这方面做出了努力,例如2010年11月常德职业技术学院土建系发布了关于“禁止学生在课堂上使用和玩耍手机”的管理规定,以更好地规范学校的课堂教学秩序。另一些学者则认为,智能手机具有虚拟性、互动性、 开放性、多元性和即时性的特点,应“以疏为主,以用为主”,要让智能手机这种科技产品为高校课堂教学服务(陈怀志,2014),可以提升课堂教学效果,拓宽教学内容,延展课堂教学活动范围,弥补信息化教学资源配置不足(姚月霞,2014)。例如美国科学促进会(AAAS)的“主动探索者” 项目把手机变成学生体验学习的有力工具;日本Cyber University开设了以手机上课的课程。“以管为主”可以在一定程度上矫正学生上课玩手机的现象,是否能够真正提高课堂教学质量和效果还有待考证,学生作为独立行为能力的个体,限制学生上课带手机,也否定了信息化社会可能给我们的教学带来的积极影响。“以用为主”是在信息化大潮中,通过正确引导学生的行为习惯,迎合“90后”大学生的认知习惯,创新教学方式提高教学效果的重要途径之一,这种方式也给教师的教学提出了新的挑战,但至今还没有形成有效的课堂教学模式。笔者结合本人所教授课程,探讨智能手机对国际商务函电教学的影响及辅助教学的方式,是本领域研究的重要尝试和探索。

二、大学生国际商务函电课堂中使用手机的行为分析

为了更好地了解学生在国际商务函电课堂中使用手机的目的等情况,笔者对近三年所教授的国际商务函电课程的学生进行了统计调查。调查对象为浙江省内的二本院校的国贸专业近三年(2013—2015年)的国贸三年级学生, 因为国际商务函电为国贸专业的主要核心专业课程之一, 一般开设在大学三年级的上学期。发出调查问卷共280份, 因为本学院每年国际经济贸易专业的招生额为90—100人,收回问卷共246份,其中男生82份,女生164份。调查结果如下。

1、大学生拥有及使用智能手机的比率较高

首先,大学生的智能手机拥有率较高。本次调查的对象为浙江省内的二本院校国贸专业学生,生源主要来源于浙江省内,调查结果表明,大学生智能手机的拥有率高达86%,只有少部分学生的手机功能有限,但每位学生至少拥有1部手机。这里智能手机的界定是能够上网沟通、自行下载软件安装,具有个人电脑大部分功能。其次,在国际商务函电课堂上有过玩手机经历的学生为92.5%,其中包括玩其他同学的手机。国际商务函电是国际贸易课程中理论与实践结合紧密的课程,一般每周为3个学时,理论讲授一般1.5—2个课时,实践1—1.5个课时,学生一般会在理论讲授过程中分神去玩手机,这部分学生占68%,在实践课程中因提早完成任务玩手机的占26%,一些同学因为英语基础差,无法听懂课程内容而用手机消遣的占6%。由此可见,学生在函电课堂上使用手机已是一种常态。

2、课堂中主要使用智能手机的工具拓展功能和互联网服务功能

在调查中,将智能手机的功能明确分类:(1)通讯功能: 包括通过微信、短信、QQ等方式交流沟通;(2)互联网服务功能:包括信息查询、软件下载、资料存储及上传等功能; (3)工具扩展功能:包括电子词典、阅读电子书、照相、录音等功能;(4)娱乐休闲功能:包括看视频等功能。学生在函电课堂中使用智能手机的主要目的:工具扩展功能占42%,大部分学生使用手机是为了查单词、对PPT中有价值的知识信息拍照;互联网服务功能占28%,学生利用智能手机查找单词的差异和使用方法或者其他信息;娱乐休闲功能占18%,部分会打游戏、看视频、看小说;通讯功能占12%,一些同学上课期间刷微信,看微博,回短信。在函电课堂中学生更多的是使用智能手机的学习功能,但缺乏老师的引导。在访谈中问及:“手机在你上课中用处大吗?” 62%的学生认为用处大,特别是在写作练习中遇到生单词的时候,查单词及知识点很方便;29%的学生认为弊大于利, 在查必要信息的时候,时常会被其他信息所吸引,影响听课效率;9%的学生无所谓,无法权衡。

3、课堂中使用智能手机的频率较高

在函电整个课堂教学中(一般为3节课,每节课45分钟),学生使用智能手机的时间不等,在三节课教学中,从使用频率来看,经常使用手机的学生占43%,偶尔使用手机的学生占54%,只有3%的学生从不使用手机。从一节课使用手机时间来看,10分钟以下为47%,10—20分钟为43%,20—30分钟为6%,30分钟以上为4%。

由此可见,随着互联网信息技术的迅猛发展,智能手机购买成本不断降低,网络覆盖率越来越高,携带便捷等因素影响,大学生成为智能手机的重要消费人群。在函电教学课堂上,学生使用手机频率较高,也正在挖掘智能手机的学习功能,只需要教师正确引导,合理运用智能手机这种辅助教学工具,能够使课堂教学更加出彩。

三、大学生课堂中使用手机的根本原因:信息化社会背景下大学生认知行为变化

九零后大学生成长在信息化飞速发展的时期,互联网信息、电视媒体信息和各种户外信息的易获得性,使得当代大学生主动或者被动接受大量信息,大脑中充满各种知识信息,但是又放置有些凌乱,有时相互矛盾,时常在这种信息浪潮中迷失自我;他们有创造力、好奇心,又习惯使用各种渠道简单获取答案,时常出现思考惰性。他们习惯了可视性强、参与性强的接受知识信息的方式,我们的授课方式时常与“90后”大学生认知学习方式存在不一致。教师授课可使用的辅助教学方式有限,受缚于教学计划、教学进度、教学内容的计划性安排与教学检查,更注重教学规范,把握授课进程;而伴随互联网成长的大学生喜欢参与、 注重体验、习惯视觉化的学习认知方式,两者诉求不一致。 当两者诉求不一致时,学生在课堂上倦怠,又面临手机诱惑,难免会情不自禁“玩起手机”。在信息化社会背景下,教师的教学方法必须顺应行为主体的变化,充分利用现代科技产品,在课堂教学中潜移默化地引导和矫正对学生身心发展不利的行为习惯。

四、智能手机辅助国际商务函电课堂教学的模式分析

首先介绍国际商务函电教学的目的是使学生掌握专业术语、词组、句型的用法,能够轻松通过函电方式与客户交流。智能手机参与辅助教学共同实现这个目标。智能手机作为辅助教学工具能够充分延展和丰富课堂教学内容, 具体将智能手机参与国际商务函电教学分为课前信息资料收集与沟通、课中智能手机的学习功能充分发挥、课后任务布置、形成立体教学网络及教学效果反馈三个部分, 让智能手机成为提高课堂教学效果的重要工具。采用这种教学模式的前提是:教学楼覆盖了Wifi,学生可以比较便捷、免费地通过手机上网。要求学生课下自行下载安装朗文英语词典或者牛津英语词典,以及帮助记忆词汇的软件, 如轻松背单词,给力背单词等。

在课前,充分利用微信、QQ等软件以手机为平台,即时发布相关信息,布置课前预习作业,便于学生理解。例如, 将进入《Establishment of Business Relations》(建立业务关系)新章节,教师将一些新单词、新句型、英语小视频、音频、小故事或者短小的函电等内容放到自己的微信或者微博上,请同学们关注或者“点赞”,参与“点赞”会在教师的手机上有记录,可以将此作为学生平时测评的考核内容之一。关注教师微信或者微博内容的学生,可以提前获得新章节的知识储备,避免教师在进入新章节的学习中使学生感觉陌生,便于学生更好更快地接受新知识。

在课中,充分利用智能手机的互联网服务功能和工具扩展功能,挖掘智能手机服务课堂教学的潜力,增强课堂的互动性及体验性。例如,学生在学习《Establishment of Business Relations》(建立业务关系)新章节时,首先会遇到一些新单词,这些新单词或者词组也许学生之前都见过, 但是,在商务函电中意思有所差异,先让学生通过智能手机所带的词典软件或者在线查找这些新单词或者词组的意思,再猜出这些专业术语在国际贸易交流中意义,教师再将这些专业术语与单词的词根之间的关系进行详细解释,运用启发式教学帮助学生理解记忆。在信函案例讲解过程中会涉及到许多单词、句型的用法及比较,例如,表示 “国有企业”的词组有哪些?同一个词组“经营”有多少种表达方法?让学生充分讨论、发挥学生的主动性,注入课堂体验性,共同确定相近表达之间的差异。这样需要教师“灌输”的内容变成学生短时间内通过各种途径“发现”的内容,学生的积极性更高,学习热情更较以前活跃。在信函写作练习中,不要求学生当时记忆这些新单词和词组,可以通过手机查找,最终完成练习任务。在课堂内容安排中,可以适当穿插各种利用手机完成的小游戏,比如,基本完成这一章的内容,巩固强化学生记忆新单词的过程,运用微信“摇一摇”功能,同时在教师手机微信上出现的学生分小组相互提问竞赛,也让枯燥的记忆变的鲜活。

在将智能手机引入课堂教学过程中,需要注意以下几点:一是控制好需要学生用智能手机来完成的任务的难易程度,一些知识点不能太难以查找到,教师也可以给予适当提示便于学生查找,以免占用太多的课堂时间,同时,让学生查找的时间过长,一些学生会出现分神现象,针对每个小问题,学生的查找时间最好控制在一分钟以内必须完成。二是控制好问题的数量,避免使得课堂时间支离破碎, 破坏了整个课堂教学的系统性。三是适当运用多种教学辅助方式,增强课堂教学的可视性,比如放映图片、一些背景视频等等相互穿插。四是充分利用手机的多种功能,例如照相、录音等,便于学生理解记忆。五是当学生在查找知识走神时,需要适当提醒,加强课堂教学管理。

在课后,充分利用智能手机的社区平台功能,分享知识、构建立体教育网络。

首先,课堂教学结束之后,教师可将教案、教学重点、 难点放在网络教学平台上,例如QQ群、博客空间,供学生课后查漏补缺。大学课堂教学人数较多,教学内容稍纵即逝,手机网络平台上的教学重点便于学生随时查阅。同时, 鼓励学生将课后作业上传于公共平台上,学生们彼此分享学习效果,教师也可以开展商务函电写作评比,让学生参与评价,激发学生写作热情。这个平台也是学生反馈学习效果的重要渠道。

其次,利用手机的摄像、录音功能,使课后作业多样化、趣味化。国际商务函电可以通过手写完成,同时,也可以将自己完成的作业录制成小视频,能够更好地监测学生是否独立认真完成实践作业。在实践探索中,笔者给学生布置了这样的作业,很多学生为了录制的视频效果更好, 不仅反复修改自己的实践作业,而且反复操练,最终教学效果良好。

第三,利用短信、手机报等平台,构建立体教育网络。 例如,可以推荐学生每月订购China Daily早报及晚报,成本很低每月订购费用为5元,或者教师订购群发给学生,作为学生随时随地学习实时英语表达的重要方式,教师在课堂教学中抽出一些时间帮助学生理解记忆最新出现的新单词和词组,作为学生了解课外时间、拓展阅读和知识面的重要途径。

五、结语

智能手机同其他科技产品一样,潜移默化地改变着人们的思维方式和行为习惯,它的出现既会给传统教学带来冲击,同时又是促进教学方式改革的重要手段。互联网巨大的信息量、智能手机强大的功能,使传统教学方式逊色, 学生难免会被吸引过去,教师必须充分挖掘这些科技产品及互联网的学习功能,更好地引导学生合理使用各种科技产品,让他们为我们的教学服务,增强课堂教学的体验性、 互动性和立体性,也让现在的教学方式与学生的行为习惯、接受知识的途径和方式相契合,提高教学的整体效果。

摘要：智能手机的普及给国际商务函电教学提出了新的挑战,学生不经意间会在课堂中运用智能手机的各种功能,“以堵为主、以管为主”的模式虽然规范了学生的课堂行为,但是也阻碍了信息化对教学工作可能带来的便利。学生课堂上使用手机的最根本原因是新一代大学生认知模式与教学方法之间的矛盾,探索尝试将智能手机作为国际商务函电的辅助教学工具,在课前、课中和课后,运用手机构建立体的学习网络,迎合“90后”大学生的认知习惯,提高教学的互动性和体验性,引导学生合理使用智能手机等科技产品。