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1、 *市实验高中机器人实验室筹建及发展方案2021 年3月目录一、 意义3二、指导思想3三、目标规划3四、初期重点工作5(一)组织机构建立5(二)组织教师培训5(三)加强队组活动，开展相关活动6(四)校本机器人教材开发6(五)监测评价6五、保障措施7附件1：机器人实验室建立方案8附件2：机器人课程开课方案14附件3：机器人课程授课方案17一、意义中小学机器人教育及实践活动，是落实新课标要求，开展素质教育的一项崭新的内容。教育部从二三年起，把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动，同时普通高中新课程已将人工智能技术及简易机器人制作列入选修内容。目前，兴旺国家已把机器人教学实践活动作为中小学信息
2、技术的必修课。在我国的上海、广东等兴旺地区，已开展了中小学机器人教育教学的试点工作，并取得了一定的实践经历。鉴于此,我校也应当开展中小学机器人教育教学工作。为此，我们仍有很多大量的工作要做。二、指导思想丰富中小学学生生活；激发创新精神；培养实践能力，大力推进学生素质教育。三、目标规划1、总体建立目标通过开展机器人搭建、编程、创意等实践活动，开发学生的创新思维，培养与提高学生的动手实践能力；探索中小学机器人课程建立的规律与方法；加快我校中小学校机器人实验室建立；提高我校中小学机器人硬件开发水平与软件研发能力。提高学校信息化教育水平，普及机器人根底知识，培养学生的信息素养、创新精神及实践能力，培养
3、机器人后备人才，为实施“科教兴国、人才强国战略奠定扎实根底。利用一至三年时间，建立健全的我校机器人实验室。2、具体实施目标1筹措资金，利用3-4个月的时间，分步骤有方案地建立符合学校开展实际的多功能机器人技术实验室建立方案详见附件1。2在建立机器人实验室的根底之上，培养与培训机器人教学的师资力量，利用各种资源建立起我校机器人教学的师资队伍。如参观周边学校具有机器人教学实践经历的学校吸取他们的有效经历外派学习。及机器人实验室建立同步实施。3利用1个月左右时间，建全实验室的软硬件配置，使之到达开设机器人课程的标准，并准备开课。4在各项准备工作完成后，有方案有选择的逐步开设我校机器人课程具体实施方案
4、详见附件2。时间初步定为2021-2021年第一学期。5教学的同时，关注省、市、自治区的各类有关机器人的比赛，并根据实际教学情况有选择的参加比赛，争取为我校取得好的成绩与荣誉。四、初期重点工作(一)组织机构建立成立组织机构与工作机构。成立我校机器人实验室实施领导小组，进展统一发动部署与检查监视。根据?机器人实验室筹建于开展方案?将有关任务纳入相应工作规划与方案，充分履行相关工作职责，发挥各自优势，密切配合，形成合力，切实推进建立工作。人员安排及分工：组长：实验室设备采购负责人：实验室建立负责人：师资建立负责人：物资管理负责人：竞赛联系负责人：各责任人要定期向组长汇报工作进展情况，并将人员工作情
5、况纳入教师考核之中。(二)组织教师培训组织开展机器人师资培训，使教师能够熟练使用相关软件实施机器人教学并指导学生，利用各种软硬件资源，参加各种活动，交流共享。具体做法为“走出去，请进来。即选派相关教师外出参加市级以上各种机器人培训；请专家到学校培训教师，同进指导学生；学校定期组织培训机器人技术应用交流。(三)加强队组活动，开展相关活动做为一门个性化校本课程，对机器人教学进展落实。具体落实：时间，根本定为每周时间待定自主活动时间；地点，学校机器人实验室；指导教师，具有高水平的辅导教师。积极参加各级机器人活动大赛等,引导学生参及活动，在实践中历练学生及教师。 (四)校本机器人教材开发结合学校实际，
6、开发校本教材。在制定学校课程规划根底上，开发出适合我校的校本课程教材，为课程的实施提供可操作的保障。同时，参考国内外优秀机器人教学资源，给学生提供适合使用的机器人教程教材，图书及音像资料等。并引进校外优质的机器人教育工程与资源。 (五)监测评价学校将组织电教主管部门专家、家长代表对方案的实施作全面评价及监控；对队伍建立、学生开展进展评价及监控；教师个体对个人开展作自我评价。五、保障措施规划的落实，需要学校做好组织及保障工作，要抓好建立的速度，走好前“四步：制订方案方案，落实硬件配置，培训教师，机器人教学建立课程化。1、学校领导要充分把握机器人建立的理念、内涵。其次，在全校师生中间进展充分的发动
7、及宣传，使教师理解规划实施对于学校开展的战略意义，创造规划实施的良好舆论气氛。2、从领导到教师，努力形成浓浓的机器人建立气氛，形成新的教育观、学生观、课程观，从而为规划实施提供坚实的观念保障。本着职权清晰，责任明确，组织高效的原那么，组建完善的组织机构，目标明确，责任到人。具体在落实个性化课程上，从课程的规划到实施，从软件的使用到校本教材的开发上，都纳入学校制度管理体制。3、学校加大资金投入，保障硬件配置、教师培训、学生队组活动等各项工作的顺利开展；对于在教学工作中成绩突出的教师实施重奖。附件1：机器人实验室建立方案一、环境设计机器人创新实验室参考环境依据我校的特点，联系了一些企业，给出了以下
8、建议：独具风格的机器人工作室环境，营造一个富有高科技感、未来感的以科技本的气氛，营造一种能激发学生的创新与实践欲望的气氛。一个具有完善功能的机器人工作室由以下五大主要功能区构成：1、教学区进展机器人日常展示2、活动区机器人活动的专用场地，及学生测试机器人的空间3、组装区提供专用课桌与工具，搭建与改装、体验机器人带来的快乐4、储物区存放机器人及其相关设备5、小型阅览室提供机器人相关图书供学生阅览具体设计将在方案定制后按实际尺寸与要求设计环境设计一：一间教室分为教学与科技活动及竞赛场地环境设计二：两间教室设计，一做教学研究，二做科技活动与拓展。二、授课模式模式一：信息技术“简易机器人制作课程使用“
9、简易机器人制作教材，配合机器人制作手册开设必修、选修课程模式二：兴趣小组活动利用活动课时，自愿报名的形式，组织机器人活动的兴趣小组。模式三：技术教育拓展性课程使用信息技术或综合实践与校本课程时间，以班级为单位进展技术教育，全面锻炼学生的能力。模式四：机器人基地俱乐部成立本区域的社会实践俱乐部，实施会员管理，定期活动。模式五：夏令营、冬令营活动假期的机器人俱乐部活动，使用机器人实验室招生开设短期技术教育培训，扩大影响。三、阶段目标-根据实际情况选择实验室运行模式。 第一阶段：主要以教学为主，以班级或自愿报名的形式，组成机器人实验室机器人主要使用仿真实验平台、AS-MIII平台、AS-EI工程创新
10、模块平台来进展系统教学。这个阶段的标志性价值：开发出试用于教学的校本教材，开设机器人公开课，邀请市教育系统与其他学校教师观摩，并在地区进展推广。主要负责培训教师、编排课程、协助开发校本教材第二阶段：启动以比赛为主的工程小组，由教师挑选在第一阶段学习中成绩突出的学生，分小组准备教育部、科协、人工智能协会等举办的国际、国内的各类比赛。在这个阶段，机器人要进展大量的扩展、外形改造、机器人活动场地制作、比赛规那么培训等。阶段标志性价值：全面投入各类比赛工程，为学校争取荣誉主要负责竞赛指导、组织与其他学校的队伍进展比赛交流第三阶段：启动以开发研究为主的实验室系统，由教师与骨干学生组成研究小组，在机器人实
11、用功能开发、机器人通讯、机器人群体社会性研究、机器人视觉、语音开发等工程上做系统开发。阶段标志性价值：争取每年有1-2个开发成果，可以参加创新大赛或申请专利。主要负责工程设定、工程指导、保持及其他机器人实验室的交流等以上阶段相互嵌套、互为依托、按照实际情况确定实验室方向。二、硬件配置机器人创新实验室参考环境参考实验环境要求，需要准备一下硬件设施实验室设计图纸中出机器人设备都已显示出来：1、 性能较好的计算机10-12台2、 机器人设备正在联系相关公司制作方案3、 其他设备储物柜、电脑桌、讲桌、练习场地、实验室位置等附件2：机器人课程开课方案一、前言机器人实践课程作为我校即将要开设的课程，而我校
12、缺乏相关的教学经历与管理经历，因此在课程的开设与教学上，应当经过学习及模仿探索及实践总结及特色，三个阶段，来不断积累我校的机器人课程教学及管理经历。同时培养我校机器人课程的师资队伍。二、开课原那么普及机器人教育及参加各类竞赛相互促进，理论及实践相结合，并突出实践的作用，激发学生创新激情，努力提高自身机器人知识水平。执行严进宽出的学生教学及管理方式，努力发现喜欢与有一定根底的学生进入机器人实践教学。三、各阶段的具体任务 1、学习及模仿 在实验室建成投入使用初期，在课程安排上与学生选择上应当遵循循序渐进的原那么，逐步展开。 课程开设上，应当以教学为主，并进展一定程度的实践，了解我校学生在机器人课程
13、上的水平，同时培养教师在机器人课程上的实践教学水平，为下一步课程的开展打下坚实的根底。 在学生授课上，以小班授课为主，一般不超过12人，并进展淘汰制的教学，最终原那么出禁得起实践与比赛考验的学生。 2、探索及实践 在阶段一的根底上，吸取教学经历与管理经历，逐步提高教学管理水平，加强师资力量，丰富机器人课程设置与内容，扩大参加机器人比赛的范围。3、总结及特色利用2-3年的时间探索学校机器人实践课程的教学，形成富有实验特色的教学方式与符合教学实际的教学方法。使课程教学到达多类型、多实践、有特色与能出去的教学效果。四、考核评价措施1、教师观察：科技机器人教师应注意观察学生的学习表现，据此安排教学内容
14、，调整教学进度，改善教学方法，必要时开展个别教学指导。 2、及学生谈话：科技课教师、 教育管理者与家长以平等的身份向学生询问一些开放性的问题，了解学生对这些问题的看法或想法。出色表现记录：教师与学生对科技(机器人)学习活动过程中有特殊意义或价值的信息如学生的超常表现、独特见解、科学创意等及时记录在案，供终结性评价时参考。3、测验及考试：测验及考试主要考察学生对机器人的根底知识与根本技能的掌握程度在科学课程的评价中有两种用法：一是在学习开场前对学生的已有知识经历进展摸底；二是在学习告一段落时对学生的学习结果进展总结。针对不同的要求，可采用口试、笔试、现场操作等方法，着重检查学生分析、解决实际问题
15、的能力。4、作业法：即教师提供一项作业任务，从学生完成该作业的质量判断其有关水平及能力。5、评议法：涉及学生情感态度及价值观等方面的指标，除上述方法外，还需采用评议法，即先由学生按指标要求自评，然后组成小组让学生互评，最后教师可根据学生自评及互评的结论，参照观察记录、考试及作业情况，作出综合评定。6、比赛评价：让学生有组织的参加各级各类的科技机器人的比赛，在比赛中让参赛学生的知识与技能得到进一步的提高，同时又是对科技课机器人的考核评价。定期组织内部比赛，并给及一定的奖励。附件3：机器人课程授课方案中学科技活动实验室拓展、研究课程章节课时产 品内容参考第一章机器人开展概况1教 材机器人的故事：了
16、解机器人开展的历史分组、检索的机器人资料、网站，写一篇机器人开展简述的论文，可从不同角度写第二章我的机器人伙伴1AS-MIII认识我的新朋友：了解机器人的特点、 机器人检查身体，运行自检程序、机器人互动，运行表演程序第三章机器人是怎么思考2VJC仿真版机器人的思想：掌握机器人图形化编程、 虚拟机器人的构造与功能、 机器人走圆形掌握执行机构的编程3、等比求与掌握变量表达4、直角三角形流程图的数学模型、排序掌握循环表达5、随机走掌握传感器表达5、计算闰年掌握子程序表达7、超越自我设计程序演示电脑灭火比赛第四章I Robot20AS-MIII根底课我与伙伴一起成长：工程导入教学，自己建构机器人的知识
17、1、VJC1.5机器人真正的思想2、机器人唱歌认识声音传感器3、走图形认识机器人的腿-行走机构4、边唱边跳掌握多进程的编程5、动态字符认识机器人的嘴-显示器6、斗牛认识机器人的眼睛-红外传感器7、接力赛跑认识机器人的触觉-碰撞开关8、超越自我走固定长度的直线编码器AS-MIII拓展课1、测量物体高度超声测距卡、恒温箱温度传感器、找地雷金属传感器、四轮驱动大功率扩展、指南车数字指南针、桌上战车多通道地面检测、机械手臂伺服电机、超越自我机器人擂台赛AS-MIII研究课、机器人过河群体机器人通信、昆虫机器人设计伺服电机应用、野外探险视觉、看家的机器人红外夜视视觉、“语音汽车可录放声卡、红外测距、清扫
18、机器人数字指南针、清扫装置、超越自我设计导盲机器人AS-ROBI创新课新产品可选1、机器蛇2、打高尔伏球的机器人3、画图机器人4、下棋机器人5、四足机器人6、挑战自我设计人形机器人第五章机器人创新10AS-EIB我会做机器人了：掌握机器人创新方法1、桥机构组合2、减速齿轮箱齿轮组合3、床机械动力、蜗杆等4、电动钻动力5、信号灯发送摩尔斯电码SOS6、平安门禁温控7、恒星定位仪光控8、直升机动力控制9、电梯磁控感应、综合10、挑战自我机器人手臂搭建第六章机器人世界10AS-MIIIAS-EIBAS-EISAS-ROBI机器人的世界：情景教学模式，设计综合场景、体验真实的机器人世界例：机器人在工厂
19、自主选材、自主搭建、自主创新车床磨床铣床钻床输送带数控中心立体仓储等中学科技活动实验室科技活动课程章节课时产 品内容参考第一章机器人比赛1教材播放视频：介绍国际机器人比赛工程，如灭火、足球、走迷宫、救援、搏斗、表演等。第二章完成教育部比赛机器人灭火6分工程实施机器人灭火工程：AS-MIII、趋光的飞蛾训练找火灭火装置、沿墙走训练走迷宫地面灰度传感器、搜索房间找最正确方式火焰传感器、灭火训练灭火远红外火焰扩展卡、门口探测法训练探白线多通道地面检测、回家更加智能化伺服电机、搜救装置更加智能化第四章完成教育部、科协2对2、robcup足球赛，擂台赛等8分工程实施机器人足球工程：AS-MIII、足球检
20、测足球套件、足球机器人安装大功率电机卡、足球机器人改装芯片、增大功率地面灰度传感器、足球机器人检测远红外火焰扩展卡、寻找足球指南针、进攻队员红外测距卡、防守队员电机、轮胎等、足球对抗赛第五章完成科协常规工程以寻线或沿墙走的模式，找到更快到达目标的方式。多通道地面检测指南针小底盘伺服电机第六章对足球赛、机器人改装视觉系统、视觉跟踪球小底盘、足球策略数字指南针、对抗比赛第七章其他可完成的比赛工程扩展、教育部舞蹈、教育部海洋探险、科协创新大赛、中国智能机器人大赛排雷、中国智能机器人大赛论文、中国智能机器人大赛戏剧表演、所有高中比赛工程总结要求学生自主设计一个新的实用工程，撰写论文，组织论文辩论，最后请设计方案较好的学生发表演讲。第 19 页