机器人教案模板(蒙庆华方锦烘基于STEAM的机器人教育课程探究与实践)

龙源学报基于STEAM的机器人教育课程探究与实践 作者：孟庆华、方金红、李一帆、黄志群 来源：《中国教育信息化·基础教育》2020年第02期 摘要：与随着时代的发展，随着科学技术的进步机器人教案模板，STEAM教育作为一种新的教学模式备受关注。机器人教学涉及自动化、力学、电子信息、数学等诸多学科。探索STEAM教育与机器人教学相结合的教学模式，有利于提高学生的创新能力。文章分析了国内外机器人教学现状，构建了层次分明、一体化为重、校企合作、师资储备的课程体系。还阐述了STEAM机器人教育的课程活动设计过程，使学生得到全面发展和培养。 “工匠精神”以科技创新更好地服务社会。关键词：STEAM教育；机器人教育；创新能力；课程设计 中文图书馆分类号：G423;;;文件标记代码：A;;;; Source Journals一、 引言 进入21世纪以来，机器人教学在教育领域正在发生剧烈的变化。 STEAM融合教育旨在将科学、技术、工程、艺术和数学五个独立学科紧密联系起来，促进学习学科领域与现实世界的联系。

STEAM教育，一种新颖的教学模式，具有跨学科知识、切身体验、自主设计、团队合作、学习乐趣等特点。根据机器人教学课程的交叉融合和实践操作，STEAM教育与机器人教学的融合适合信息时代机器人教育的发展趋势。因此，STEAM机器人教育课程体系的构建和STEAM教育基地的建设，将把学习者置于科学、技术、工程、艺术、数学五学科综合教育的教学环境中。他们不仅可以掌握和巩固机器人的各种知识，还可以扩大对科学、技术、工程等领域知识的理解，从而培养他们的创新意识和创业能力。 二、国内外机器人教育现状 80年代初以来，国外学校陆续开设机器人教育课程。 STEAM教育是美国第一个发展起来的新型教育模式。美国麻省理工学院开设了《认知机器人学》、《机器人学概论》等课程。机器人教育也有多种形式，包括课外活动、实验设计、夏令营活动等[1][2]。日本非常重视机器人产业化的发展。虽然起步晚于美国，但其机器人教育和机器人产业已经走红。日本的大学普遍成立了高水平的机器人研究会和机器人教育协会，每年定期为不同学龄的学生组织机器人设计与制作竞赛，促进机器人教育的快速发展[3]。

在“互联网+”时代背景下，我国教育与科技的全面融合得到了发展。许多学校开设了机器人教育课程，并对机器人教育进行了相当深入的研究。清华大学、哈尔滨工业大学、北京工业大学、北京航空航天大学等高校在机器人教学与教育技术融合创新方面进行了研究并取得了一定进展。近年来，我国也陆续开展了STEAM教学融合的研究，在教育理念分析、教学设计、实验实践、实施方案等多方面进行研究。其中，有研究对中学机器人教育与STEAM教育的教学目标、教学内容、教学策略、教学评价等进行了整合研究，阐述了机器人教学与STEAM教育融合的必然性。有研究比较了创客教育与STEAM教育在概念起源、教育目标、教学内容、教学过程、师生关系等方面的异同。系统中存在的问题和面临的挑战[4-6]。总的来说，我国借鉴国外优秀机器人教育教学经验机器人教案模板，分析探索了机器人教学与STEAM教育融合的背景特点和教学模式，并取得了一定的研究进展。但我国机器人融合教学体系尚不成熟，存在师资储备不足等不足。除部分重点学校外，国内将机器人教学作为一门学科的学校很少，机器人教学与STEAM教学相结合的相关平台就显得尤为重要。缺乏。

在这种情况下，本文将对教学体系进行思考和总结，并提出改进STEAM机器人教育体系的建议，以期构建一个可以普遍实施的STEAM机器人教学模式。龙源学报网三、STEAM机器人教学体系建设 STEAM教学使碎片化学科有机融合，让学科教育不再局限于单边学科。鉴于机器人教学本身涉及自动化、机械工程、电子信息、数学等多方面知识，将STEAM教学模式应用于机器人教育，以及STEAM教学下机器人教学存在的问题探索模式并提出有效的解决方案。方法。图1为本文构建的STEAM机器人教学系统框架。 1.Education 系统分为不同层次和集成层次。目标是建立一个多层次、多层次的STEAM机器人教学体系。运用“玩学”、“兴趣驱动”、“项目体验”的课程设计理念，完成各项任务的教学体系建设。第一阶段，机器人基础课教学。这一阶段学生主要学习“机器人动力机械施工”。通过为学生提供专业的设计活动主题和配套设备，让学生搭建具有多样化和复杂功能和结构的装置和模型，让学生对机器人有一个基本的了解。打下动手和创新能力的基础，掌握STEAM综合知识的基础水平。

从教学目标来看，学生以一些实际生活案例为主题，在教师的指导下，初步建立机器人与机械工程知识的融合与理解，培养学生解决生活中实际问题的能力，锻炼学生的逻辑思维能力、独立思考能力，进而培养创新能力。第二阶段，机器人编程和初步应用。这一阶段的学生主要学习“Scratch Creative Programming”、“ROBOTC中级课程”和“C语言程序”。学生利用计算机技术平台掌握机器人编程和机器人传感技术，使用C语言控制机器人硬件，使机器人在数学领域进行简单的工程构建和应用。这一阶段主要培养学生的逻辑思维能力和实践能力。第三阶段，个性化项目系统教学。这个阶段主要是针对机器人集成项目的学习。通过智能巡逻车、智能工程分拣机器人、仿生机器人等项目的挑战，解决实际问题的主线是解决机器人工程的实际问题。

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