探索智能機器人奧秘的科技制作實踐

探索智能機器人奧秘的科技制作實踐智能機器人的科技制作，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，國外就已經(jīng)再進行著機器人教育的研究工作，并在實際的應(yīng)用過程中獲得了很好的效果。智能機器人的科技制作是_個具有很強的綜合性質(zhì)的學(xué)科，它能夠?qū)⒏鱾€專業(yè)的專業(yè)知識進行有效的整合，增加學(xué)生知識的實際應(yīng)用能力，開發(fā)學(xué)生的智力，促進思維的拓展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實踐能力。一、智能機器人在教育領(lǐng)域的種類與結(jié)構(gòu)智能機器人的科技制作是涵蓋了計算機、電子、人工智能、機械、物理、教育等眾多領(lǐng)域的專業(yè)知識，具有很強的綜合性。主要由可以靈敏的供學(xué)生或用戶進行自由的拆卸和組合的類似積木的機械結(jié)構(gòu)件，和電子結(jié)構(gòu)件作為智能機器人的基本組件，通過對組件進行簡單的拼裝，就可以形成模塊化的智能機器人。智能機器人與電腦_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)階段可以將智能機器人的類型分為學(xué)習(xí)型機器人和比賽型機器人兩種類型。其中學(xué)習(xí)型的機器人主要是以編程的學(xué)習(xí)形式來實現(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)計的一些結(jié)構(gòu)件來實現(xiàn)智能機器人的科技制作過程。比賽型的機器人相對于學(xué)習(xí)型的機器人來說比較簡單，主要是根據(jù)比賽項目的不同，進行適宜的傳感器的選擇，在進行簡單的拆裝組合和調(diào)試就可以實現(xiàn)其比賽的功能。_般來說，比賽型的機器人都會有比較固定的、標準的程序和一些組件來組成，對于程序以及自己設(shè)計結(jié)構(gòu)件在智能機器人的組裝中應(yīng)用的情況較少，是適合做基礎(chǔ)學(xué)習(xí)用的智能機器人。二、智能機器人的科技制作實踐當智能機器人作為教育的平臺進行科技制作的實踐時，它類似于工業(yè)設(shè)計制作，包含了總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)模塊的設(shè)計、編程模塊的設(shè)計以及控制模塊的設(shè)計等，為學(xué)生能夠進行智能機器人的科學(xué)制作實踐提供了實現(xiàn)其機器人功能的科技制作流程。第_步，需要為學(xué)生構(gòu)建科技制作智能機器人的設(shè)計目標。該目標的設(shè)定應(yīng)符合于學(xué)生所處的學(xué)習(xí)階段，不應(yīng)將目標定的太高，應(yīng)保證是學(xué)生能夠自己去實現(xiàn)機器人科技制作功能的實現(xiàn)。當明確智能機器人的設(shè)計目標后，需要學(xué)生進行設(shè)計構(gòu)思以及創(chuàng)新能力的實踐。第二步，將設(shè)計的構(gòu)思形成方案，并進行合理性的選擇，最后進行方案的確定。通過設(shè)計方案對智能機器人進行總體的設(shè)計，其中包括對于機械結(jié)構(gòu)件的設(shè)計、控制硬件以及軟件的設(shè)計等。當設(shè)計已經(jīng)完成以后，需要進行智能機器人的組裝和搭建的工作。在組裝的過程中，可以根據(jù)實際的情況來合理的對于原有設(shè)計方案進行修改，以保證智能機器人功能的實現(xiàn)。第三步，將組裝完成以后的智能機器人進行功能試驗，以此來檢測智能機器人的設(shè)計是否達到了設(shè)計的目標。如果沒有達到設(shè)計目標，需要將智能機器人的設(shè)計方案進行調(diào)整，直到智能機器人達到設(shè)計的目標才可以。在這個過程中，需要學(xué)生各自組成科技制作的團隊，通過團隊間的相互配合來進行智能機器人的科技制作。在制作的過程中，教師不應(yīng)對學(xué)生的制作過程做過多的指導(dǎo)，否則會抑制學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與形成，導(dǎo)致制作的智能機器人都千篇一律，毫無新意，使智能機器人的科技制作的教學(xué)作用無法實現(xiàn)。三、智能機器人的科技制作實踐的意義1.智能機器人的奧秘就是各個專業(yè)知識的融合應(yīng)用在進行智能機器人的科技制作過程中需要涉及很多的學(xué)科，其以計算機技術(shù)為主要的核心，涵蓋了物理當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)科都在智能機器人的科技制作過程中得到了滲透和整合。在進行智能機器人的科技制作過程中，學(xué)生將所學(xué)到的知識進行實際的應(yīng)用，增強了學(xué)生的動手能力以及知識轉(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，而不能通過對理論知識的掌握來實現(xiàn)技術(shù)實踐能力的掌握。而在智能機器人的科技制作過程中，學(xué)生可以獲得技術(shù)實踐的機會，來有效的對技術(shù)應(yīng)用能力和知識的掌握能力進行培養(yǎng)，以實現(xiàn)適應(yīng)時代發(fā)展和科技進步所需要的綜合性人才的培養(yǎng)。2.智能機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際的科技制作的過程中，智能機器人的制作需要涉及很多的方面，所以會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)智能機器人制作過程的需要。在這個科技制作的過程中，首先需要學(xué)生對于智能機器人的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理等有基本的了解以及相關(guān)知識的掌握。其次是在設(shè)計構(gòu)思當中，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現(xiàn)設(shè)計方案在智能機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，通過對于實際情況的有效掌握以及問題出現(xiàn)時進行及時的分析,有效的解決來實現(xiàn)智能機器人的設(shè)計目標。從而，在智能機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器人雖然有很多固定化的標準，但仍在設(shè)計的過程中為學(xué)生提供了組裝的多樣性以及實現(xiàn)功能復(fù)雜性等。在學(xué)生進行功能實現(xiàn)和組裝總體設(shè)計的過程中，因為每個人的構(gòu)思方式的不同，導(dǎo)致智能機器人實現(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)計目標以后，可以在設(shè)計的過程中展開豐富的聯(lián)想，通過創(chuàng)新思維的使用，來幫助智能機器人實現(xiàn)新的功能。4.智能機器人的科技制作能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力智能機器人的科技制作光靠_個人是無法實現(xiàn)的，需要制作團隊的通力合作才可能實現(xiàn)。所以，在進行智能機器人的科技制作過程中，需要學(xué)生組成制作團隊進行科技制作。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現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生團隊意識、團隊的協(xié)作和溝通能力。四、總結(jié)探索智能機器人奧秘的科技制作實踐活動是一種新的教學(xué)嘗試，是希望通過智能機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)，將知識有效的轉(zhuǎn)化為實際的應(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，和獲得解決問題的能力，來實現(xiàn)綜合型、素質(zhì)型人才的培養(yǎng)。參考文獻：1王梅娟，盧涌，馮凱,許鳳慧.基于智能機器人的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式初探J.計算機教育,2013,(2).2劉海春，陳衛(wèi)東，魏之暄.面向任務(wù)教育機器人編程方法及實現(xiàn)J.微型電腦應(yīng)用，2013,(1).3高海濤，韓亞麗，郝飛，朱松青.應(yīng)用教育機器人培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的探究與實踐J.科教文匯(013,(7).4張秀杰.教育機器人在科學(xué)研究中的融通與實踐J.實驗教學(xué)與儀器,2013,(3).