谈述机器人教学中点滴记录与深思
最后更新时间：2024-03-07
作者：用户投稿
本站原创
点赞:13752
浏览:58404
本站原创
点赞:13752
浏览:58404
论文导读：慧和能力呢？机器人教学中首先引入了“人工智能”这个专业术语，是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智慧和能力，它具备人类智能具有的感知、思维和行为能力，具备这三种能力的机器就被称为“智能机器人”，这个具有前瞻性的科技领域给学生带来了莫大的兴趣和探索热情。课堂上，有学生首先分享了家里的扫地机器人，说扫地
摘 要 深圳已普及机器人教学课堂，配备了专业教材和设备，形成常规教育教学。从教学中搜集部分知识亮点，结合学校教学模式，记录将探究性学习融入课堂教学实践过程。
关键词 人工智能;机器人教学;循环
1671-489X（2015）01-0042-04
人工智能的出现是科学发展史上的一个必定。机器人教学是从认识生活中的智能机器人开始的，了解机器人的系统，探秘机器人的工作原理，感受人工智能，学习程序算法设计，培养逻辑思维，同时引导学生养成细致全面深思理由的好习惯。
1 开启学生探索人工智能的奥秘之门
现实生活中，人们处处可以感受到人工智能带来的舒适和便捷。如：学习外语时用到的翻译软件，手机的手写输入功能，洗手时用到的自动感应水龙头，楼道里的自动感应灯，汽车里的倒车雷达，等等[1]。这些设备是如何制作出来的？为什么这些设备具备了人类才有的智慧和能力呢？
机器人教学中首先引入了“人工智能”这个专业术语，是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智慧和能力，它具备人类智能具有的感知、思维和行为能力，具备这三种能力的机器就被称为“智能机器人”，这个具有前瞻性的科技领域给学生带来了莫大的兴趣和探索热情。课堂上，有学生首先分享了家里的扫地机器人，说扫地机器人很聪明，家人早上把门一关，放心地去上班上学了，晚上回到家里，家里已变得干干净净了，那都是它的功劳。接着又有学生说在科技节展馆门口看到一款机器人，见到有人进来了，就过来跟你握手，然后说：“你好！请进！”孩子们交流热烈，急切地想寻求答案来解释为什么机器人具有人类智慧，具备感应和判断行为的能力。
接下来，课堂里展开主题为“人工智能和机器人”的教育教学内容，向他们讲解机器人的大脑也如同人的大脑一样的工作，先利用传感器对外界接收信息（感觉），运用知识进行判断（分析），然后输出反应（运动），这一工作过程就是机器人智能的体现。以避障机器人行动步骤流程图（图1）为例，流程图分析：要让避障机器人拥有躲避障碍物的判断智能，首先必须让它能听懂语言——计算机程序，判断前面是否有障碍物，并执行它转向或直行动作。目前，人工智能领域的研究方向有很多，突出表现在传感器技术和人机交互等领域，相信随着时代的进步和科技的发展，在未来社会里，人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级产品，人工智能将为发展经济和改善人类生活做出更大的贡献。
2 理解并运用变量和赋值语句
在教学过程中，笔者发现同学们对变量和赋值语句的理解是有困难的，大部分学生不能深切理解到变量的作用，变量和赋值语句的关系。在课堂上，有学生就经常举手提问：“老师，变量究竟有什么作用？为什么要引出变量？什么叫赋值？两者之间有什么联系呢？”笔者以制作声控灯为例，详细说明变量和赋值语句的作用和关系。
变量[2]
1）概念：变量是为程序中可能转变的数据提供的临时存储空间，通过对应的变量名来使用其中存储的数据。
2）变量包括两个重要元素：变量名和存储的数据。
赋值语句
1）功能：通过赋值语句可以给某个变量赋予一个具体的值。
2）举例：a=1表示将数值1赋予给变量a。
3）格式：变量名=表达式，需强调的是：这里的“=”号称为赋值号，而不能读等号，表示将计算右边表达式的值赋予给左边的变量。
变量和赋值语句的关系 通过赋值语句给变量赋值，变量就不再是一个单纯的符号了，而是有对应的数值和作用，而不同的数值就可以记录某个设备不同的状态了。例：用数值“0”记录灯灭的状态，用数值“1”记录灯开状态。
在图形化编程中使用变量和赋值语句 以诺宝RC图形化编程系统以例，每一种传感器都相应地有预设的变量供使用，如图2所示。
条件表达式含义：表示将数值“0”赋予给光感变量，即光感传感器检测没有光线的条件成立。
除了对应传感器的变量，图形化编程系统中还内置了10个通用变量，供编写程序时灵活选用，如图3所示。
通过数字化传感器的“变量赋值”模块来实现对通用变量的赋值。图3表示将数值“1”赋予给“通用变量1”。
在编程中，经常会同时需要给传感器变量和通用变量赋予具体的数值。举例：使用变量赋值制作声控灯（图4）。
程序算法分析：首先通过变量赋值给通用变量1赋予数值“0”来记录灯灭的状态，然后通过声音传感器条件判断外界是否有声音传过来，如果检测有声音，则马上开灯，而这种灯开的状态则恰好需要通用变量1被赋予“1”来记录，所以在“发光”模块下面增加一个变量赋值模块来记录灯已经打开了。此程序就充分地把变量赋值的功能和价值体现出来了。
3 巧妙使用循环语句
通过编写使用变量赋值制作声控灯的程序，在程序中应用了变量赋值，在算法分析时加深了学生对变量和赋值语句的理解。但很快又碰到新理由了，在平台上仿真程序运转过程中，有学生发现机器人检测到外界有声音时，重复切换开关灯状态，在仿真平台上不停地“眨眼睛”，根本不是算法分析时所得出的听到声音就开灯的状态，难道是我们的程序编写错了？怎么会出现这种结果呢？看来，新的理由又激发他们进一步探究新知识的兴趣了，这样又把学生带入分析和深思中了。
我让他们先自学了教材，大部分学生说知识点很抽象，不好理解，好像还缺个什么循环，至于为什么要用到这个循环，他们完全没有建立清晰的算法思维，这时候就需要老师的引导和分析了。
我首先从机器人常用输入设备声音传感器开始讲，讲它的工作原理和对声音捕获的特点。声音传感器对声音的捕获，是每隔一段规定的时间采集一次，而这个间隔时间非常短，人所听到的“一次”声音，被它却“听”成了“很多”次。例如：一次拍手掌的动作，人只听到一次击掌声，而声音传感器却听到了很多次击掌声，于是它在一次普通的拍手掌声音传递的过程中，完成了多次的开与关的动作，最后是停留在开上还是关上，就很难确定了，所以，就出现了频繁“眨眼睛”的现象了。 全文地址：www.7ctime.com/czhxjxlw/lw48346.html上一论文：探索文化背景知识在英语教学中的重要性
摘 要 深圳已普及机器人教学课堂，配备了专业教材和设备，形成常规教育教学。从教学中搜集部分知识亮点，结合学校教学模式，记录将探究性学习融入课堂教学实践过程。
关键词 人工智能;机器人教学;循环
1671-489X（2015）01-0042-04
人工智能的出现是科学发展史上的一个必定。机器人教学是从认识生活中的智能机器人开始的，了解机器人的系统，探秘机器人的工作原理，感受人工智能，学习程序算法设计，培养逻辑思维，同时引导学生养成细致全面深思理由的好习惯。
1 开启学生探索人工智能的奥秘之门
现实生活中，人们处处可以感受到人工智能带来的舒适和便捷。如：学习外语时用到的翻译软件，手机的手写输入功能，洗手时用到的自动感应水龙头，楼道里的自动感应灯，汽车里的倒车雷达，等等[1]。这些设备是如何制作出来的？为什么这些设备具备了人类才有的智慧和能力呢？
机器人教学中首先引入了“人工智能”这个专业术语，是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智慧和能力，它具备人类智能具有的感知、思维和行为能力，具备这三种能力的机器就被称为“智能机器人”，这个具有前瞻性的科技领域给学生带来了莫大的兴趣和探索热情。课堂上，有学生首先分享了家里的扫地机器人，说扫地机器人很聪明，家人早上把门一关，放心地去上班上学了，晚上回到家里，家里已变得干干净净了，那都是它的功劳。接着又有学生说在科技节展馆门口看到一款机器人，见到有人进来了，就过来跟你握手，然后说：“你好！请进！”孩子们交流热烈，急切地想寻求答案来解释为什么机器人具有人类智慧，具备感应和判断行为的能力。
接下来，课堂里展开主题为“人工智能和机器人”的教育教学内容，向他们讲解机器人的大脑也如同人的大脑一样的工作，先利用传感器对外界接收信息（感觉），运用知识进行判断（分析），然后输出反应（运动），这一工作过程就是机器人智能的体现。以避障机器人行动步骤流程图（图1）为例，流程图分析：要让避障机器人拥有躲避障碍物的判断智能，首先必须让它能听懂语言——计算机程序，判断前面是否有障碍物，并执行它转向或直行动作。目前，人工智能领域的研究方向有很多，突出表现在传感器技术和人机交互等领域，相信随着时代的进步和科技的发展，在未来社会里，人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级产品，人工智能将为发展经济和改善人类生活做出更大的贡献。
2 理解并运用变量和赋值语句
在教学过程中，笔者发现同学们对变量和赋值语句的理解是有困难的，大部分学生不能深切理解到变量的作用，变量和赋值语句的关系。在课堂上，有学生就经常举手提问：“老师，变量究竟有什么作用？为什么要引出变量？什么叫赋值？两者之间有什么联系呢？”笔者以制作声控灯为例，详细说明变量和赋值语句的作用和关系。
变量[2]
1）概念：变量是为程序中可能转变的数据提供的临时存储空间，通过对应的变量名来使用其中存储的数据。
2）变量包括两个重要元素：变量名和存储的数据。
赋值语句
1）功能：通过赋值语句可以给某个变量赋予一个具体的值。
2）举例：a=1表示将数值1赋予给变量a。
3）格式：变量名=表达式，需强调的是：这里的“=”号称为赋值号，而不能读等号，表示将计算右边表达式的值赋予给左边的变量。
变量和赋值语句的关系 通过赋值语句给变量赋值，变量就不再是一个单纯的符号了，而是有对应的数值和作用，而不同的数值就可以记录某个设备不同的状态了。例：用数值“0”记录灯灭的状态，用数值“1”记录灯开状态。
在图形化编程中使用变量和赋值语句 以诺宝RC图形化编程系统以例，每一种传感器都相应地有预设的变量供使用，如图2所示。
条件表达式含义：表示将数值“0”赋予给光感变量，即光感传感器检测没有光线的条件成立。
除了对应传感器的变量，图形化编程系统中还内置了10个通用变量，供编写程序时灵活选用，如图3所示。
通过数字化传感器的“变量赋值”模块来实现对通用变量的赋值。图3表示将数值“1”赋予给“通用变量1”。
在编程中，经常会同时需要给传感器变量和通用变量赋予具体的数值。举例：使用变量赋值制作声控灯（图4）。
程序算法分析：首先通过变量赋值给通用变量1赋予数值“0”来记录灯灭的状态，然后通过声音传感器条件判断外界是否有声音传过来，如果检测有声音，则马上开灯，而这种灯开的状态则恰好需要通用变量1被赋予“1”来记录，所以在“发光”模块下面增加一个变量赋值模块来记录灯已经打开了。此程序就充分地把变量赋值的功能和价值体现出来了。
3 巧妙使用循环语句
通过编写使用变量赋值制作声控灯的程序，在程序中应用了变量赋值，在算法分析时加深了学生对变量和赋值语句的理解。但很快又碰到新理由了，在平台上仿真程序运转过程中，有学生发现机器人检测到外界有声音时，重复切换开关灯状态，在仿真平台上不停地“眨眼睛”，根本不是算法分析时所得出的听到声音就开灯的状态，难道是我们的程序编写错了？怎么会出现这种结果呢？看来，新的理由又激发他们进一步探究新知识的兴趣了，这样又把学生带入分析和深思中了。
我让他们先自学了教材，大部分学生说知识点很抽象，不好理解，好像还缺个什么循环，至于为什么要用到这个循环，他们完全没有建立清晰的算法思维，这时候就需要老师的引导和分析了。
我首先从机器人常用输入设备声音传感器开始讲，讲它的工作原理和对声音捕获的特点。声音传感器对声音的捕获，是每隔一段规定的时间采集一次，而这个间隔时间非常短，人所听到的“一次”声音，被它却“听”成了“很多”次。例如：一次拍手掌的动作，人只听到一次击掌声，而声音传感器却听到了很多次击掌声，于是它在一次普通的拍手掌声音传递的过程中，完成了多次的开与关的动作，最后是停留在开上还是关上，就很难确定了，所以，就出现了频繁“眨眼睛”的现象了。 全文地址：www.7ctime.com/czhxjxlw/lw48346.html上一论文：探索文化背景知识在英语教学中的重要性