机器人课程体系与内容
青少年人工智能技术水平测试启蒙级课程
首先学生们会了解人工智能的应用场景,了解影视作品里和生活中的机器人;然后通过智慧城市这个载体学习一些结构知识和电路知识,搭建诸如路灯、门等简单的模型;接着学习对称的概念和平衡、稳定的原理,尝试搭建一些对称结构的机器人随后通过无人驾驶,让学生对轮子的作用和传感器有一个初步了解;然后学习数学的一些基础知识,比如统计和测量、比较和排序、分类和查找;最后初步学习图形化编程,通过绘图的方式编写一些程序过程,并掌握编程中的顺序结构和循环结构。
课程内容 | 课时 | ||
理论学习 | 实操练习 | ||
人工智能应用场景 | 影视及生活实例 | 1课时 | |
智慧城市 | 结构知识 | 模型搭建:门 | 1课时 |
电路知识 | 模型搭建:路灯 | 1课时 | |
对称概念及平衡、稳定原理 | 模型搭建:对称解构机器人 | 1课时 | |
无人驾驶 | 轮子的作用及传感器入门 | 模型搭建:小车 | 1课时 |
数学基础知识 | 统计和测量 | 1课时 | |
比较和排序 | 1课时 | ||
分类和查找 | 1课时 | ||
图形化编程 | 编程中的顺序解构和循环解构 | 绘图编程 | 2课时 |
机器人课程(一级)
整个课程从结构搭建背后的机械原理出发,结合力学与数学相关学科知识,真正让学生在“做”中学,并在学习中去主动发现问题和有效解决问题,着力培养学生的设计思维和创新精神。学生会首先学习杠杆原理、平衡状态的特点和稳定性原理,初步掌握一些力学知识,并在模型搭建过程中去体会其中的设计逻辑;然后学习齿轮传动、链条传动、滑轮传动、皮带传动和连杆传动的相关原理,并通过大量的模型搭建和设计任务来深化理解其中的机械逻辑。最后,学生通过深入学习旋转结构、升降结构、运动结构和机械仿生等机械结构,真正理解和掌握机器人搭建中所运用到的各学科知识,并能独立设计一些具有特定功能的产品或造型。
第一课:人工智能 | 第十课:齿轮传动的方向问题 |
第二课:计算机技术与数理知识 | 第十一课:链条传动及其原理 |
第三课:伸缩结构及其原理 | 第十二课:滑轮传动及其原理 |
第四课:伸缩结构及其应用 | 第十三课:皮带传动及其原理 |
第五课:杠杆结构及其组成 | 第十四课:连杆传动及其原理 |
第六课:杠杆原理与平衡状态 | 第十五课:旋转结构 |
第七课:杠杆进阶与稳定性原理 | 第十六课:升降结构 |
第八课:齿轮传动及其原理 | 第十七课:运动结构 |
第九课:齿轮传动种类与传动比 | 第十八课:机械仿生 |
整个课程围绕8个主题展开,以项目式教学作为主线,真正以学生为主体,以团队合作为主要的实践方式,让学生们从项目策划、流程设计、人员分工、团队合作、问题解决策略、产品设计与实施、思维导图与程序设计、纠错反馈、迭代改进等全过程进行学习。
本课程以学生兴趣为导向,以产品研发为载体,基于问题和项目进行学习,着重培养学生的设计能力和创新精神,培养学生的跨学科学习能力和团队协作能力,真正塑造有科学素养、信息素养和创新能力的合格接班人。
项目一:倒计时红绿灯 | 项目五:数字测速仪 |
项目二:多彩音乐盒 | 项目六:旋转飞椅 |
项目三:智能电风扇 | 项目七:自动旋转门 |
项目四:自动道闸 | 项目八:魔环电梯 |