探索智能機器人奧秘的科技制作實(shí)踐論文
智能機器人的科技制作，在教育領(lǐng)域的應用已經(jīng)不是什么新鮮的事情。早在很多年前，國外就已經(jīng)再進(jìn)行著(zhù)機器人教育的研究工作，并在實(shí)際的應用過(guò)程中獲得了很好的效果。智能機器人的科技制作是_個(gè)具有很強的綜合性質(zhì)的學(xué)科，它能夠將各個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行有效的整合，增加學(xué)生知識的實(shí)際應用能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，促進(jìn)思維的拓展,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力以及實(shí)踐能力。
一、智能機器人在教育領(lǐng)域的種類(lèi)與結構
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(zhuān)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(hù)進(jìn)行自由的拆卸和組合的類(lèi)似積木的機械結構件，和電子結構件作為智能機器人的基本組件，通過(guò)對組件進(jìn)行簡(jiǎn)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(lèi)似積木的具有模塊化的基本結構件以及傳感器、用于通訊的部件、傳動(dòng)結構件等。在教育領(lǐng)域，根據不同學(xué)習階段可以將智能機器人的類(lèi)型分為學(xué)習型機器人和比賽型機器人兩種類(lèi)型。其中學(xué)習型的機器人主要是以編程的學(xué)習形式來(lái)實(shí)現的，并通過(guò)自由拆卸和組合的模塊化基本結構件以及自己設計的一些結構件來(lái)實(shí)現智能機器人的科技制作過(guò)程。比賽型的機器人相對于學(xué)習型的機器人來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，主要是根據比賽項目的不同，進(jìn)行適宜的傳感器的選擇，在進(jìn)行簡(jiǎn)單的拆裝組合和調試就可以實(shí)現其比賽的功能。_般來(lái)說(shuō)，比賽型的機器人都會(huì )有比較固定的、標準的程序和一些組件來(lái)組成，對于程序以及自己設計結構件在智能機器人的組裝中應用的情況較少，是適合做基礎學(xué)習用的智能機器人。
二、智能機器人的科技制作實(shí)踐
當智能機器人作為教育的平臺進(jìn)行科技制作的實(shí)踐時(shí)，它類(lèi)似于工業(yè)設計制作，包含了總體設計、結構模塊的設計、編程模塊的設計以及控制模塊的設計等，為學(xué)生能夠進(jìn)行智能機器人的科學(xué)制作實(shí)踐提供了實(shí)現其機器人功能的科技制作流程。
第_步，需要為學(xué)生構建科技制作智能機器人的設計目標。該目標的設定應符合于學(xué)生所處的學(xué)習階段，不應將目標定的太高，應保證是學(xué)生能夠自己去實(shí)現機器人科技制作功能的實(shí)現。當明確智能機器人的設計目標后，需要學(xué)生進(jìn)行設計構思以及創(chuàng )新能力的實(shí)踐。
第二步，將設計的構思形成方案，并進(jìn)行合理性的選擇，最后進(jìn)行方案的確定。通過(guò)設計方案對智能機器人進(jìn)行總體的設計，其中包括對于機械結構件的設計、控制硬件以及軟件的設計等。當設計已經(jīng)完成以后，需要進(jìn)行智能機器人的組裝和搭建的工作。在組裝的過(guò)程中，可以根據實(shí)際的情況來(lái)合理的對于原有設計方案進(jìn)行修改，以保證智能機器人功能的實(shí)現。
第三步，將組裝完成以后的智能機器人進(jìn)行功能試驗，以此來(lái)檢測智能機器人的設計是否達到了設計的目標。如果沒(méi)有達到設計目標，需要將智能機器人的設計方案進(jìn)行調整，直到智能機器人達到設計的目標才可以。
在這個(gè)過(guò)程中，需要學(xué)生各自組成科技制作的團隊，通過(guò)團隊間的相互配合來(lái)進(jìn)行智能機器人的科技制作。在制作的過(guò)程中，教師不應對學(xué)生的制作過(guò)程做過(guò)多的指導，否則會(huì )抑制學(xué)生創(chuàng )新思維的`培養與形成，導致制作的智能機器人都千篇一律，毫無(wú)新意，使智能機器人的科技制作的教學(xué)作用無(wú)法實(shí)現。
三、智能機器人的科技制作實(shí)踐的意義
1.智能機器人的奧秘就是各個(gè)專(zhuān)業(yè)知識的融合應用
在進(jìn)行智能機器人的科技制作過(guò)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(yǔ)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(guò)程中得到了滲透和整合。
在進(jìn)行智能機器人的科技制作過(guò)程中，學(xué)生將所學(xué)到的知識進(jìn)行實(shí)際的應用，增強了學(xué)生的動(dòng)手能力以及知識轉化為能力的能力等。在課堂上，學(xué)生常常只能獲取理論知識，而不能通過(guò)對理論知識的掌握來(lái)實(shí)現技術(shù)實(shí)踐能力的掌握。而在智能機器人的科技制作過(guò)程中，學(xué)生可以獲得技術(shù)實(shí)踐的機會(huì )，來(lái)有效的對技術(shù)應用能力和知識的掌握能力進(jìn)行培養，以實(shí)現適應時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步所需要的綜合性人才的培養。
2.智能機器人的科技制作能夠培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力
在實(shí)際的科技制作的過(guò)程中，智能機器人的制作需要涉及很多的方面，所以會(huì )遇到的問(wèn)題也是具有復雜性和多重性的。在這樣的一種極富挑戰的制作環(huán)境中，需要學(xué)生具有科學(xué)和高效的思維模式來(lái)適應智能機器人制作過(guò)程的需要。在這個(gè)科技制作的過(guò)程中，首先需要學(xué)生對于智能機器人的基本結構以及工作原理等有基本的了解以及相關(guān)知識的掌握。其次是在設計構思當中，需要由縝密的構思以及富有創(chuàng )造性的想法來(lái)幫助和實(shí)現設計方案在智能機器人的制作過(guò)程中的應用。之后，需要學(xué)生有全盤(pán)思考的掌控能力，通過(guò)對于實(shí)際情況的有效掌握以及問(wèn)題出現時(shí)進(jìn)行及時(shí)的分析,有效的解決來(lái)實(shí)現智能機器人的設計目標。從而，在智能機器人的科技制作過(guò)程中，逐步的培養學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.智能機器人的科技制作能夠培養學(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，但仍在設計的過(guò)程中為學(xué)生提供了組裝的多樣性以及實(shí)現功能復雜性等。在學(xué)生進(jìn)行功能實(shí)現和組裝總體設計的過(guò)程中，因為每個(gè)人的構思方式的不同，導致智能機器人實(shí)現功能的方式也多種多樣，成為培養學(xué)生創(chuàng )新能力的基本培養方式。其次，學(xué)生在明確設計目標以后，可以在設計的過(guò)程中展開(kāi)豐富的聯(lián)想，通過(guò)創(chuàng )新思維的使用，來(lái)幫助智能機器人實(shí)現新的功能。
4.智能機器人的科技制作能夠培養學(xué)生的團隊合作能力
智能機器人的科技制作光靠_個(gè)人是無(wú)法實(shí)現的，需要制作團隊的通力合作才可能實(shí)現。所以，在進(jìn)行智能機器人的科技制作過(guò)程中，需要學(xué)生組成制作團隊進(jìn)行科技制作。在科技制作的過(guò)程中，通過(guò)共同的努力，互相的溝通和協(xié)調以及遇到問(wèn)題解決問(wèn)題來(lái)實(shí)現培養學(xué)生團隊意識、團隊的協(xié)作和溝通能力。
四、總結
探索智能機器人奧秘的科技制作實(shí)踐活動(dòng)是一種新的教學(xué)嘗試，是希望通過(guò)智能機器人的科技制作來(lái)幫助學(xué)生在科技的探索過(guò)程中學(xué)習，將知識有效的轉化為實(shí)際的應用能力，并通過(guò)在科技制作過(guò)程中遇到問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題來(lái)鞏固學(xué)生所學(xué)到的知識，和獲得解決問(wèn)題的能力，來(lái)實(shí)現綜合型、素質(zhì)型人才的培養。
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