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视频标签：机器人社团创新,赋予机器人智慧
所属栏目：信息技术优质课视频
视频课题：七年级信息技术基于STEM教育理念的机器人社团创新课赋予机器人智慧-天津
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赋予机器人智慧
一、 案例背景信息
这是一节基于STEM教育理念的机器人社团创新课。学生为七年级的学生，他们对机器人教学刚刚接触，充满了好奇与新鲜感，教师通过设计让学生感兴趣的教学活动，让学生们体验机器人学习的魅力，尝试利用学习的知识解决生活中遇到的问题，培养学生的创造能力和创新精神，激发学生学习知识的动力。
二、教学设计
（一）课程目标
1、通过亲身感受，使学生了解机器人的工作状态和对社会生活的影响。 2、通过小组学习和实践，使学生体验机器人智慧的由来。
3、在体验和了解机器人的过程中,激发出学生对机器人学的求知欲和探索精神，形成主动参与创作活动的态度。利用“课程育人”理念，促进学生“全人”发展的同时，激发学生的创造力。
4、通过课程学习，培养学生主动探究的科学精神，激励学生增长自身智慧，提高勇于创新的数字化学习能力。
学习重点：了解机器人编程的一般过程，体验机器人智慧的形成。 学习难点：掌握解决问题的方法，能用学习的知识解决现实中的问题。
（四）教学策略设计 1．教学方法设计
（1）通过智能机器人的视频镜头引入教学，让学生感受机器人在生活的应用，如何影响我们的社会发展。
（2）强调学生主体，让学生自主学习探究，利用电子白板和手机等现代化教学手段、引导学生主动触摸知识，通过亲身实践，感受机器人智慧的形成。
（3）通过对学生学习的分析，采用分组实践的教学方法，由组长带领组员共同完成课题，每人确定不同的分工，并以“报告”的形式记录下来。共同的协作，使得小组在体验实践的过程中，有机地将知识与技能相结合，组员之间的认知和智慧相互碰撞，在学习过程中提升学生分析问题和解决问题的能力。
2．关于教-学流程和教-学活动的设计思路
3.计划使用哪些设备、软件、课件或资源？
硬件环境：电子白板，手机，pc电脑，Macblock机器人套件，同屏器，雷大白机器人。 软件环境：互联网、教学课件,mBlock编程软件。 教学资源：京东仓储物流机器人视频。
三、教与学的实际过程描述
1．教与学的过程描述 教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
课程导入（5分钟） 请学生观看，京东仓储物流机器人工作的视频。 思考问题： （1）在刚刚的视频中大家都看到了什么，有什么感想？ （2）为什么要用机器人代替人去工作？
仔细观看视频，认真思考问题，回答问题。
观看京东仓储物流机器人工作的视频，一方面将学生的眼球吸引到课堂中，另一方面通过视频给学生一个感性认识，技术能改变人们的生活方式 ，帮助人类社会进行可持续发展。再加上教师的问题引导，
开始上课 视频导入，问题引领。 理解机器人智慧的形成，学习编程的一般过程。 分组实践体验，完成设计项目。 教师帮助、指导 总结，布置作业
结束
展示汇报，知识延伸，深入探讨
使学生快速明确本节课的学习内容和学习目标。播放国内的视频，是让学生了解中国在人工智能这项技术发展的现状，增强民族自豪感。
知识储备（8 分钟） 机器人的智慧来自人类为它
们编写的程序。 1、认识主板
Auriga主板介绍 10个接口的功能，蓝牙接口，板载传感器（温度、光线、声控等），板载的编码电机、智能舵机接口，两个电源接口。
2、RGB LED灯板特点
光线传感器，led灯光原理。 3、Mblock编程系统 （1）选择主板类型 （2）选择COM端口 （3）编写程序 4、赋予机器人智慧 分组跟随着老师的讲解观察机器人主板的构造，了解机器人智慧的由来，掌握编程的技巧。 开动脑筋，利用学到的知识去解决生活中的遇到的问题。
这部分知识采用教师演示和介绍，考虑到学生们是初接触，基本的操作和注意事项要让学生知晓，并给学生们一个边看演示边学习的过程。
实战演练（15分钟） 将学生分成4个小组，让学生去发现生活中的问题，利用学到的知识和方法去解决
问题，在实践过程培养锻炼学生们的动手能力和解决问题的创新能力。
在学生活动中，老师观察各组学生的活动情况，并给予相应的指导。
各组学生进行头脑风暴，去发现生活中的问题，利用设计led灯的程序解决这一问题。体验发现问题——选择方法——解决问题——优化设计——持续完善设计的过程。以小组为单位各组同学进行本组实践。在实践中要每人有分工，小组有合作。
小组合作培养学生的人际交往和合作能力。在与他人的相处共事中，既要勇于竞争又要成果共享。实践活动使学生亲身体验机器智慧的由来，感受人工智能给人类生活带来的改变，亲身实践，培养学生的动手能力，激发学生的求知欲和探索精神。规定时间完成，培养学生守时惜时，学习有序的学习习惯。
汇报体验成果，内化表达。（12分钟） 请各组同学将本组的项目活动的研究报告进行展示。 提纲：
项目名称，发现问题，解决方法，改进措施
各组学生利用同屏器把研究报告从手机传到大屏幕中，向全班同学汇报本组的项目活动情况，展示项目实践的成果。
倾听其他组同学的汇
利用平板电脑填写报告，改变学生的学习方式，满足学生的求新性，引导学生的创新能力。通过教学平台的展示，给学生们一个挑战自我的机会，培养学生的外
报，取长补短，改进本组的项目活动。
倾性，增强学生的自信心。让各组同学之间互相学习，更加深入理解机器智能在我们生活中的应用，培养了学生团队意识和分享共赢的理念。
知识拓展，激发志向 (2分钟） 总结学生的项目特点，一个好的创意是一个好的项目的基础。
创客的成长过程，开发-测试-认知，螺旋上升。
倾听和总结，感受认识能力的螺旋上升模式。 教师帮助学生梳理认知过程，让学生能体会到
创客的成长过程，开发-测试-认知，螺旋上升。 知识延伸（5分钟） 介绍阿尔法狗，引出人工智能，介绍人工智能的实现方法：算力，算法和数据。人
工智能的发展阶段，识别、判断和创造。
对人工智能有个初步认知，让学生独立思考，做有创新精神和创造能力的人。
让学生对人工智能的未来有个发散性思考。培养学生思辨的能力，形成不拘泥于定式的学习习惯。激励学生奋发图强，学习相关知识的热情，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
学习收获 了解了机器人智慧的由来 实践中找到解决问题的方法 编写程序控制机器人
为做具有创新能力的人努力学习 总结本节课学到的内容。
巩固知识，强化记忆。培养学生归纳总结的能力。
布置作业
进一步完善各组的项目。 思考本组项目的改进方法。
创新是无止境的，没有最好只有更好。
2.教学关键环节提炼
以京东仓储物流机器人视频导入课程，以2个问题引入教学。以培养创客的流程进行教学，为让机器拥有智慧，首先要有知识储备，其次进行实战演练，分组对项目的实施和完成情况进行展示汇报，最后提升个人的认知水平。以阿尔法狗引发学生深入思考人工智能对生活的影响，了解人工智能的实现方法和发展过程，培养学生创新精神和创造能力，激发学习热情和求知欲。
四、教学反思
本课是STEM创新课程的尝试，在教学中没有强调学生掌握多少知识，会做多少操作，而是引导学生如何去发现问题，用自己学到的知识去想办法解决问题，当现有的知识不能满足需要时，激发学生去学习更多知识和技能，提高自身的能力，进而去解决问题，使学生找到解决问题的方法和思路。 本课的教学过程中，教师对学生各组进行展示和汇报的项目没有进一步的跟进，没能对学生提供必要的实际的帮助，在今后的创新教育课程中要注意对学生的肯定和引导。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
