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是一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。

智能機器人科技制作實踐能力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一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。智能機器人與電腦一樣，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。一般來說，比賽型的機器人都會有比較固定的、標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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。

第一步，需要為學(xué)生構(gòu)建科技制作智能機器人的設(shè)計目標(biāo)。該目標(biāo)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(biāo)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(dāng)明確智能機器人的設(shè)計目標(biāo)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(dāng)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(biāo)。如果沒有達到設(shè)計目標(biāo)，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(biāo)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(dāng)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(dāng)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(biāo)。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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)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一個人是無法實現(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)。

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