成果介绍(研究背景、基本内容、研究过程、实践效果、推广 .pdfVIP

天方夜谭梦想成真

机器人价格平民化活动普及化的成功实践

无锡市凤翔实验学校

张涌根

一、研究背景

机器人集趣味性、知识性与创造性于一体，公认为是青少年科技活动的最佳

载体。从九十年代开始，青少年机器人活动已经开展十多年，但是至今一直无法

普及。由于种种原因推动，导致机器人价格居高不下。昂贵的价格，使机器人成

为了一项少数学生的贵族化活动和少数学校的功利性活动，这完全违背了青少年

科技活动的根本宗旨，不利于青少年科技素养的提高。

二、基本内容

本实践研究如何实现机器人价格的平民化和活动的普及化。

三、研究过程

机器人属于计算机智能控制范畴。我们从九十年代就开展了青少年计算机

智能控制启蒙教学研究，开发了跑马灯、游戏枪等趣味性强、适合青少年年龄特

点的教学载体，学生在劳技课上做电子制作，在计算机课上对电子制作编程序，

进行智能控制。

2000年以后，作为计算机智能控制启蒙教学研究的自然延伸与发展，我们

开展了青少年机器人启蒙教学研究。我们走玩具车+单片计算机—＞机器人DIY

之路，开发设计了价格低廉的教学机器人，只要区区六十多元，成功实现了机器

人价格平民化和活动的普及化。我们将机器人作为综合实践课程内容排入课表，

全年全员常态开展教学活动。全校学生，人手一套机器人器材，人人动手制作机

器人，个个参与学习写程序，接受动手实践能力和思维创新能力的训练。天方夜

谭的机器人活动普及化，在我们学校梦想成真。

四、特色亮点

1、课程的整合，教学的创新

青少年机器人的核心是单片计算机技术。目前中小学课程，开设了信息技

术启蒙教学和电子技术启蒙教学，单片计算机技术兼收并蓄了信息技术与电子技

术，但是单片计算机技术启蒙教学一直是个空白。我们整合电子技术和信息技术

启蒙教学，引入了单片计算机启蒙教育。参考一句名言“马克思主义的普遍真

理要和中国革命的具体实践相结合”，我们做的工作就是把单片计算机的深奥内

容和中小学的启蒙实践进行结合，编写了通俗易懂的教材和开发了趣味性强、寓

教于乐的教学载体，并藉此开展了单片机机器人启蒙教学活动。

2、价格平民化，活动普及化

我们开发的教学机器人机械部分采用了玩具汽车。若自己开发机器人的机

械部分如传动机械、运动部件、外壳等等，费时费力不说，代价相当昂贵。而玩

具汽车是一个发展十分成熟的产业，不但价格相当低廉，而且品种繁多，造型美

观，何乐不为？教学机器人智能控制部分采用了单片计算机，目前的单片计算机

都集成了很多外围器件，使用十分方便，功能十分强大，利用单片机将玩具车改

造成教学机器人，其功能绰绰有余，最关键的是目前单片机的价格也很低廉。我

们的实践证明：玩具车+单片机—＞DIY机器人，是目前突破价格经费瓶颈，普

及青少年机器人活动的一个有效途径。

3、科学教育“做中学”，机器人DIY

我们开展的青少年机器人启蒙教学，不是买来现成的机器人进行教学，而

是通过组织学生DIY机器人来进行教学。通过DIY机器人，学生亲历制作过程，

在做中学，在学中做，动手又动脑，既能学到初级电路，程序控制等基本知识，

又能接受电路制作、简单组装等基本技能的训练，还能通过技术问题的解决方案

受到思维方法的熏陶，并潜移默化进行情感态度与价值观等方面的教育。例如在

学习了跑马灯内容以后，学生运用跑马灯效果设计作品，制作了象炮声隆隆、孔

雀开屏、小丑献艺等趣味性很强的展示作品。设计制作的过程，学生活跃了思维，

开阔了视野，锻炼提升了动手能力和创新能力。

五、佐证材料

Ⅰ、本校的玩具车+单片计算机—＞机器人DIY活动两次在全国会议介绍经验

1、2004年11月在厦门全国会议介绍经验

2、2010年1月在东莞全国会议介绍经验

Ⅱ、本校的玩具车+单片计算机—＞机器人DIY模式三次获得江苏省方案和课题

评比一等奖

1、2005年《青少年计算机控制暨机器人启蒙教学》方案

2、2006年《青少年计算机控制暨机器人启蒙教学研究》课题

3、2008年《信息技术和电子技术一体化研究》课题

Ⅲ、根据本校的玩具车+单片计算机—＞机器人DIY模式，本人四次主创设计江