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機器人教學(xué)中的任務(wù)設(shè)計
字體【 】  編輯日期:2014/7/15    編輯:陶慧萍    閱讀次數(shù):次    [ 關(guān) 閉 ]

機器人競賽項目通過圍繞一個主題要求完成若干任務(wù)。項目的主題通常與真實世界密切聯(lián)系,項目本身也成為學(xué)生學(xué)習最恰當“情境”。在機器人教學(xué)中,普通采用以項目為主導(dǎo),實施任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)。但一個機器人競賽項目通常比較復(fù)雜,并非一節(jié)課或幾個步驟就能解決的問題,所以要對項目進行合理的項目分解。

 

首先,任務(wù)的安排應(yīng)該由簡到繁,符合學(xué)生的認知規(guī)律。例如在機器人滅火項目中,通常分為的搜索,滅火,搜救,回家四個部分,每一個部分的完成都是一個復(fù)雜的系統(tǒng),學(xué)生雖然此時已經(jīng)掌握的機器人的基本控制,但還是感覺無從下手。于是我們對每個部分再進行細致分解,讓每個任務(wù)都適合于課堂活動的開展,充分調(diào)到學(xué)生參與的積極性,讓學(xué)生感覺每個任務(wù)即是挑戰(zhàn),又可以有序的進行。例如我們將搜索分成了機器人行走,判斷火源,遍歷房間策略,任務(wù)合成。

其次,任務(wù)完成的要求由低到高,突出層次性。在普及性教學(xué)中,一般的任務(wù)只是要求學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)某個功能即可,我們的最終任務(wù)是比賽,這也要求我們要不斷提高完成任務(wù)的水平。例如機器人滅火項目里機器人的行走,最初的學(xué)生活動里,我們只要求機器人能避開障礙行走即可,學(xué)生可以直接將基礎(chǔ)部分的學(xué)習成果遷移過來,通常學(xué)生只用一種傳感器即可,電機轉(zhuǎn)速也不會太高。隨之教師提出要求,要減少遍歷房間所用的時間,學(xué)生首先會想到提高電機轉(zhuǎn)速。但操作之后,學(xué)生發(fā)現(xiàn),機器人會“撞墻”,能過討論分析原因,大家發(fā)現(xiàn)一種傳感器根本無法讓機器人在快速前進的過程中不出問題,由此自然引導(dǎo)出進一步對機器人的創(chuàng)新與改造。這樣學(xué)生在自己完成任務(wù)的同時,體驗成功的喜悅,又能發(fā)現(xiàn)問題,深入思考,激發(fā)他們探索的熱情和信心,讓學(xué)習進入更高層次。

最后,任務(wù)的安排盡量符合機器人結(jié)構(gòu)的搭建順序。例如上面提到的搜索任務(wù)的分解不僅是由簡至繁的安排,還考慮到了機器人結(jié)構(gòu)因素。機器人行走中人搭建機器人的底盤部分即可,而要判斷火源需要加傳感器,進行進一步的外觀設(shè)計。

 

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