AI-RCJ虚拟足球机器人在小学机器人教学中的应用研究

论文摘要

随着机器人技术的发展,机器人已开始涉足人们生活的各个方面。机器人作为信息技术教学内容的重要组成部分,正日益受到重视。机器人是小学信息技术教学中的新兴内容,目前由于设备装备的不到位,很多学校无法正常开展小学阶段机器人教学。而机器人教学的开展对小学生的良好思维品质的形成有着极为重要的作用。面对机器人教学设备短期内难以全面到位的背景下,利用虚拟足球机器人开展相关内容的教学,对大多数学校来说是一个较为合理的选择。本研究通过文献研究、实验研究法、行动研究以及案例研究,尝试利用AI-RCJ虚拟足球机器人替代教材中的实体机器人开展小学机器人教学。通过对教学环境搭建的研究、教学方案的设计、典型案例的分析以及教学价值分析。形成了利用AI-RCJ虚拟足球机器人软件开展小学机器人教学的整体方案。通过研究表明,利用AI-RCJ虚拟足球机器人软件开展小学机器人教学,教学环境的建设较为简单,无需购置大量硬件设备,在短期内更具可行性；AI-RCJ虚拟足球机器人作为教学内容能符合学生认知特点,在小学五、六年级开展AI-RCJ虚拟足球机器人的学习是合适的；同时AI-RCJ虚拟足球机器人作为实体机器人教学的替代内容,既有其优势又存在缺陷。需要教师趋利避害,合理设计教学方案。总体上来看,利用AI-RCJ虚拟足球机器人软件开展小学机器人教学可以丰富机器人教学内容,为现有条件下普通学校开展机器人教学提供解决方案,加快信息技术教师自身专业发展,能促进学生良好思维品质形成,并推动学校信息技术特色形成。本研究为普通学校一线信息技术教师开展机器人教学提供了一定的参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题理由
• 1.2 国内外机器人教育研究的现状及趋势
• 1.3 研究工作的基本思路
• 第2章 教学环境建设
• 2.1 基本概念
• 2.2 硬件环境
• 2.2.1 实验计算机教室基本情况
• 2.2.2 在实验计算机教室硬件条件下AI-RCJ软件运行情况
• 2.2.3 硬件环境总体要求
• 2.3 软件环境
• 2.3.1 实验计算机教室基本软件环境
• 2.3.2 AI-RCJ虚拟足球机器人软件的安装与使用
• 2.4 教室环境布置
• 2.5 教学环境建设总结
• 第3章 课程实施方案设计
• 3.1 课程设计理论基础
• 3.1.1 课程设计理论
• 3.1.2 机器人教学理论
• 3.2 小学阶段机器人教学目标分析
• 3.2.1 纲要中对小学机器人教学的要求
• 3.2.2 苏科版小学信息技术教材中机器人模块的内容体系
• 3.2.3 AI-RCJ虚拟足球机器人教学预期完成的目标要求
• 3.3 课程方案描述
• 3.3.1 课程性质
• 3.3.2 学习者分析
• 3.3.3 课程目标
• 3.3.4 教学内容
• 3.4 课程实施建议
• 3.4.1 教学建议
• 3.4.2 评价建议
• 3.4.3 教学资源开发建议
• 3.4.4 师资培训建议
• 第4章 教学实践与教学价值分析
• 4.1 方案实践过程
• 4.2 典型问题的对策与调整
• 4.2.1 方案实施中遇到的典型问题
• 4.2.2 方案实施情况总结
• 4.3 教学价值分析
• 4.3.1 AI-RCJ虚拟足球机器人自身教学价值分析
• 4.3.2 教学替代作用的分析
• 4.3.3 教学价值总结
• 第5章 结论与未来工作
• 5.1 研究结论
• 5.2 本研究的主要成果和创新之处
• 5.3 进一步工作
• 附录A
• 附录B
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢