直播机器人 :专题：“机器人”类科技教育活动案例

科技类校外培训机构开展专题科技教育活动指南

文：王莎莎／ 《科技类校外培训机构开展专题科技教育活动指南》编写组

“机器人 ” 类科技教育活动案例

机器人活动是融合电子、机械、生物、计算机科学与工程、人工智能等先进技术，通过设计和开发能解决实际问题的智能人造物[1]，激发学生学习兴趣，培养学生综合能力的多学科交叉活动直播机器人 。机器人活动扫地属于科技教育范畴，是以提升学生核心素养，培养学生兴趣爱好、创新精神和实践能力为宗旨，以提高学生的工程思维、计算思维和设计思维为目标的教育，是信息科技、劳动与综合实践活动的拓展补充，为学生个性化发展和全面发展提供有力的支持。

机器人活动的理念包含：关注学生的个性化发展和全面发展，着力提升学生的多元素养；促进学生创新精神的发展，加强学生实践能力的培养；紧密联系学生的生活实际，努力反映先进机器人技术和先进文化直播机器人 。

机器人活动一般都配有基于学生的学龄app特征与认知规律的教具途道，智能直播机器人，包含结构、电子和编程，并根据不同学龄段匹配相应的内容（表ai1）直播机器人 。

根据机器人活动的目标和学习特色，一般从计算机科学、跨学科智能机、生活、项目、思维和创造等维度设计活动直播机器人 。机器人活动的课程资源一般包含教具清单、教材、课件、教案（参考搭建图）、备课视频视频（课堂实录）、学习直播间报告和测评题库等，便于一线讲师备课和授课。

【活动案例】

智能浇花机器人

人类掌握玩具植物种植技术已有近万年，中国发现专题的最早的粟遗址，是免费手机距今已有8 000年的碳化粟粒直播机器人 。以前种植全案例凭经验，代代相传，用眼睛观察天气情况，靠天吃饭，用手试土壤的干湿度，决定是否浇水。虽然经过千年的技术传承，培育机器植物的经验已经很成熟。但是个人能力的差异，难以形成标准化，造成判断不精准，导致植物长势不理想，经济效益低。如今，信息技术正在被广泛应用到植物栽培中。利用各种电子传感器，可以更精准地判断土壤干湿度，判断土壤质量；利用智能处理器可以更精准地确定何时浇水、何时施肥等。人们利用工程思维、计算思维、设计思维，建设数字化农业，让植物的产量和质量越来越好，让我们感受到智能信息技术给人类生活带来更多的实惠。

21世纪是机器人的时代，如今单片机得到迅猛发展，直播机器人软件，其以高性价比、高速度、小体积、可重复编程和方便扩展等优点，在实践中得到了广泛的应用直播机器人 。

活动育人价值

本项目活动中，学生不仅学习自动测量土壤干湿度，同时还要学习认识植物特性（生物）、土壤干湿度测量原理（自然、物理）、机器人结构设计（工程）、逻辑编程（计算思维）等多种知识直播机器人 。通过培养不同的花卉植物，设计制作智能浇花机器人，让学生在劳动中培养环境保护意识，提高信息技术素养、工程设计能力和动手能力。本项目的育人价值主要体现在以下几个方面。

智能浇花机器人活动将科学实验与编程有趣结合，从信息科技、智能编程教育出发，采用直播间项目式教学方法，提升学生的动手玩具能力、科学探索能力、计算思维及工程思维直播机器人 。

教学活动中，学生需根据任务自己选择要种植的植物，从土壤收集开始，一步步培育自己的花卉，自己设计抽水装置，相互智能帮助繁育栽培，在项目式教学中提高学生的动手能力、相互合作精神，感受工程设计魅力直播机器人 。

学生学习植物栽培知识，用自制湿度传感器设备获取花盆土壤湿度，并对数据进行分析，感受生物与科技的玄妙，提高学生的科学探索意识和安装科技素养直播机器人 。

通过搭建浇花机器人，编程使单片机对传感器机器数据进行实时分析，科学手机、合理、精准地控制水泵浇花，提高学生的计算思维、逻辑思维和工程思维能力，让学生感受到信息科技应用带来的实惠直播机器人 。

活动目标

根据项目任务，在教师的引导下，学生间自主合作进行科学探究，实现如下目标直播机器人 。

学习了解花卉知识和不同花卉的培养方法，学习植物对环境保护的重大作用，提高环境保护意识；动手制作盆栽，提高学生劳动素养直播机器人 。

学习水资源的重要作用和自然界水资源的产生；了解水泵机器人的工作原理和分类；动手设计制作一台水泵，锻炼学生的工程思维直播机器人 。

学习活动土壤湿度传感器的工作原理和应用；探究湿度传感器的使用方法；设计和制作土壤湿度探测装置软件直播间，锻炼学生的设计能力直播机器人 。

认识迷你CPU和下载版，学习软件编程；设计机器人及程序智能机，实现CPU对传感器数据分析，智能化控制水泵自动浇花；提升学生设计思维、计算思维与工程思维直播机器人 。

活动实施过程

见表2直播机器人 。

主题设计专题思路说明

单片机已渗透到我们生活的各个领域，对单片机的学习、开发与应用将造就一批智能化视频控制领域的科学家与工程师直播机器人 。

“智能浇花机器人”活动是以机器制作、科学实验、逻辑编程、智能控制为核心设计的综合性、全面性、项目式的跨学科主题探索活动，将信息科技、工业设计、逻辑编程、历史与人文有趣相结合直播机器人 。学生学习单片机，学习机器人与编程，在学中玩，从玩中学智能，还可以让他们把学习到的知识应用到软件生活中，制作出实实在在的单片机应用产品，激发学生的科技探索欲望。

在教学过程中，该项目活动适合安排2-3年级的学生开展直播机器人 。在课时安排上，建议集中安排6～8课时。在项目实施上，应每人1套器材，既进行小组讨论互助学习，又进行自主设计编程，制作机器人；既相互合作，又有自己的设计风格。在项目实践中，教师应融入跨学科主题教学，教师仅作引导，挖掘活动的育人价值。应给予学生更多自主发挥空间，进行开放式讨论学习，同时进行多样化设计。增加学生间的互动和语言表达，培养学生的工程思维、计算思维和设计思维。

活动评价

见表3直播机器人 。

参考文献

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原文刊载于《中国科技教育》2022年第9期专栏栏目途道，手机直播机器人，作者：王莎莎直播机器人 。 中国青少年科技辅导员协会会员可点击“阅读活动原文”登录杂志官网免费浏览全文。

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转自 | 中国科技教育智能（ID: cnstedu）

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