机器人创新实验室方案

2024-10-18

机器人创新实验室方案(共13篇)

机器人创新实验室方案 篇1

**中心小学机器人科技创新实验室建设

一、学校概况

**市**中心小学坐落于**市**街道,学校现有66个教学班,学生2819人,教师140人,其中专任教师138人。近年来先后评选温州市信息标准化示范校、温州中小学数字化校园、知识产权示范校、温州市创客基地等荣誉。

二、创建原因

近年以来学校领导高度重视科技教育工作,一直注重学生综合素质和科技创新精神的提高培养。智能机器人是现代科技发展的前沿领域,它集计算机、机械、电子等多方知识为一体。是一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源。

普及机器人基础知识,加强机器人交流,培养机器人人才,激发学生信息科技兴趣,提升学校的信息技术教育水平,培养学生的信息素养、创新精神和实践能力。经校务会研究决定,成立机器人实验室创建领导小组,开展机器人实验室建设。

三、工作落实

自2016年6月申报成功机器人科技创新实验室后,学校成立了由校长牵头,分管副校长负责的机器人实验创建领导小组,落实项目各项技术指标和工作要求,由省拨款经费132000元,于2016年6月—12月份,完成全部的设备器材采购与配置。2016年至2017年期间,学校又通过办公经费,对机器人实验室进行了装修以及各种实验桌、实验柜、展示柜的制作。至今经过将近1年左右的实践,我们已基本完成实验室的建设工作。

四、工作小组

创建工作领导小组,负责机器人实验室的创建工作 组长: 副组长: 组

员:

机器人实验室研究小组,专门负责校实验室的普及教育、宣传等工作的落实。研究组组长: 顾问: 组员:

五、创建总结

学校在资金、人员、活动组织、管理等方面为机器人创新实验室提供保障,按照项目合同搭建智能机器人试验室,建立智能机器人教学教研制度,组织学生开展机器人创新活动。因我们的实验室刚组建,接下来我们主要需要完成了以下基础建设工作:

1.逐步建成完善智能机器人科技创新实验室。

自机器人科技创新实验室建成后,学校行政会也研究决定每年给予机器人科技活动经费一万元。目前我校已投资建设了1间机器人实验室,占地约88多平方米,拥有各类智能机器人数套,配套的编程电脑多台及各种电子仪器。制作了多种存放器械设备的柜子。

机器人创新实验室将逐步完善功能分布:教学区——进行机器人日常教学活动;活动区——机器人活动的专用场地;组装区——提供专用课桌和工具,改装及扩展机器人;储物区——存放机器人及其相关设备;展示区——用于展示各种各样的机器人和学生自己创作的科技创新作品;以上区域位目前于机器人教室内,等学校新的教学楼建设好后,将增加占地面积,扩充区域。

2.制定明确具体的机器人创新实验室具体方案。主要内容有:以创新实验室为研究基地,组织学生开发出实用机器人程序,能拼装多种具有实用功能的机器人;培训本校的老师和学生,利用学校托管时间,开展各种类型的机器人社团,让学生真正学到机器人知识。

3.在学校里组织开展机器人竞赛、机器人百科知识等各种科普活动,使学校机器人创新实验室成为普及科学文化、推动社区文明进步的基地

三、计划,积极发挥机器人创新实验室教育功能

(1)2016年12月-2017年1月,对机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的知识进行研究。了解了机器人的硬件结构体系,重点了解其机械结构、驱动系统、控制系统、感觉系统、通讯系统的原理与结构,掌握机器人的模块化组装、控制与维护方法、编程语言及用编程平台进行编程设计。

(2)2017年2月-2017年3月开发出实用机器人程序,能拼装多种具有实用功能的机器人。

(3)2017年4月-2017年6月 参加县市的青少年科技创新大赛,争取获得好成绩。

(4)2017年4月-2017年6月从软硬件上充实实验室,在全校师生中开展机器人科技创新活动。

(5)2017年7月-2017年9月对其它学校和社区的教师和学生进行培训,在社区开展以机器人为主的科普主题活动。

五、机器人创新实验室教育活动的准备

1.教师要做好机器人活动的准备。参与机器人教学的教师要按照电脑智能机器人比赛规则制作好场地,创设机器人活动所需的环境;择优选购符合比赛要求的成型机器人或者自己打造制作机器人。同时,做好机器人活动相应需要的物品,如电源、马达、传感器、维修工具等物资的准备。

2.选学生要慎重。要精心选材,打好基础,以兴趣为主,考查学生的各种素质,通过面试、问题测试、活动测试来考查。竞赛涉及到很多难度较大的数学知识,并且选手还要具备较强的自学能力。

3.多参加比赛,提高学生竞技水平。学校的机器人教育处于初建阶段,但也不能无视比赛,打好基础,争取2年内,在各项比赛中参与并获奖。通过参加正规比赛,可以进一步提高学生的机器人组装、程序编写水平,同时培养学生仔细认真、周密严谨、灵活主动、随机应变、大胆沉着、积极合作的优秀品质,全身心投入比赛,增强学生实战的本领。这种做法,不仅有效地培养了学生的自主、创新和实践能力,而且提高了机器人应用水平,效果十分明显。

4.科学地训练。要注重学习习惯与学习能力培养,要注重情感的培养,更要重视个性培养即创新精神的养成。在专职教师带领下,进行有计划、有组织地指导与培训。避免放羊式的自由散漫地学习。在训练中要讲究传、帮、带,形成团队合作、相互学习的氛围,最大限度地激发学生的合作意识。

6.让学生逐步成长为机器人活动的主人。教学活动中,教师不要大包大揽甚至一切包办,要坚持任务驱动与问题激励相结合的原则,充分发挥学生的主动性。通过不同的方法为智能机器人编写程序,提高逻辑思维能力、规划能力、提高学生分析问题和解决问题的能力;通过完成任务和模拟项目使学生在为机器人扩充接口的过程中学习有关数字电路方面的知识,在组装机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力、创造能力和综合能力。

7.注重师资队伍的建设和培训。

搞好机器人活动,对教师同样是一个挑战。由于机器人活动是一个崭新的领域,教师也有许多不懂的地方,再者机器人技术本身也在不断进步,教师要与时俱进,不断地学习进步。要逐步学会甚至精通与机器人有关的技术如电子技术、单片机原理和编程、传感器技术等等。“他山之石,可以攻玉”,通过外出培训,不断加强自我培训,积极开展各种教研活动或网络教研活动,或下载比赛的视频、图片等资料,或通过论坛、QQ等虚心向参赛成绩好、经验多的教师和队员进行交流沟通、学习借鉴,汲取精华,为我所用,不断加强探索与实践,使机器人教学更好地促进学生的全面发展。

机器人创新实验室方案 篇2

一、总体情况

自承担项目以来,围绕着机器人创新实验室的建设展开了大量的工作,从机器人实验室建设、设备配置咨询、设备采购、自学、请教,到开始培训学生、开展学生活动,组织参加了市、省的各种相关活动和竞赛,在实验室建立后的一年时间里,获得了众多的奖项,在以后的时间里将继续努力,我们将让这项活动持续发展下去,成为昆明三中的一项常规活动,培训学生专长、提高学生的综合能力。

实验室可以开展多类活动,配置有NXT蓝牙机器人、灭火机器人、足球机器人,还有各种套件:可再生能源套装、气动力套装、简易机器人制作活动套装、实验套装等产品。

多项机器人培训活动,有教师机器人培训、学生机器人培训、科普活动、竞赛辅导、组织学生参加机器人讲座。

二、主要的做法

1. 集体力量、团结协作

昆明三中机器人实验室在整个项目的执行期间,始终依靠集体的力量,项目申请成功后,现代教育技术中心的全体成员就开始研究、讨论实验室的选址、设备配置、设备采购、实验室使用、实验室管理、活动宣传、培训内容等事宜,从而保障了项目的顺利开展。

2. 加强教师培训

加强师资队伍建设,就各类教育活动的有力保障,昆明三中机器人实验室在项目开始时的首要事情。

(1)在全体成员中加强宣传,提高大家对项目的认识,引起大家对项目的重视,以合力做好项目,做好项目有关的各种活动。

(2)联系设备相关的工程师,对全体项目承载成员进行设备培训,培训相关设备的操作、注意事项、传感器的功能特性等。

(3)联系其他学校、青少年活动中心的有活动辅导经验的教师,开展各类活动辅导的入门培训,知道一些相关活动的实施细则、注意事项,同时也是加强同行的沟通交流。

3. 加强宣传

加强宣传工作,让学生知道学校有这样的活动,这样可以提高活动的效果,也可以提高活动的影响,目的是做好以学生为本的服务工作,提高我们活动的水平,同时建立实验室的正常活动规范。

(1)活动开始时,通过海报,宣传实验室的情况,让大家了解知道学校有这样一个专门的实验室,

(2)通过海报,宣传实验室的活动内容、活动时间、活动方式等。

(3)在信息技术课堂教学时间,加强对实验室的宣传,以增强宣传的效果,加深学生对实验室的认识程度。

(4)在课余时间、校科技周上组织机器人展示活动,提高学生对活动的感性认识,同时也起到科普宣传作用。

(5)在年级大会、升旗方式上,引入实验室活动的内容,让学生有更多机会接触活动。

4. 加强交流

(1)在教研会进行交流,让参与活动的老师互相学习。

(2)参与活动的学生分成小组,小组间在日常活动中,通过小组竞赛等方式,同样加强了交流学习。

(3)让有经验的学生指导其他同学,让学生间相互学习,学生间的相互学习在一些事例中比教师指导的效果还要明显,学生间年龄相近,思维方式和想法也比较接近,交流比较容易。

(4)到其他学校交流学习,联系云南附中、云师大附中等学校,参与活动的老师到这些学校学习交流。

5. 活动定时、定质、定量

各类培训活动都有规定的活动时间、活动目标、活动时间量等,以保证活动开展的质量,做到每次活动正规化、系统化、标准化,学生充分认识到活动的重要性。

经过项目实施,昆明三中配置了灭火机器人、足球机器人、和科普表演机器人、还有工程项目的乐高机器人。并配置了、结构、起动、能源类套装组件。为下一步开展机器人科普和机器人培训提供了必要的设备基础。

根据学生实际情况,我们采取分别对待的方式:对于大部分学生,我们采取机器人科普的方式,让他们初步了解机器人的一些基本知识;对于学有余力和对机器人知识感兴趣的学生,我们为他们提供实验的条件,让他们在这里进行机器人的初级知识的学习,从乐高积木到工程力学结构的搭建,在进一步实现程序和功能的设计;对于我们的兄弟学校,我们尽可能将机器人科普知识带给他们。在校际交流上尽可能展出我们的成果。

三、获得的经验

1. 通过开展机器人活动,培养学生对科学的兴趣

兴趣是孩子接受教育的感情基础,是非智力因素中最为活跃的一个,是入门的向导,是他们探求知识、促进思维发展的巨大动力,而顺利开展机器人活动,所需的不是强制,而是要激发学生学习的兴趣。

开展机器人活动也有许多理论知识需要学生理解掌握,如果过分强调理论知识的掌握,会使学生逐渐丧失他们天生的对科学探究的好奇心。因此,我们采取多种多样的方法,将这种好奇心转化为对科学的兴趣,使之真正成为科学学习的动力。

2. 通过开展机器人活动,利用“做中学”的教育原则培养学生综合能力

3. 培养学生认识和解决问题的能力

素质教育的着眼点是要改变学生的学习方法,让学生主动探索、发现和体验。而机器人活动正是在学习知识、应用知识、解决问题的过程中开展起来的。学生运用已有的知识,成功地寻找达到目标的手段或途径,在过程中通过解决具体问题,达到学习目的。学生在完成机器人搭建和编写程序后,要对机器人进行反复试验,在试验过程中发现问题,再针对问题寻求解决的办法。实践中出现的问题是我种多样的,有时是结构问题,有时程序编写的问题,还有外界环境对机器人的影响等。往往是旧的问题解决了,又出现新的问题,学生们不断会遇到新的挑战,需要反复认识,反复实践。经过了一定时间的训练,学生对问题的敏感度有所增加,脑筋转得也快多了,很快能找到解决问题的方法。

开展机器人科技活动,确实增强了学生思维能力,增强了他们的独立性、探索性,同时也提高了他们认识问题、解决问题的能力,不仅如此,由于学生理解能力的增强,他们的能力融会贯通于其他学科的学习中,大大促进了自身科学文化、科学素质的提高。

4. 培养学生动手和创新能力

教师是开展机器人活动的组织者、辅导者、帮助者、促进者和学习伙伴,在关键时给予指导、点评。在组织学生制作机器人时,起初学生只能模仿老师给出的方案搭建,经过一段时间的训练后,学生慢慢会根据任务场地和规则自己搭建出符合要求的机器人,并且在一些小细节上体现出优秀的创意。

机器人结构直接影响任务完成的质量,因此,学生在设计时首先要考虑机器人的重心、外观和机械臂结构。学生在“单项竞技”项目中,为了保证搬运机器人能夹稳福娃,并且不会触碰到还未运走的福娃,学生将机械臂进行了一遍又一遍的改装,直到不会出现问题为止。在制作机器人的过程,学生要不断地提高自己的动手能力。

5. 培养学生协调合作和竞争能力

在开展机器人的实践中,让学生懂得:在信息技术高度发达的现在,要想一个人独自进行研究创造活动几乎是不可能的,必须依靠团体的智慧和力量。比如在机器人活动中,机器人拼装、编程、调试是一个复杂的过程,需要多人分工合作。在合作过程中,伙伴间会不断发生思维的交锋。当意见不一致时,学生们要与同伴进行有效的沟通,发表自己的观点,争得同伴的认可达成共识,完成任务。在“机器人足球赛”训练中,我们将学生分成两组,通过小组合作学习将学生个体间的学习竞争关系改变从“组内合作”到“组际竞争”最后回到“组际合作”。将师生之间单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流,在活动中不断培养学生的合作能力与竞争的意识。

中学化学实验课程创新方案 篇3

[关键词]化学实验;创新;方案设计

中学化学实验课程在经历课改后,以促进学生学习方式转变为目标,提高学生的科学素质为主旨,因而创新性的教学方案在学习中显得尤为重要。中学化学实验课程作为激发学生创新能力的重要方面,在教学实践中是至关重要的环节,备受重视。创新能力就是一种综合素质,也就是必须具备创新性。创新能力在化学实验课程中的非常重要。化学课程的学习,并不仅仅局限在理论知识的掌握中,学生要透彻地了解知识点,必须以化学实验课程的实践操作为基础,将理论运用到实践中去检验,有时候在实践中学生可以发现新的问题,更加有利于知识的掌握,也能激发学生学习的浓厚兴趣。

中学化学实验在目前还有许多待完善的地方,很多时候中学的化学实验呈现出一种演示“一统天下”的局面,这让其他创新型的实验毫无市场。教师基本上只用演示实验这一种方式进行实验教学。根据我们的走访调查,因为应试教育备考的压力,高中阶段的实验课程几乎已经被取缔,初中阶段的实验课只保留了三分之一,剩下的部分都是本地区在毕业考试中加考的几个必考的动手操作的实验。可以这样说,学生亲手实践的权利已经被剥夺,实际动手操作的能力大大减弱。

一、变教育理念,提高自身的创新教学能力

教师作为教学任务中的核心关键因素,教师自身的知识水平和创新能力直接影响着学生对知识的学习和掌握。新课改后的化学教学思路必须打破陈旧的教学模式,克服一味地灌输学生理论知识,轻视学生的实际动手操作能力,或者是只是简单的局限在统一思维下进行机械的实验操作的方式。新时期的化学实验课程必须是在教师的正确引导下尽最大可能激发学生的创新能力,让学生打破因循守旧的思维模式。因而对教师的自身能力要求更高,相对于传统教学来说,教师必须不断地学习新知识,透彻掌握所教学的知识,特别是实验操作环节,在教学之前,自身要多做尝试,多方法地进行实验,更好地解答学生的疑惑。

二、充分激发学生的创新能力

卢梭曾说:“如果老是由你去指点他,由你去忠告他,什么该做,什么不该做,这个应该怎么做,结果他会变成一个傻子;如果你的头脑常常去支会他的手,那么他自己的头脑就会变得没有用处。”卢梭的经典名言告诉我们,在学习中学生自主探索学习,在学习中由被动变为主动的重要性。所以在创新性的化学实验探究中,要重视学生自主学习能力的培养。学生在教育教学活动中的主体地位是不能动摇的,特别是在化学实验课程教学,教师必须充分调动学生的思维潜力,更好更优地完成实验。只有学生动脑筋主动参与的教学实验活动,才能体现其作用,收到更好的学习效果,也很自然地培养了学生的学习兴趣。

三、建立评价、质疑化学实验的教学机制

建立评价、质疑化学实验的教学机制,是化学实验方案设计与实践的基础和前提,是化学实验教学功能的扩展和衍生,在现今的教学实践中显得尤为重要,这样的教学机制是充分发挥学生创作能力和创作灵感的重要方案。学生在化学实验实践中可以充分动用自己的创新思维,探索更优的实验方案,出色地完成实验任务,并取得新的实验认识。作为好奇心极强的中学生,鼓励他们积极探索新思路解决问题,鼓励学生力排众议,不信奉权威,善于争辩,培养他们用批判的眼光去发现实验方案中的不足之处,大家大胆探讨更优方案。这是一种创新的尝试,但是在今后的学习生活中是必须具备的一个重要方面,学生的学习必须是主动的学习过程,这样更加有利于知识的掌握。

初中物理创新实验设计方案 篇4

两峪乡中心学校 李云诗

实验名称:气球爆破试验 实验目的:证明大气压强的存在

改进原因:验证大气压强存在的实验是大气压强这节课的重要实验,老师们常做的试验是有一个覆杯实验(小学自然里也有),其目的是想证明大气压强的存在,此实验有两方面的缺陷:第一,有同学认为是水把硬纸片弄湿后沾在杯口了,不能很好的证明是大气压的原因;第二,硬纸片和杯口密封不好,容易掉下来。为此,我做了如下创新:用一个在常温大气压下鼓起的小气球,然后借鉴第二章声现象中讲到的真空铃试验,利用该装置可以建立一个局部的真空环境,然后通过气球被变化来验证大气压强的存在。设计思路:随着新课程的改革和教材的改版,要我们改革传统的实验设计理念,通过全新的实验教学,提高学生的观察、探究和创新能力。教科版八年级物理下册第九章第四节大气压强中,有一些小实验证明大气压强的存在。由于大气压强非常抽象,学生难以理解,这就要求我们教学时,充分利用身边的物体,巧妙地设计实验,对一些实验进行细微的改进与创新,既可以帮助学生理解,又可以提高学生的学习兴趣。于是,我想到气球爆炸试验,为我们物理课堂增光添彩。

实验器材:小气球(气球不可过大,不然气球可能不会胀破,气球最好带有颜色,如红色、蓝色等)、钟罩、抽气机,导管。

实验操作步骤:

1、在常温下给有颜色的小气球充入适量空气,让气球膨胀。

2、将鼓起的小气球放入钟罩中,然后打开抽气机的开关,对钟罩内空气进行抽取。)

3、观察小气球形状的变化情况。

4、可以看到小气球逐渐变大,当抽气机工作一定时间后可以看到气球在里面爆炸了,由此可以证明我们生活中大气压的存在。

实验创新点:

1、利用气球爆炸:学生小时候都玩过气球,也有气球在自己嘴中被吹爆的经历,而这个试验却能用大自然地力量——压强来使气球自己胀破,学生可以结合自己的亲身经历来比较它们爆炸的不同原因,从而引起学生的共鸣,也更能让学生快速的接受新知识。

实验注意事项:

1、试验中用到抽气机,试验指导老师一定要提醒学生安全操作。

东平县实验中学创新课评选方案 篇5

课堂教学创新课评选活动实施方案

为落实好课堂教学改进行动,加快课堂教学创新,推进高效课堂建设,参照县教育局教科室创新课评价研讨活动的相关通知要求,决定组织开展第九届实验中学创新课推荐 评选活动。

具体方案如下:

1、审核参赛选手资格。

2、12月24日(周一)印制评委打分表,成绩统计表,创新课评分标准,请外校教师命制理论测试试题,考前临时通知监考教师。

3、12月26日晚7:00,在状元楼二楼讲课室组织参赛选手参加理论测试和模拟讲课,讲课内容自选,时间不超过15分钟。评委现场打分,签字,计算平均分作为模拟讲课成绩。

机器人创新实验室方案 篇6

一、指导思想

在高等学校开展创新创业教育,是深入学习实践科学发展观,服务于创新型国家建设的重要举措,是深化高等教育教学改革,培养学生创新创业精神和实践能力的重要途径。创新创业教育要以转变教育思想、更新教育观念为先导,面向全体学生,融入人才培养全过程,在专业教育基础上,以提升学生的社会责任感、创新精神、创新意识和创新能力为核心,以改革人才培养模式和课程体系为重点,大力推进高等学校创新创业教育工作,不断提高人才培养质量。

二、主要目标

通过实施创新创业教育实验基地建设,促进高等学校把创新创业教育工作摆在突出重要位置,积极争取各方支持,创造性地开展工作,树立有利于创新创业人才成长的教育理念,深化教育教学改革,转变人才培养模式,强化创新创业能力训练,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。

三、实验内容

1.创新人才培养模式。实验基地应探索将创新创业教育有效纳入基地内本科专业教育和文化素质教育教学计划和学分体系,将创新创业教育理念和内容融入专业教学主渠道,贯穿人才培养全过程。以提高创新创业能力为重点,探索与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才模式。改革教学管理,探索在教师指导下,学生自主选择专业(方向)、自主选择课程等自主学习模式。创新教育教学方法,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学。促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容。改革实验实践教学,加强综合性实践科目设计和应用,支持学生开展研究性学习、创新性实验、创业计划和创业模拟活动。改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价,培养学生对创新创业的兴趣、爱好和思辨力。

2.建立具有创新创业教育特色的专业课程体系。实验基地应探索将创新创业教育纳入到专业系列课程,建立多层次、立体化的课程体系,突出专业特色,创新创业类课程的设置要与专业课程体系有机融合,创新创业实践活动要与专业实践教学有效衔接,积极推进课程体系、教学内容、教学方法和考试评价改革。应把创新创业训练项目作为课程开设,同时组织建设与创新教育有关的创新思维与创新方法等课程,以及与创业教育有关的项目管理、企业管理、风险投资等课程。加强创新创业教育教材建设,借鉴国外成功经验,编写适用和有特色的高质量教材。

3.构建大学生创新创业训练体系。实验基地应探索构建基地内100%学生在校期间有机会参与创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目的校、市、国家三级大学生创新创业训练体系。创新训练项目是本科生个人或团队,在导师指导下,自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流等工作;创业训练项目是本科生团队,在导师指导下,团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色,编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、参加企业实践、撰写创业报告等;创业实践项目是学生团队,在学校导师和企业导师共同指导下,采用前期创新训练项目(或创新性实验)的成果,提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务,以此为基础开展创业实践活动。

4.打造创新创业教育师资队伍。高校和实验基地要有计划地支持教师到企业挂职锻炼,鼓励教师参与社会行业的创新创业实践。积极从社会各界聘请企业家、创业成功人士、专家学者等作为兼职教师,建立一支专兼结合的高素质创新创业教育教师队伍。从教学考核、职称评定、培训培养、经费支持等方面给予倾斜支持,定期组织教师培训、实训和交流,不断提高教师教学研究与指导学生创新创业实践的水平。鼓励实验基地建立创新创业教育教研室或相应的研究机构。

5.创设鼓励创新创业的多元平台。实验基地应搭建大学生创新创业学术交流平台,通过举办各类竞赛、讲座、论坛、俱乐部、学术刊物、模拟实践等方式,丰富学生的创新创业知识和体验,提升学生的创新精神和创业能力。支持学生参加校内外学术会议,为学生创新创业提供交流经验、展示成果、共享资源的机会。将创新创业教育和实践活动成果有机结合,积极创造条件对创新创业活动中涌现的优秀创业项目进行孵化,切实扶持一批大学生实现自主创业。定期组织创新创业教育经验交流会、座谈会、调研活动,总结交流创新创业教育经验,推广创新创业教育优秀成果,组织编写创新创业教育先进经验材料汇编和大学生创业成功案例集等。

四、支持和保障

1.组织与制度保障

我委将创新创业教育实验基地建设纳入市级本科教学工程的重要内容,并成立“创新创业教育”专家工作组,对实验基地建设进行规划、组织、指导和推动实施。

实验基地应成立由主管教学的校领导牵头负责,建立健全教学、财务、人事、就业、科研、团委、大学科技园等部门参与的创新创业教育工作协调机制,制定切实可行的管理办法和配套政策,明确分工,切实加大人员、场地、经费投入,将实验基地的日常管理工作纳入本科生教学管理体系,形成长效机制。

2.经费保障

学校是基地建设的主体,基地所在高校要根据实验内容多渠道筹措经费,确保对基地建设的经费投入,保障基地的正常运转。部属高校的实验基地建设经费由“985工程”和“211工程”的市政府配套经费等经费中投入;市属高校的实验基地建设经费由“085工程”专项经费等投入。

3.条件保障

高校的示范性实验教学中心、各类开放实验室和各级重点实验室要向实验基地的学生提供实验场地和实验仪器设备。高校的大学科技园要积极承担大学生创新创业训练任务,为实验基地的学生提供技术、场地、政策、管理等支持和创业孵化服务。同时,高校要拓宽思路,整合校内外优势资源,建设多样化的创新创业教育实践实习基地,创造机会让学生参加创新创业体验与实践。

五、组织实施

1.“十二五”期间全市计划建设50个创新创业教育实验基地。

2.创新创业教育实验基地建设采取申报评审制。拟申请高校以学院或系为单位进行申报,每所高校每批最多申报一个实验基地。建设周期为三年。

机器人创新实验室方案 篇7

1 信息化青少年培训实验室的建设

信息化青少年培训实验室占地面积约三十五平方米, 主要分硬件建设和软件开发两个方面。可同时容纳两位教师和十四名学员。

1.1 硬件建设 (配置如表1) 。

是以网络和计算机应用等先进的信息技术为基础架构、以随时随地面向全体青少年为目标、以提高实验室设备使用效率为原则。本实验室使用了世界上先进的Leica数码荧光显微镜, 与计算机连接后可以将观察到的实验结果画面以数码形式时时传输到计算机内。在实验过程中音频、视频等多项信息的采集、传输和处理是同时进行的, 多核中央处理器 (CPU) 的诞生成功的解决了单台计算机同时执行多项任务响应问题, 这为信息化实验室提供了重要硬件保证。大容量存储设备和高性能视频处理器的应用为实验室提供了必要技术支持。高性能视频处理器为实验室人员提供高清昕、流畅的画面, 高清视频必然导致存储空间巨大, 因此TB级大容量存储设备的出现成功解决了这一问题。实验室内还包括两台摄像头、一台分频器、十四台液晶显视器和十四台普通显微镜及其它辅助设备, 各设备数据流程如图1所示。

1.2 软件开发分为两部分:

一部分是应用软件开发。主要以JAVA7.0为开发平台, 以SQL-2000为后台数据库, 包括音频、视频等信息的采集、传输和处理。在教师和学员的显视器上有三个窗体, 主窗体显示教师的数字显微镜所观察的现象, 学员们可以随时从面前的显示器上观察到教师显微镜的实验现象。从而可以随时了解、对照自己的实验现象是否正确。另两个窗体分别显示1、2号摄像头从不同位置捕获到的教师手上的动作。学员便可以准确跟随教师一步一步的进行实验, 从而避免学员遗漏实验步骤和误解教师意图, 同时增强学员对实验内涵的理解。

另一部分是网站的开发与建设, 主要以Dreamweaver2003为前台设计工具, 同样以SQL-2000为后台数据库。这一部分可以在现有的馆网站内加设新的网站版面, 此版面包括网上直播连接模块、在线论坛模块、实验视频录制在线观看连接模块和一个语音同步互传模块 (类似语音聊天系统) 。

此外我们安装了一些国内外先进的物理、化学和生物实验模拟软件。如:《物理仿真实验室》仿真模拟教学软件V2.3, COREL Chem Lab化学实验模拟软件, 生物信息学实验室软件Insight II。

2 信息化青少年培训实验室具有以下特点和功能

2.1 信息化青少年培训实验室最大特点就是前所未有的开放性。

科学科技馆本身就是一个以普及科学知识的面向社会大众的开放性场馆, 作为场馆的一部分青少年培训实验室自然是面向广大青少年开放的, 凡是在适龄范围内的青少年都可以随时报名, 随时参加实验。无论是实验资源, 还是师资力量都是面向社会开放的。信息技术为实验室插上了翅膀, 通过计算机网络信息化实验室不仅向本地区开放, 而是面向全国, 甚至是地球上任何一个与网络连接的用户。信息化实验室不再受空间、地域限制。而那些传统的学校类和其它类实验室是无法与之相比的。

2.2 互动性。

实验室可以与多个科技馆和学校、普通的家庭电脑用户通过因特网连接 (如图2) 信息化青少年培训实验室的教师在与现场学员作实验的同时进行网上直播, 不仅可以和实验室内的学员进行现场互动, 还可以在网上自由的和其它科技馆、学校的实验室或者某一个用户进行视频、语音互动, 让每一个学员都觉得教师就在身边指导一样。而且实验过程中学员能通过语音同步系统向教师提出问题, 教师可以进行时时解答。

2.3 共享性。

在因特网上进行现场直播的同时, 通用视频录制软件进行同步录制工作, 然后将视频连接到网站上。其它科技馆、学校和普通用户可以在方便时间进行在线观看。培训实验室会尽量安排一些在生活中可以方便找到实验品的小实验。允许小朋友在家长陪同下, 跟着视频里的老师作个小实验。大家还能在论坛里发表各自对实验的看法和新观点, 而且可以给培训实验室留言, 提出本人希望作的实验。也可以将自己的实验视频上传到论坛里, 与大家分享实验过程, 交流实验经验以及结果。青少年朋友们就可以在自己方便时随时点击网页上其它自己感兴趣的实验视频。总之, 实现所有实验资源最大化共享。

2.4 丰富的实验模拟软件。

青少年信息化培训实验室软件系统内已初步安将了七套国内外先进的模拟软件。随着新软件的开发和应用, 实验模拟软件将随时增加、更新。学员可以通过软件进行一些在现实中无法做的实验, 也可以大胆的而且在没任何危险的环境下做自己想做的实验。还可以利用实验模拟软件大胆创新, 作一些“异想天开”的实验。这势必击发青少年的思维分析能力和创新意识。

科学技术馆是政府投资建设的公益性设施, 是实施科教兴国战略和提高公众科学文化素养的基础性科普教育重要阵地。科技馆始终坚持服务公众、服务科普的办馆宗旨, 面向公众特别是青少年积极开展多种形式的科普教育活动。在开放型的信息化青少年培训实验室内, 无论是现场的学员还是网络中的学员都能够充分发挥其想象力与创造力, 对培养他们的创新意识、创新精神、动手能力、开拓能力和交流能力具有重要作用。同时培养青少年学习科学, 实践科学和探索未知世界的精神。

摘要:以黑龙江省科学技术馆青少年培训实验室工程建设为例, 论述了其设计方案。

机器人创新实验室方案 篇8

一、化学实验方案的设计与创新教学

创新就是抛弃旧的,创造新的,是一种产生前所未有的思想或事物的活动。创新人才的培养主要靠以创新为核心的素质教育来实现,创新教育就是要培养人的创新精神和创新能力,从而造就高素质的创新人才。中学化学教学中,从化学学科特征到化学实验本身都能找到创新教育的题材,而化学实验方案的设计则是化学教育中更直接的一种创新教育。

“化学实验方案的设计”是根据实验课题所提出的实验目的,让学生在学得的化学知识和实验技能的基础上,选择恰当的实验方案来解决问题的过程,它是化学实验能力的重要内容。在化学科学研究中,科学、合理、周密、巧妙的实验设计,往往能导致化学科学的重大发现。设计周密可行的实验方案,严格控制实验条件,对于科学实验往往起到重要的作用。

二、“化学实验方案的设计”的教学与实践

1.深入领会新教材教学目标和要求

中学阶段“化学实验方案的设计”可从以下几方面展开,即制备实验方案的设计、性质实验方案的设计和物质的检验实验方案的设计,最后总结出化学实验方案设计的基本要求。根据对学生的认知水平和学习内容,从培养学生创新思维能力出发,一般有如下操作步骤:确定课题→提出设计方案→讨论方案的可行性→实验操作→对实验进行分析评价→确定最佳实验方案。

教材中列句了以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案的设计、乙二酸化学性质实验方案的设计等五个实验方案设计的思路;安排了以苯甲酸为原料,设计制取苯甲酸甲酯的实验方案、設计铜和铜的化合物的性质方案等讨论题,并配套了八个关于实验设计的学生实验和若干习题,若教师能抓住这些契机,舍得花时间和精力展开实验和讨论,则不仅可以激发学生学习化学的兴趣,充分发挥学生的主体作用,同时,能使学生在创设问题的情景中独立发现新事物、新问题,追求新知识,在自己精心设计的实验方案的实施过程中,对化学问题提出新颖的见解、思路、方法和设想,解决新颖的化学问题,享受“发现”的乐趣,使他们的创造性思维得以大大的培养,继而在以后的应用环节中,达到知识的迁移和深化。

2.“化学实验方案的设计”的知识和能力准备

(1)学生的基础知识和实验技能要求

要熟悉掌握常见元素化合物的物理、化学性质的实验事实以及一些常见单质、化合物的制备原理和方法;掌握中学常见实验手段;熟悉常用仪器的使用。

(2)学生综观全局的能力

要明确化学实验各要素之间的相互依存和制约的关系,能抓住完成实验的主动脉,善于分析影响实验成败的主要因素;不仅能抓住矛盾的主要方面,同时又能关注实验中的细小环节对实验造成的影响。

(3)学生的积极思维的能力

思维是化学实验设计的核心。对于要解决的问题,根据不同的实验条件,可以设计不同的方案,即使在相同条件下,也可以进行不同的设计。这都需要设计者具备一定的积极思维的态度和能力。

(4)学生的积极创造意识和能力

创造性是设计的灵魂。学生要具备“喜新厌旧”、不落俗套的精神,在符合科学规律的前提下有执着的探究精神,只有这样,才能创造性地构思、设计出解决问题的途径和方法。

要顺利实施“化学实验方案的设计”教学,教师必须为学生的上述知识和能力积极储备,打下坚实的基础。

3.“教学实验方案的设计”教学中应注意的问题

(1)创设良好的问题情景

教师要引起学生认知结构上的不平衡,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望。要达到这种目的,要求“实验设计方案”的题材有足够的新颖。正是这种“新颖”的刺激,才会引起学生对探索的兴趣和欲望,激发学生设问。思维源于疑惑,客观存在的问题虽然许许多多,但要发现它并不容易,而发现、提出反常问题就更不容易了。前者是再现思维,后者是创新思维。教学中,教师要善于为学生创设问题情景,对某些环节的交待要留有余地并不能讲得面面俱到。为激发学生进行求异思维和充分显示思维过程,教师要延迟排断。同时还要讲究“引”法,让学生有生疑的“空白”点、思维的“开发区”, 必要时还要帮助学生准备相应的基础知识,否则即使问题摆在面前也发现不了。一旦学生有“突发奇想”,教师应因势利导。若把设问、质疑和释疑贯穿于实验教学的始终,可使学生由大疑产生大悟的效果。

(2)善于改变原有的思维定势。

创造性思维的“敌人”就是各种束缚。当人们遇到问题时,常常习惯于照老办法去套,因为这样既简单、方便,又不会出错,而对这种方法的使用越多,就越迷信,这是思维定势的一种重要形态。

在科学技术发展史上,由于受传统观念、原有理论、技术的束缚,一些科学家虽已站到了新发现的门口,但却失去了机会。其中普利斯特利列已经在实验中制出了氧气,但由于受当时燃素学说的束缚,而未能发现氧气,以至后来载入史册的氧气的发现者是拉瓦锡。

有一道大家做熟了的习题:如何设计一组实验检验由浓硫酸和木炭粉在加热条件下生成的全部产物?一般的设计思路为:让产生的混合气体依次通过无水硫酸铜→品红试液→酸性高锰酸钾溶液(或溴水溶液)→品红试液→澄清石灰水,其作用分别是:证明水的存在、证明二氧化硫的存在、除去二氧化硫、证明无二氧化硫、证明有二氧化碳存在。但在2002年化学高考试题广东、河南卷第17题又出到了这题,但在题给的装置中少给了一个洗瓶。受到思维定势的考生对少了一个洗瓶都想不到变通的方法。其实可以拿掉第二个盛品红试液的洗瓶,当酸性高锰酸钾溶液(或溴水溶液)的颜色不褪尽时,不仅除去了二氧化硫,还证明了该气体已被除尽。可见,在化学日常教学中教师要始终不忘激发鼓励学生不墨守成规、能别出心裁、标新立异地提出合乎化学研究规律的新观点、新设想及新方法。

(3)营造轻松和谐的讨论式氛围

机器人实验室管理员职责 篇9

一、工作室管理员须忠于职守,认真完成本职工作。

二、做好工作室的计划和设备的验收、入固定资产、编号、登记等工作。要注意相关配件、说明书、程序的保管。

三、做好机器人设备的维护、保养工作。掌握工作室的仪器设备和相关的实验基本知识与操作,保证工作室设备的正常和有效地使用。

四、根据机器人实验要求,完成实验的准备工作和实验结束的整理工作。

五、每学期结束前和开学前要对机器人工作室的设施和设备进行核查,校对和调试,并记录在案。设备损坏报废时,须严格按有关规定执行,履行手续。

六、工作室规定开放时间,工作室人员必须及时到位。如有特殊情况,须提前告知使用者,并在门上贴上通知。

七、工作室使用过程中,须有工作室人员或责任老师在场负责,严禁非使用人员进入。工作室工作人员有责任督促学生注意安全、避免浪费,节约资源及注意实验环境的清洁。

八、工作室使用结束时,工作室人员应及时清点、检查机器人设备,进行开放情况及设备使用情况的书面登记,把设备收拾整齐,环境打扫干净,检查门窗电源是否关好,全部工作进行完毕,方可离开。

九、工作室要保障通风良好、防潮、防火、防盗等安全措施完善,并定期对实验环境进行清洁。寒、暑假期间需指定专人对设备统一管理。

慧鱼机器人实验报告内容 篇10

综合性实验报告

项目名称:慧鱼创意模型开放实验课程名称:科技创新实践实验人员:沙理想实验时间:

测控1201班 201202030118 刘 赛 测控1201班 201202030115 2015年11月28日

华北电力大学工程实训中心

慧鱼创意模型开放实验实验报告

一、实验目的

(1)认识了解“慧鱼”创意模型组合包中的各种硬件;(2)了解ROBOPRO软件及编程;

(3)了解慧鱼创意模型是如何控制和协调机构运动的;

(4)锻炼机械创新设计能力,初步建立对机电一体化产品的认识。

二、实验器材

(1)“慧鱼”创意模型组合包;(2)“慧鱼”专用电源;(3)个人计算机;

(4)“慧鱼”专用智能接口板;(5)ROBOPRO软件;

三、实验准备

认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。

四、实验内容 2.红绿灯

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;(2)分别测试马达、灯、信号开关;

(3)编写控制程序,实现红绿灯通常情况为绿灯亮,当有行人按下按钮I1,3秒后绿灯灭,黄灯亮,4秒后黄灯灭,红灯亮,红灯持续亮10秒钟,接着红灯、黄灯同时亮3秒钟,随后红、黄灯灭,绿灯亮。

(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。

原理:利用计时器,当有人时,绿灯亮;当过一定时间后,红灯亮,绿灯灭;然后黄灯亮。当程序如下:

3.移动门

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、灯、信号开关、光电传感器,搞清马达、灯、光电传感器的作用;

(3)编写控制程序,并运行使模型实现按下按钮I3,门打开,5秒钟后关闭。编程注意事项:首先要关门,这是起始位置,马达旋转直到门碰到限位开关I1=0;查询按钮I3,如果按下,门打开,启动马达向左直到限位开关I2为1;5秒后再次关门(到程序开始处循环)

(4)编写控制程序,并运行使模型实现:在作业一的基础上增加光传感器,防止顾客动作慢,门夹住他。注意只有在光幕没有遮住时,门才能关闭;在关门时只要光幕被遮住,门应立即打开;只要光幕被遮住,即使按钮没有按下门也要打开。

原理:在门的一端安装感应器,当有人通过时,感应器传导信号至主控制器,然后通知马达并监控马达转速,从而达到自动开关门效果。

(5)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。程序如图所示 4.温度控制器

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器,搞清马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器的作用;

(3)聚焦灯泡作为加热器连接输出M2,风扇作为冷却单元连接输出M1,NTC电阻测量温度输出连接输入AX。编写控制程序,并运行使模型实现温度高于设定上限温度(360)时,加热器停止,风扇工作直至冷却到下限值(320),然后风扇停止,加热器工作。注意:要用模拟量判断模块来设定这两个温度值,且温度的实际值通过面板显示的显示屏来显示。(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。

答:该模型利用聚光灯泡给热敏电阻加热,设置温度的变化值。当温度低于设定温度是,灯泡打开,给其加热;当温度高于设定温度时,风扇打开给其降温。如此设计,就可以达到预期效果。程序如下:

5.焊接机器人

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、开关、灯、脉冲计数器,搞清马达、灯、接触开关的作用;(3)运行给定的控制程序,这是一个可以实现空间定位焊接的程序,指出如何实现在同一平面内的点焊接;

(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,指出程序中是如何判断焊接机器人到达焊点位置的,修改控制程序,实现同一平面点焊接,附上所编程序。

答:程序如图所示。基本工作原理:由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。

一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。弧焊机器人通常有五个自由度以上,具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能,共六种摆动方式,以满足焊接工艺要求。

6.自己设计创建模型

简要说明所拼装模型的功能及工作原理,并用机构运动简图表示模型的运动,用文字或方框流程图说明模型运动的控制思想,并将运行成功的模型运动控制程序,完成慧鱼创意实验后的体会。

设计模型:一个打猎机器人的设计方案

1.机器人系统设计为航空模型结构,运动方式为飞行,整体结构应该选择直升机方式或者其他飞行器模式。

2.机器人的控制方式为无线电遥控,同时机器人配备数字摄像机将野外的环境实时发送给控制者,控制者通过接收到的影像控制机器人的运动以及武器系统。3.机器人的动力系统为锂电池和小型电动机,追求隐蔽性和快速性。

4.机器人的武器系统设计为现代小型实弹枪支,发射特制小型子弹,通过数字摄像机进行光学瞄准或加装激光瞄准器。

感受:机器人是21世纪人类的杰作,是社会发展的需要。它在某种程度上代替了手工制作,得到了手工业的解放,同时提高了生产效率。体现了21世纪是科技时代。它被广泛的运用于社会的各个领域。社会的进步推动了它的发展,让它趋于完美。

感受:慧鱼机器人是模拟生活中的机器或为了实现某一动作而设计的,目的在于让我们了解机器中的零部件及他们的功用,将理论与实际相结合。它蕴涵着“不怕做不到就怕想不到的”创新思想。它一方面带给了我们自己动手的机会,让我们在手工上得到了锻炼,另一方面让我们认识到创新的重要性。作为现代大学生不仅仅学习课本知识,更重要的是能力的培养。

揭秘世界最大实验机器 篇11

最大飓风制造机:造出3级飓风超级暴雨

建造于美国佛罗里达州的飓风制造机,是世界上最大的可移动式飓风制造机。它能制造出时速为208千米的强风,其风力相当于3级飓风(在美国飓风划分5级,1级飓风强度最低,5级最高)。

这台飓风制造机拥有8个大风扇,每个风扇高约1.5米。当这些大风扇的马力开到最大时,能够制造出时速为160千米的飓风。随后,被风扇制造出来的风穿过一个能压缩气流的输送管。在输送管中风的速度会继续增加,直至达到目前的极限时速——每小时208千米。在风扇吹出飓风的同时,操作人员可以通过调节叶片来控制风向。这部巨型机器不但能“呼风”,还能“唤雨”。在每个风扇的叶片中,都镶嵌着高压喷水器。这些喷水器所形成的高压水柱,可以制造出降雨量达890毫米的超级暴雨。既然能制造出破坏力惊人的暴风骤雨,飓风制造机需要消耗的能量也不一般。该机器安装了4台远洋船用柴油发动机,可以产生合计达2800马力的动力。由于安装了如此巨大的引擎,光是水箱里的冷却水就要用掉5000加仑,需要用巨型卡车装载。

研究者通过实验,能够预测暴雨和飓风对建筑物所造成的影响,加强建筑物预防飓风的能力。很多人担心一旦该机器失控的话,也许会制造出猛烈的飓风,给周围居民带来灾难。但研究者表示,这台机器主要通过水力系统把引擎的能量传递给风扇,因此具有较高的安全性,不太可能引发灾难。

最大超新星探测器:防止地球遭撞击

超级神冈探测器是由日本建造的、全世界最大的超新星探测器,能够通过探测太阳、地球大气及宇宙间的中微子数量,及时报告超新星爆发的情况。

超级神冈探测器的最大功能,是建立一个有效的超新星爆发早期预警系统,并且侦察可能会和地球产生碰撞的天体。通过这部巨型机器,人们得以及时掌握超新星爆发的相关情况。该机器被建造在日本岐阜县一个深达i000米的废弃砷矿中。探测器的主干部分是一个高约4l米、直径约39米的圆柱体容器。圆柱体的内部充满了高纯度水,总量约为5万加仑。此外,圆柱体的内壁还装有1.12万个光电倍增管,专门用于探测超新星爆发时放出的大量中微子。超级神冈探测器通过持续观测比光速还快的可疑粒子突袭,探知超新星的爆发。

超级神冈探测器在运行时曾出现过严重的故障,其内部安装的6000个光电倍增管曾经因连锁反应突然爆裂。工作人员在修理机器时,重新对光电倍增管进行排列,并在管外涂上一层丙烯酸保护壳,以防止事故再次发生。经过修理后的超级神冈探测器至今未出现重大问题。

最大人造磁体:强度为地球磁场百万倍

45-T混合磁体是目前世界上体积最大、磁感应度最强的人造混合磁体。该磁体位于美国佛罗里达州的“国家高磁场实验室”中,高6.7米,重35吨,能产生持续稳定、高达45特斯拉(“特斯拉”为磁感应强度单位)的磁场。以形象的概念来解释“45特斯拉”这个数量的话,就表示45-T混合磁体所产生磁场的磁感应强度是核磁共振成像仪磁场的20倍,更是地球自身磁场的100万倍。

45-T混合磁体的基本功能,是进行超导材料的相关实验。普通的超导实验需要在价格昂贵的液态氦或氮系统的配合下进行,但45-T混合磁体的出现可将此类实验的成本大大降低。45-T混合磁体由一个感应强度为11.5特斯拉的电阻磁铁组成。混合磁体的四周被一些管子包围着,管中充满着纯净水和液态氦,以确保该磁体能在零下271摄氏度正常运转。

最大射电望远镜:高精度追踪火星探测器

“绿岸”射电望远镜是世界上最大的可移动式射电望远镜。这台望远镜高约146米,重达7700吨,拥有巨大的镜面。

“绿岸”射电望远镜采用无遮挡设计,其主体被置于直径达64米的巨大圆型水平轮轨上。巨大的轮轨装置能够调节望远镜的天线,调整每一块铝制镜面板的位置,纠正镜面形状。虽然身形如此巨大,“绿岸”射电望远镜的水平精度却在0.1毫米之内,能够轻松捕获5度仰角的天空全视图。

机器人电梯控制初步方案 篇12

一、流程图

开始Y机器人发送所在楼层及上行或下行数据进行召梯电梯给出电梯的楼层、上下行、开关门、载重信号,内召、外召等楼层响应信号,由机器人判断那台梯响应了外召判断上台响应当前电梯是否已经离开召梯楼层N电梯到了所在楼层并发出开门信号及开门到位信号给机器人,机器人可持续控制开门机器人取消召梯机器人根据轿厢空间及电梯给出的载重信号,自行判断能否乘梯N电梯超重,机器人控制开门信号,并且走出电梯,然后释放开门信号Y电梯不超重,机器人到达电梯指定位置,发出内召及目的层数据,点亮内召按键电梯给出楼层及开关门信号,机器人判断到了目的层并电梯开门后,控制开门按键并走出电梯,然后释放开门按键结束

二、电梯系统与机器人进行的信号交互

三、多奥梯控系统结合机器人跑层几点说明

开门到位、关门到位、(需增加开门检测器)、下行方向、上行方向(需增加行程开关)、轿厢所在楼层(需增加楼层检测器)方案现在有如下几种:

1,RFID梯控跑层适合最简单机器人上下楼,不存在对接;

机器人创新实验室方案 篇13

VEX机器人设计校本课程开发研究

2015.11

一、问题的提出及研究意义

2001年国务院频布的《基础教育改革纲要》中明确提出了基础教育的课程要实行三级课程管理体系。校本课程是三级课程中的一级。然而课改十多年过去了,在重庆市内南开中学的校本课程开设得比较多,其余的学校有一部分重点中学高中开设了一些校本课程。而很多学校依然没有自己的校本课程,我校的校本课程也不例外,没有一门成熟的校本课程。而我校的“十二五”事业发展规划中明确提出要有特长生培养工程。VEX机器人作为特长生培养的平台,需要很好的打造成一门精品的课程成为科技类特长生成长的途径。因此,开发VEX机器人设计校本课程的目的就是为了满足学校科技类特长生学习机器人相关现代科技知识的需要。

通过此立项课题的研究,可以改变我校没有正规的机器人课程学习的现状,使我校的学生有一门正规可以选修的校本课程,让学习机器人技术的学生在学习机器人课程时有正规化的课程内容和严谨的学习标准。另外,可以通过此校本课程的开发,提升研究教师的课程理论研究水平,同时让VEX机器人的学习有课程体系作支撑,丰富VEX机器人的学习内容。主要有以下理论意义与实践价值。

1.理论意义

(1)是对国家基础教育改革提出的三级课程管理体制的实际应用,丰富了学校的校本课程

(2)是基于多元智能理论的思想指导提供了适合学生的教育。

(3)是提升学生创新思维能力与交流合作情感价值的有效途径。2.实践价值

(1)是对学生素质教育实施手段的一次探索

(2)提升学生参加机器人竞赛能力的途径。

(3)学校科研兴校的需要:实现科研兴校是我校近几年发展规划目标中十分重要的一个方面,也是教师队伍内涵发展的关键环节,更是我们学校能否再上一个新台阶的关键。抓住课题研究这个机会,通过专家的引领,教师参与教育科研活动,从而提高全体教师的素质,解决教育教学中的实际问题,提高教育质量和效益,高效优质地实现学校内涵发展。

教师专业发展的需要:用课题研究来推动每一位教师不断地将实践经验转化为理论认识,二、理论基础与依据

本课题的理论基础有以下几点:1根据2001年教育部颁发了《基础教育课程改革纲要》中提出的三级课程管理体系要求,校本课程是其中的一级。学校要结合本校的传统和优势。学生的兴趣和需要,开发或选用适合本校的课程。2根据加德纳的多元智力的观点,每一个正常的人拥有八种智力,每一个人的心智都是由这八种智力的不同组合构成,这造就了不同的人表现出了不同的心智。这一理论为学校开展学生个性化的教育提供了理论依据。

三、同类课题国内外研究现状述评 1.研究现状

(1)截止2015年5月为止,在中国基础教育文献资源总库中没有发现有关VEX机器人校本课程开发有关的论文。

(2)在百度文库中发现了发表在《教育信息技术》2013年7、8月合刊Z2期,一篇名为《中小学机器人校本课程学业评价研究》的机器人校本课程评价体系开发的论文

2.目前其它地区的主要研究成果

(1)主要是东莞博思科技有限公司开发了一套培训视频课程,系技术教材。

(2)在国内发达地区已有民办培训学校将机器人技术正式开设为培训课程。

(3)根据课程论的观点兴趣活动可以转变成校本课程开发。对于那些根据学校实际情况而设置的,具有学校特色并形成了一定“品牌“的,具有相对稳定内容和独特功能的”兴趣小组“或”课外活动“,如果能实施”课程论“的改造,那么这样的”兴趣小组“或”课外活动“的设计就可以看成是校本课程开发。所以在东部的一些高中把VEX机器人开设为校本课程。例如渐江宁波市的鄞州中学把VEX机器人开设计校本课程,名为《VEX机器人工程建设》。

关于VEX机器人设计活动的相关特长生的培养,在我校属于课外活动开展,而现在我校的机器人校本课程属于刚刚研究的阶段,头两年我们编写的相关的校本教材与课程标准,而本课程还没有一个成熟的开发体系,所以有必要对校本课程的开发设计一个成熟的体系。

四、研究的创新及研究的假设

1.研究的创新

我校的VEX机器人校本课程的开发是完整的开发一整有关学生学习VEX机器人设计的技术型课程,有着完备的课程开发的体系建设,与以往很多学校的兴趣活动小组的建设有着本质的不同。更为重要的是我们主要是把VEX机器人的内容开发为成熟的校本课程体系,为以后的教学的实施找到了正规化的方向。

2.研究的假设

本课题研究要形成完整的课程系列,主要的成果形式有《VEX机器人设计校本课程标准》《VEX机器人设计校本教材》、《VEX机器人课程学生活动手册》、《VEX机器人课程实施方案》、《VEX机器人课程评价体系》。

五、核心概念界定

VEX机器人:美国机器人教育与竞赛基金会举办的VEX机器人设计系统把竞争的灵感提升到新的水平。它可用来作为课堂机器人教学平台,是为促进机器人学和STEM教育知识的进步而设计的。VEX给教师和学生提供了一个适于课堂和赛场使用,且能负担得起的、结实耐用的、最新水平的机器人系统。而在本课题中的VEX机器人专指我校用博思公司购买的官方VEX专用器材搭建的能满足竞赛任务要求的特别机械小车。

课程:本指学生的学习活动的内容与实施过程。本课题所指的课程指的是VEX机器人的校本课程。

校本课程开发:根据课程论的观点,是指以学校为基地进行的课程的规划、编制和评价的一整套活动。本课题所指的校本课程开发是专指以VEX机器人设计方法为主的学习课程内容。

六、研究的目标及内容 1.研究的目标

通过本课题的研究达成以下目标(1)提升教师的课程研究的理论水平,提高教师的VEX机器人教学执教能力(2)形成我校的科技类特长生有正规的VEX机器人课程体系,提升学生的自我创新设计能力,良好的团队合作意识(3)提升学生的机器人竞赛能力。

2.研究的内容

1.VEX机器人设计校本课程标准研制。2.VEX机器人设计校本课程开发研究

3.VEX机器人设计校本课程实施研究 4.VEX机器人设计校本课程评价体系研究。

七、研究的对象及范围

本课题研究的对象为科技类特长学生生,范围为初中部七、八、九年级中部分有兴趣长期坚持学习VEX机器人技术的学生。

八、研究思路及方法

1.本课题研究的主要指导思想是从课程论的思想,从什么是课程,什么是校本课程的角度来思考本研究课题。

2.主要的研究方法有文献研究法,调查研究法,行动研究法,经验总结法,观察法。

3.科研途径是从指导学生参加中国科学技术协会的青少年机器人竞赛VEX机器人工程挑战赛的学生培训活动来研究本课题

4.具体的措施如下:

(1)认真学习课程理论方面的文献资料习籍,丰富自己的课程理论素养(2)研究新课程改革的相关课程改革政策,为自己的研究找到方向。(3)在前几年校级课题研究形成的资料的基础上,进一步深入研究完善本课题的研究。

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