机器人教育

摘要： 稳定型区域学科教研联盟可联合开发有利于教师专业发展、学生成长的专业活动。下面,笔者以江苏省南京市扬子第二小学的机器人教育实践为例,阐述如何利用区域学科教研联盟进行学生活动项目的开发。

摘要： 机器人教育具有无可比拟的教育价值和发展前景,但我国中小学机器人教育仍未成熟。通过调查发现,中小学机器人教育在教学目标、教学内容、教学方法、教学组织形式、教学评价等方面仍有提升空间。可从机器人硬件选择、师资队伍培养、机器人教材开发、机器人教育评价标准、教学方法选用等方面着手,提升中小学机器人教育效果。

摘要： 随着人工智能技术的不断发展,教育机器人成为了提升学生能力和素养的重要路径。基于此,文章采用系统化文献综述的方法,对来源于Web of Science数据库的25篇教育机器人系统化文献综述进行再综述,先从研究主题、研究对象、研究结论与讨论三个方面分析了研究现状;随后提出了教育机器人的四个研究与发展趋势,包括加强跨学科取向的机器人教育课程开发和教学研究,完善机器人教育学习成效的测量、评估和验证,强调教育机器人的角色及情感交互,审视教育机器人发展的伦理问题。以期为教育机器人的研究者提供参考并为国家教育数字化战略行动提供支撑。

摘要： 机器人教育中静态分组存在角色固化和合作倦怠等问题,而动态分组能有效弥补静态分组的不足。文章采用问卷调查法、课堂观察法和访谈法三种研究方法,以机器人教育为场景构建了动态分组策略,并在广东省H大学开展了三个月的准实验研究以探究其应用效果。结果显示,动态分组后学生的学习态度和合作倾向中的包容性高于动态分组前的学生;然而,动态分组后学生的群体凝聚力中的群体互动对个人的吸引力低于动态分组前的学生;在合作融洽度以及工程设计与编程能力方面,实验前后则基本不存在显著差异。研究表明,动态分组在机器人教育中有助于培养学生的合作能力,值得进一步研究。

摘要： 创客教育的火爆,引发了一组相近概念的“刷屏”,部分一线教师被“创客教育”“机器人教育”“STEM/STEAM教育”“综合实践活动”“人工智能教育”等概念所困扰,常常将其混为一谈。那么,这些概念究竟有何不同?又有何种关联?机器人教育可以区分为分科意义上的机器人教育(机器人课程)和机器人支持下的学科教育(教育机器人)。

摘要： 为贯彻落实国务院《新一代人工智能发展规划》,更好地促进机器人和人工智能技术与教育教学的融合,作者所在学校对“组织联动:建协作式组织,助学校顶层协同”“课程联动:研分层式课程,助学生普及学习”“研修联动:创落地式研修,助教师专业成长”等路径展开探索,进行了小学“机器人教育”普及的实践。

摘要： 长期的教学实践表明,在初中教学过程中加入“机器人教育”,不但对学生的思维能力有促进作用,还能扩展教学内容,带领学生结合自身的生活实际去理解、去感受。初中阶段的学生有一定的生活能力,但缺乏实际的信息技术运用经验,需要教师的引导教学,才能有更深层次的进步。引入机器人仿真教学的课堂,符合新时期的教学要求,同时能激发学生对信息技术的感知力,值得教师重视。本文从当前初中信息技术的教学应用出发,对“机器人教育”的方法和策略做几点研究和分析。

摘要： 2021年12月,中国青少年科技辅导员协会2021年会期间举办的中国青少年科技教育发展论坛围绕义务教育科学课程与教学改革、科教融合服务“双减”、科技创新项目式学习、机器人教育和乡村科技教育等主题进行了广泛交流。本期专题我们整理了“义务教育科学课程与教学改革”专题论坛的专家、教师发言,结合目前2022年版《义务教育科学课程标准》的发布,旨在让读者更好地了解新版课程标准,更好地为发展学生核心素养服务。

摘要： 机器人教育作为增强学生动手能力、促进学生思维发展、培养学生创新能力的一门交叉学科,是中小学STEM教育实践的重要载体。以梅耶多媒体教学设计原则为基准,提出一种以图片为载体呈现机器人模型搭建的教学资源设计策略,旨在为从事机器人教学的教师提供一种可操作、可持续使用的机器人模型搭建的教学资源设计策略。

摘要： 随着人工智能发展国家战略和基础教育新课程改革的深入实施,我国中小学人工智能教育有了较快发展。然而,中小学人工智能教育仍面临课程定位模糊、教学内容碎片化、教学方法薄弱等诸多问题。人工智能教育有效的教与学模式包括:基于丰富教学模式的需求出发,从知识内容和物化成果分类的角度构建的4I教学模式,随后拓展为5I教学模式;针对项目式教学和研究性学习的不足,提出以逆向工程教学和纠错教学为代表的TRIP教学模式和“灯笼”模型;针对合作学习和竞争学习的应用问题,从学习方式变革的角度提出的配对学习和竞合学习模式;针对当前创新能力培养过程中的不足,通过引入“聚类教学”与“深度学习”理念构建的面向创新能力培养的4C教学模式及其修订版。中小学人工智能教育将具有如下特征,并面临一系列挑战:编程工具的低门槛化;教育对象的普及化;教育目标的思维化;教育内容的整合化;教育力量的社会化。

摘要： 近年来机器人教育在我国得到普遍发展,众多学者对于机器人教育的理论和实践进行了研究与探讨.为准确把握我国机器人教育的研究现状,文章以2009～2018年CNKI数据库中收录的570篇机器人教育文献为数据来源,借助CiteSpace软件主要进行了研究主体、研究热点、核心文献的分析,发现:机器人教育研究在学术界的热度持续增强并逐渐走向成熟,研究主体主要分布于师范院校,研究热点聚焦于课程设计、资源开发、教学模式等;核心文献主要包括综述类、课程设计类、教学实践类和反思类.

摘要： 科技馆作为青少年科普基地,在中小学机器人教育中应发挥自己的作用,与学校教育互相补充.文章以科学列车“机器人的感觉器官”为例,讨论在科普场馆中如何利用自身资源开发基于展品的探究式教育活动,从三个维度讨论探究式教育活动的实施目标,研究此类活动的设计模式,并思考打造自主科普品牌的问题.

摘要： 深入了解、分析本市机器人教育现况,了解师生的热点问题和需求,推进本市机器人教育发展,进行了本次北京市中小学机器人教育现状问卷调查，研究表明，师生普遍认为机器人教育对培养学生能力有重要作用，觉得学校有必要开设机器人课程，每个中小学生都应该学习机器人课程。并指出 机器人教育发展时间短，自身在课程定位、教学内容选择、学生学业标准确定等诸方面尚不明确，需要在实践中加以研究。教研部门可针对机器人教学中的一些具体问题展开深入研究，例如教师专业发展、机器人教学活动设计及实施等，尽量为教师提供技术培训和考察交流机会。学校应提高对机器人教学的重视，规范课程管理，在条件允许情况下，尽量提供满足学校正常教学要求的机器人活动场地，购置满足教学要求的机器人设备，对机器人教学的课时数量、课程进度安排、教师设置、教学设备数量等予以支持。

摘要： 在机器人教育中,教师通常采用合作学习方式组织教学,为解决合作学习中“搭便车”等问题,本研究将配对学习模式引入机器人教育中,选择每五分钟、每个任务和半自由方式三种角色交换频率以及主动和反思两种学习风格,探索机器人配对学习模式中学习风格对角色交换频率的影响.研究发现学习风格对角色交换频率有影响,而且在以半自由方式作为角色交换频率的配对学习中,不同学习风格类型的学生进行配对可以获得更好的学习绩效.

摘要： VEX机器人由特制的可实现各种机械运动功能的零件,外搭规范精确的金属套件,再加上一个功能强大的、用户可编程的微处理器控制VEX EDR所构成,其可以实现参与者无限的设计.机器人教育急需普及,需要更多掌握机器人原理与技术的教师.笔者总结了VEX机器人教学的五大目标、教学设计思路及教学内容框架,并且给出了具体的教学设计,以期为VEX机器人师资培养提供一些现实参考建议.

摘要： 机器人教育承担着培养中小学创新实践能力的重任,是中小学开展创客教育实践的主要课程,然而传统机器人教育被作为一个独立的主题来教,没有将机器人作为一个教学媒介来传授多学科内容,知识与创新相割裂,学生的学习目标是掌握软硬件知识,而非创新与变革.创客教育强调基于创造的学习,其核心在于培养各式各类的创新型人才,在创客教育的背景下,本文提出了基于项目的机器人教育校企合作模式,机器人教育融入创客教育、STEM教育,以项目的方式开展合作,学校和企业在机器人教学中开展广泛的合作,促进学生的全面发展与创造力提升.

摘要： 本文介绍了深圳市开展中小学机器人教育的若干措施,并结合案例的形式,从课堂教学和竞赛策略上分享了开展机器人教学的经验，深圳在创客教育这方面一直都走在全国的前列，从教育主管部门层面上制定政策、划拨经费进行引导，从教师教学研究、课程开发、组织比赛等配合行动，在创客教育领域先行一步。若能参考深圳的创客教育模式，同时借鉴相关成功的案例，探索适合自身的发展途怪，必定能有所收获。

摘要： 本研究以「台湾博硕士论文知识加值系统」为数据取样来源,取样时间点为2003年到2012年共十年.研究目的为了解台湾机器人在教育、学习成效的应用现况.经由文献内容的分析与整理,从研究结果发现,近年来的机器人应用于教育与学习领域的博硕士论文数量有提升和日趋多元之趋势.由此可知,机器人在台湾的教育与学科结合日趋广泛,并针对未来后续的机器人相关研究进行探讨.

摘要： 高校机器人技术教学主要以理论课教学为主,实践课教学的配比以及授课模式都存在不足.为进一步发挥实践课对学生动手能力和创新能力的培养作用,浙江大学从2013年起开设了全新模式的实践课,课程改变传统的教学为主,实验实践为辅的课堂结构,反之利用先进的教学实验条件,测试了以实践为主、拉动教学需求的新模式.这些课程在2013年至2016年浙江大学竺可桢学院工程教育高级班学员中展开了160人次、超过800个学时的测试,相关细节和测试结果在本文中进行报告,以供同行参考.

摘要： 高校机器人技术教学主要以理论课教学为主,实践课教学的配比以及授课模式都存在不足.为进一步发挥实践课对学生动手能力和创新能力的培养作用,浙江大学从2013年起开设了全新模式的实践课,课程改变传统的教学为主,实验实践为辅的课堂结构,反之利用先进的教学实验条件,测试了以实践为主、拉动教学需求的新模式.这些课程在2013年至2016年浙江大学竺可桢学院工程教育高级班学员中展开了160人次、超过800个学时的测试,相关细节和测试结果在本文中进行报告,以供同行参考.

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。

摘要： 本发明提供能够保持嵌合姿势的状态使无法嵌合的部件彼此嵌合的技术。本发明的机器人是包括臂与力检测器的机器人，上述臂包括多个臂部件、驱动上述多个臂部件的驱动部以及把持部，上述机器人依次进行：使上述把持部把持的上述嵌合部件沿规定的接触方向移动来与上述被嵌合部件接触的接触动作；使上述嵌合部件的姿势向嵌合姿势变化的姿势变化动作；以及使上述嵌合姿势的上述嵌合部件沿探测方向移动并且使上述嵌合部件沿嵌合方向与上述被嵌合部件嵌合的嵌合动作，上述接触方向、上述探测方向以及上述嵌合方向为相互不同的方向。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 本发明提供一种机器人程序修正装置(2)，能够在不改变曾经示教的动作范围的情况下修正动作程序，从而避免与周边设备之间的干扰。机器人程序修正装置(2)包括：程序存储部(7)，用于存储机器人(5)的动作程序；程序执行部(9)，用于执行被存储的动作程序；停止位置推断部(12)，在执行动作程序期间，在机器人(5)的各动作位置上，基于机器人(5)的动作速度推断电源被切断的情况下的机器人(5)的停止位置；停止位置判断部(13)，判断被推断出的停止位置是否位于预定的区域内；以及速度修正部(14)，当判断停止位置位于区域外时，修正动作程序内的设定速度，以使与停止位置对应的动作位置的动作速度下降。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 机器人控制模型学习装置(10)对于以表示在动态环境中向目的地自主行驶的机器人的状态的状态信息为输入而从包括介入环境的介入行动的多个行动中选择并输出与机器人的状态对应的行动的机器人控制模型，将执行了介入行动的介入次数作为负的报酬对该机器人控制模型进行强化学习。

摘要： 一种机器人控制装置及其系统、方法以及存储介质，即使在使用机器人所具有的夹具来把持对象物的情况下，也能够降低对象物与周围环境之间相互干涉的风险。机器人控制装置(10)包括：计算部(11)，根据在机器人(20)所具有的夹具(21)把持对象物的状态下的机器人(20)的模型，计算机器人(20)的干涉范围；以及计划部(12)，根据模型和干涉范围，计划机器人(20)的操作。

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。

摘要： 能够简便地切换一个机器人从其他的机器人独立出来执行作业的方式和一个机器人与其他的机器人协作地执行作业的方式。具备第一种机器人(2)、担当第一种机器人的驱动控制的第一种控制部(82)、第二种机器人(3)、担当第二种机器人的驱动控制的第二种控制部(83)，在第一种机器人(2)与第二种机器人(3)协作地对同一对象物进行作业时，第二种机器人(3)的驱动控制的担当从第二种控制部(83)向第一种控制部(82)转移，第一种控制部(82)担当第一种机器人(2)及第二种机器人(3)的驱动控制。

摘要： 本实用新型实施例涉及一种轨道机器人用活动连接装置、动力机器人、采集机器人、供电机器人和轨道机器人，其中轨道机器人用活动连接装置包括：固定装置和连接组件；固定装置上连接有负载载荷；连接组件包括串联的横摆连接梁和纵摆连接梁；横摆连接梁通过横摆连接轴连接在固定装置上，纵摆连接梁通过纵摆连接轴连接在横摆连接梁上，纵摆连接梁通过转动轮与轨道连接；或，纵摆连接梁通过纵摆连接轴连接在固定装置上，横摆连接梁通过横摆连接轴连接在纵摆连接梁上，横摆连接梁通过转动轮与轨道连接。本实用新型实施例提供轨道机器人用活动连接装置，可以实现完成轨道机器人的上下左右灵活运动。