本文關(guān)鍵詞：基于傳感器主線的初中機器人實驗項目設(shè)計研究

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【摘要】：為順應(yīng)機器人普及教育的趨勢并推動其發(fā)展,本研究致力于尋找一種新思路來設(shè)計適用于學(xué)校教學(xué)的一系列機器人實驗項目,以此作為機器人學(xué)校教學(xué)的輔助和參考材料。為此,本研究展開了以下幾個方面的工作：(1)采用文獻研究法,分析我國機器人教育的現(xiàn)狀以及存在的問題,并尋找到有利于推動機器人普及教育的一種途徑——使用開源平臺開展機器人教育,其低成本和高度開放性使這一途徑具備了可能性。(2)了解目前國內(nèi)教育機器人平臺及發(fā)展現(xiàn)狀,與開源平臺進行比較,確定開源平臺的優(yōu)勢所在。(3)采用文本分析法,梳理機器人課標,確定初中階段機器人目標和內(nèi)容體系；進而分析現(xiàn)行機器人教材,了解機器人知識內(nèi)容組織方式及組織線索,并分析其優(yōu)勢與不足。(4)對初中機器人教學(xué)進行需求分析和定位,進而確定機器人實驗項目設(shè)計方案；論證方案的可行性和合理性,依托Arduino開源平臺展開實驗項目的具體設(shè)計。 本研究最終得出以下結(jié)論：(1)提出使用Arduino開源平臺,分析其特點和優(yōu)勢,最終確定了使用Arduino平臺的可行性與合理性。(2)依據(jù)機器人模塊的課程標準,確定初中階段機器人教學(xué)的目標和知識內(nèi)容體系；對現(xiàn)行部分初中機器人教材進行調(diào)研,分析得出其知識內(nèi)容組成和組織方式和部分現(xiàn)行教材的優(yōu)缺點。(3)對初中機器人知識內(nèi)容進行組織和設(shè)計,提出了以傳感器為主線,以實驗項目的方式組織機器人知識內(nèi)容的設(shè)計思路；并完成了機器人實驗項目的具體設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：機器人教育 傳感器 實驗設(shè)計 Arduino
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP242-4;G652
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-15
• 1.1 研究背景7-10
• 1.1.1 機器人與教育機器人7
• 1.1.2 開展機器人教育的時代背景和意義7-9
• 1.1.3 開源平臺的優(yōu)勢——以Arduino為例9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外相關(guān)研究綜述10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀綜述11-13
• 1.2.3 Arduino在機器人教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀13
• 1.3 研究工作內(nèi)容13-15
• 第2章 教育機器人的相關(guān)技術(shù)支持15-23
• 2.1 教育機器人平臺與發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 2.2 Arduino平臺16-19
• 2.2.1 Arduino簡介16-17
• 2.2.2 Arduino程序開發(fā)17-19
• 2.3 圖形化編程軟件——ArduBlock19-20
• 2.4 電子元件20-22
• 2.4.1 基礎(chǔ)元件20
• 2.4.2 傳感器20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 機器人課程的目標與主要內(nèi)容23-33
• 3.1 機器人課程標準23-26
• 3.1.1 中小學(xué)信息技術(shù)課標(2004版)23-24
• 3.1.2 江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要24
• 3.1.3 基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標準(2012版)24-26
• 3.2 初中機器人教材分析26-32
• 3.2.1 樣本教材說明26-27
• 3.2.2 現(xiàn)行部分機器人教材的內(nèi)容模塊分析27-28
• 3.2.3 現(xiàn)行部分機器人教材的實驗項目分析28-30
• 3.2.4 現(xiàn)行機器人教材的內(nèi)容組織線索30-31
• 3.2.5 現(xiàn)行機器人教材的優(yōu)勢與不足31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 第4章 初中機器人實驗項目設(shè)計33-39
• 4.1 初中機器人實驗項目的組織線索33-34
• 4.1.1 組織線索的初步確定——元件主線33-34
• 4.1.2 組織線索的最終確定——傳感器主線34
• 4.2 初中機器人實驗項目的設(shè)計思路34-36
• 4.2.1 傳感器實驗項目設(shè)計35-36
• 4.2.2 基礎(chǔ)實驗項目設(shè)計36
• 4.3 初中機器人實驗項目的設(shè)計方案36-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 第5章 基于Arduino的初中機器人實驗項目開發(fā)39-63
• 5.1 基礎(chǔ)元件實驗項目39-47
• 5.1.1 發(fā)光二極管實驗39-41
• 5.1.2 數(shù)碼管41-43
• 5.1.3 蜂鳴器43-45
• 5.1.4 開關(guān)系列45-47
• 5.2 傳感器實驗項目47-62
• 5.2.1 聲音傳感器47-50
• 5.2.2 光傳感器50-54
• 5.2.4 觸覺傳感器54-56
• 5.2.5 碰撞傳感器56
• 5.2.6 溫度傳感器56-58
• 5.2.7 灰度傳感器58-60
• 5.2.8 超聲波傳感器60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第6章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 研究成果63
• 6.2 創(chuàng)新之處63-64
• 6.3 不足之處與后續(xù)研究64-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：735470