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BOB半岛·(中国)官方网站助农黑科技!北京中学生设计“机器人采摘小队”

作者:小编 点击: 发布时间:2025-04-14 12:14:20

  BOB半岛·(中国)官方网站助农黑科技!北京中学生设计“机器人采摘小队”北京交通大学附属中学2001年在全国率先开设智能机器人课程,同时组建了智能机器人社团。随后,机器人社团被认定为北京市金鹏科技团机器人分团。多年来,学校以金鹏团为引领开设了机器人课程,形成了有乐趣、有参与、有成就的“三有课堂”模式。

  《义务教育劳动课程标准(2022年版)》将初中劳动课程内容分为日常生活劳动、生产劳动和服务性劳动三大类,共包括九个任务群。其中,“新技术体验与应用”“工业生产劳动”“农业生产劳动”“公益劳动与志愿服务”“现代服务业劳动”都能与机器人学习相结合。

  初中劳动课注重动手能力培养,而机器人的学习包含硬件组装、编程调试、算法优化等全流程操作,例如编写简单的控制程序驱动劳动工具,或通过传感器实现智能控制。这类实践既能激发创造力,又能深化学生对机械原理、电子工程等跨学科知识的理解,使其了解机器人的基本概念、应用场景及其对日常生活和劳动方式的影响,进而理解机器人在现代劳动中的作用,以及它如何改变传统劳动模式,培养学生对新技术的兴趣,提升他们创新思维和问题解决能力。

  学校“采摘机器人”项目属于初中劳动课标中“新技术体验与应用”这一劳动任务群。该任务群强调让学生通过体验和应用现代新技术,了解其在生产、生活中的应用,培养学生对新技术的兴趣和创新能力。“采摘机器人”项目和初中劳动课标中的“农业生产劳动”和“工业生产劳动”也有着紧密的联系,帮助让学生了解如何利用工业技术提升传统农业的生产效率和质量。

  “采摘机器人”项目主要分为理论学习、实践操作和编程三部分:理论学习部分介绍机器人技术的基本概念、工作原理和相关人工智能知识,如视觉识别、多传感器融合技术、智能路径规划等,讲解采摘机器人在农业生产中的应用及其优势;实践操作部分教授机器人零件的功能和使用方法、马达及传感器的使用等,要求学生掌握机器人基础编程,搭建采摘机器人模型并在模拟环境中操作;编程部分讲解算法的基本概念和逻辑,使用简单的编程语言进行编程BOB半岛

  在实际教学中,我们选择红色小球作为采摘对象,通过光电传感器巡线来规划采摘路径,通过传感器实现避障,通过颜色传感器来识别果实的成熟度BOB半岛。最后BOB半岛,通过机械手摘取果实。

  随着机器人教育的发展,学校又开展了MakeX、ENJOY AI和VEX智能机器人项目,满足学生的个性发展和特色成长需要。

  MakeX机器人平台鼓励学生发挥创意,设计和实现自己的机器人项目,培养创新思维。学生学习SolidWorks设计软件对机器人进行前期设计,利用激光切割机和3D打印机加工制作零件,大大提高了机器人制作的灵活性和创新性。

  ENJOY AI机器人设计简洁,适合初学者快速入门。它注重人工智能技术的普及应用,通过机器人编程、智能交互等场景培养青少年对AI技术的理解与实践能力。

  VEX机器人按年龄和难度分阶设置,适配不同学习阶段需求。学校的VEX IQ项目面向初中学生,主要学习机器人设计与搭建,学习Scratch编程以及C++基础编程。VEX VRC项目面向高中学生,学习更加复杂的机器人设计与搭建,掌握C++程序设计,探索PID控制算法,编程实现机器人的精准控制。

  机器人普及课程提升了学生对机器人的认识和动手能力,相关的社团课程学习通过日常训练、交流展示、参加比赛进一步提升了学生的专业水平,也促进了其他科技实践活动的开展。


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