這是一本指導(dǎo)中國(guó)青少年兒童(尤其是小學(xué)一年級(jí)左右的學(xué)生)探究、學(xué)習(xí)機(jī)器人的書(shū)籍,全書(shū)引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立探索問(wèn)題,讓學(xué)生多思考,多動(dòng)腦,結(jié)合每節(jié)課豐富有趣的機(jī)器人作品,讓學(xué)生在開(kāi)心、快樂(lè)的氛圍中學(xué)習(xí)知識(shí)。
本書(shū)每課分為課前引導(dǎo)說(shuō)明、擴(kuò)展知識(shí)、搭建知識(shí)、任務(wù)分析、編程知識(shí)、練一練、曬一曬七個(gè)環(huán)節(jié),更加科學(xué)、合理的去設(shè)計(jì)每節(jié)課。
序
2016年5月,由中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》指出:創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)是國(guó)家命運(yùn)所系。國(guó)家力量的核心支撐是科技創(chuàng)新能力?萍己腿瞬懦蔀閲(guó)力強(qiáng)盛最重要的戰(zhàn)略資源。培養(yǎng)更多的具備科學(xué)素養(yǎng),具有創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考能力的人才是當(dāng)前教育工作的重中之重!
達(dá)內(nèi)集團(tuán)童程童美作為少兒STEAM教育行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),針對(duì)6到18歲的青少年推出了智能機(jī)器人編程全套課程,整個(gè)課程體系知識(shí)完整,進(jìn)階清晰,設(shè)計(jì)合理。本書(shū)作為該套課程的配套教材,童程童美教研部的老師們花費(fèi)了大量心血,從初稿、二稿、終稿到一審、二審、終審,層層把關(guān),確保把優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人課程教材呈獻(xiàn)給廣大讀者。
每節(jié)課包括以下幾部分內(nèi)容。
擴(kuò)展知識(shí):通俗地介紹本節(jié)課涉及的百科知識(shí),如物理、化學(xué)、天文、地理、數(shù)學(xué)、歷史等學(xué)科。
搭建知識(shí):重點(diǎn)介紹本節(jié)課搭建作品中的核心結(jié)構(gòu),而不是采用分步驟搭建圖的方式呈現(xiàn),目的是不限制小讀者的思維,充分發(fā)揮大家的想象力、創(chuàng)造力。
編程知識(shí):重點(diǎn)介紹本節(jié)課學(xué)習(xí)的新的編程模塊,深度剖析,舉一反三。同時(shí)還會(huì)介紹一些編程技巧,以及如何養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。
試一試:根據(jù)任務(wù)要求,小讀者可以嘗試著畫(huà)出程序流程圖。編程思維的培養(yǎng)重點(diǎn)在于是否能理解程序的思路,而不是掌握編程步驟,所以會(huì)畫(huà)流程圖很重要!
練一練:在每一節(jié)課的末尾設(shè)計(jì)了有探索性和延展性的課后習(xí)題部分,小讀者可以通過(guò)查資料或者復(fù)習(xí)的方式找到答案,從而達(dá)到溫故知新的效果。
機(jī)器人課程的教育宗旨是邊做邊學(xué),所以在學(xué)習(xí)本書(shū)時(shí),小讀者應(yīng)該邊搭建、邊思考、邊編程、邊探索,這樣,本教材才會(huì)發(fā)揮其最大的作用。
最后,希望小讀者們都能夠從本書(shū)中獲得快樂(lè),并且學(xué)到很多東西!人工智能的時(shí)代來(lái)了,讓機(jī)器人陪伴中國(guó)兒童一起成長(zhǎng)。
前 言
這是一本指導(dǎo)中國(guó)青少年(尤其是小學(xué)一年級(jí)左右的學(xué)生)探究、學(xué)習(xí)機(jī)器人的書(shū)籍,全書(shū)引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立探索問(wèn)題,讓學(xué)生多思考,多動(dòng)腦,結(jié)合每節(jié)課豐富有趣的機(jī)器人作品,讓學(xué)生在開(kāi)心、快樂(lè)的氛圍中學(xué)習(xí)知識(shí)。
本書(shū)將帶領(lǐng)學(xué)生了解和學(xué)習(xí)不同學(xué)科的知識(shí),從小朋友們?cè)谏钪谐R?jiàn)的動(dòng)物及事物進(jìn)行了解,分析它們的結(jié)構(gòu)及功能,過(guò)程中會(huì)學(xué)習(xí)到包含生物學(xué)、機(jī)械學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)等一系列的學(xué)科,從學(xué)生能理解的角度出發(fā)去解析、設(shè)計(jì)課程,讓學(xué)生帶著興趣去探索未知,真正做到玩中學(xué),不僅開(kāi)心,還可以收獲很多知識(shí),提高各方面的能力。
機(jī)器人課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備解決未知問(wèn)題的能力,不論是在今后的學(xué)習(xí)、工作還是生活過(guò)程中,人人都會(huì)遇到未知問(wèn)題,如何有效地解決未知問(wèn)題,考驗(yàn)的不單單是學(xué)生某一門(mén)知識(shí)或某項(xiàng)能力,而是綜合的知識(shí)與能力的體現(xiàn)。本書(shū)中每一節(jié)課的任務(wù)都是一個(gè)未知問(wèn)題,通過(guò)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí),不斷提升學(xué)生各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和綜合能力。
機(jī)器人課程具體提高學(xué)生的哪些能力呢?學(xué)生們首先要分析問(wèn)題(分析能力),發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力(創(chuàng)新能力),利用學(xué)習(xí)到的知識(shí),設(shè)計(jì)解決方案(設(shè)計(jì)能力),動(dòng)手實(shí)現(xiàn)(動(dòng)手能力),在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,必然會(huì)遇到問(wèn)題、錯(cuò)誤,及時(shí)糾正,不斷嘗試(受挫力、耐心),同時(shí)與他人合作(團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力),最終完成作品。所以機(jī)器人課程就是在不斷地培養(yǎng)學(xué)生去解決一個(gè)個(gè)未知問(wèn)題,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)到多學(xué)科知識(shí),同時(shí)鍛煉多方面的能力!
本書(shū)每節(jié)課分為課前引導(dǎo)說(shuō)明、擴(kuò)展知識(shí)、搭建知識(shí)、任務(wù)分析、編程知識(shí)、練一練、曬一曬七個(gè)環(huán)節(jié),更加科學(xué)、合理地去設(shè)計(jì)每節(jié)課。接下來(lái)為大家介紹每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用:
課前引導(dǎo)說(shuō)明:幫助學(xué)生快速了解本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容;
擴(kuò)展知識(shí):讓學(xué)生了解與本節(jié)課作品相關(guān)的一些生活中的物理、生物、數(shù)學(xué)方面知識(shí)、常識(shí);
搭建知識(shí):講解本節(jié)課作品搭建過(guò)程中,所要用到的物理、機(jī)械方面的知識(shí)點(diǎn),在了解重點(diǎn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)機(jī)器人的外觀及傳動(dòng)裝置等;
任務(wù)分析:針對(duì)低齡學(xué)生,拆分任務(wù),讓學(xué)生更清晰、直接地了解機(jī)器人的運(yùn)行過(guò)程;
編程知識(shí):講解每節(jié)課的機(jī)器人作品,在編寫(xiě)程序時(shí)涉及的新知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn),幫助學(xué)生理清思路,循序漸進(jìn)地掌握機(jī)器人的編程邏輯;
練一練:通過(guò)課后練習(xí)題,幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課的知識(shí);
曬一曬:完成任務(wù)后,將學(xué)生與作品的合影貼于此處,保留精彩瞬間。
作者期望通過(guò)精心的設(shè)計(jì)和編寫(xiě),不斷地修改和完善,提升本書(shū)的品質(zhì)。愿本書(shū)陪伴學(xué)生,在開(kāi)心愉悅的氛圍中收獲知識(shí),提高獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,讓機(jī)器人伴隨中國(guó)兒童健康、快樂(lè)地成長(zhǎng)。
編著者
作者為達(dá)內(nèi)時(shí)代科技集團(tuán)有限公司全國(guó)教學(xué)總監(jiān),負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)童程童美 依托集團(tuán)15年積累的互聯(lián)網(wǎng)教育經(jīng)驗(yàn)和百余名IT精英教研團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì),經(jīng)過(guò)多年,研發(fā)出針對(duì)中國(guó)兒童的STEAM創(chuàng)客教育體系。形成了以少兒電腦編程、智能機(jī)器人編程和少兒3D打印等課程體系為核心,集國(guó)內(nèi)外大型權(quán)威賽事、少兒國(guó)際考試認(rèn)證、國(guó)際國(guó)內(nèi)游學(xué)、冬夏令營(yíng)等為一體的中國(guó)青少年STEAM創(chuàng)客教育平臺(tái)。
上 冊(cè) 目 錄
第1課 足球運(yùn)動(dòng)員1
第2課 拔河比賽6
第3課 卡 車(chē)11
第4課 安檢儀15
第5課 車(chē)庫(kù)門(mén)19
第6課 飛機(jī)救援24
第7課 旋轉(zhuǎn)廣告牌29
第8課 舞動(dòng)的小鳥(niǎo)33
第9課 捕食者37
第10課 海洋生物42
第11課 賽車(chē)47
第12課 蜜蜂采蜜52
第13課 青 蛙57
第14課 自動(dòng)門(mén)62
第15課 海洋清理67
第16課 聰明的陀螺73
第17課 食蠅草78
第18課 機(jī)械蛇83
第19課 垃圾清理車(chē)88
第20課 怒吼的獅子93
參考答案97
下冊(cè)目錄
第21課 蘇醒的巨人1
第22課 叉 車(chē)5
第23課 爬坡小車(chē)9
第24課 危險(xiǎn)的獨(dú)木橋14
第25課 開(kāi) 合 橋18
第26課 大地震22
第27課 火 車(chē)27
第28課 攻城車(chē)32
第29課 展翅飛翔37
第30課 暴風(fēng)雨中的小船42
第31課 Spike47
第32課 毛毛蟲(chóng)52
第33課 計(jì)時(shí)器57
第34課 螳螂62
第35課 轉(zhuǎn)彎小車(chē)66
第36課 機(jī)械手臂71
第37課 吊 車(chē)76
第38課 搖頭風(fēng)扇81
第39課 掃地機(jī)器人86
第40課 草坪理發(fā)師91
參考答案96