隨著國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)布與實施,培養(yǎng)中小學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力受到了極大的關注和重視。機器人教育是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的有效途徑之一,在中小學開展機器人教育具有重大的理論價值和實踐意義。受到國外STEAM教育理念的影響,國內機器人教育獲得飛速發(fā)展,但仍存在師資資源匱乏、相關課程資源缺乏、各地重視與普及程度不統(tǒng)一等問題,其中尤以相關課程資源缺乏為甚,這是導致目前中小學機器人教育開展受阻,普及程度較低的重要原因。針對上述問題,本研究在STEAM教育背景下設計開發(fā)了一套適用于初中的機器人教育課程,并進行了教學實踐,分析了教學效果,給出了改進意見。首先,本文闡明了研究問題的提出和研究開展的意義,通過文獻調研等方式對STEAM教育和機器人教育的概念、內涵以及二者在國內外的開展情況、融合發(fā)展情況進行了闡述,為后續(xù)的課程開發(fā)奠定良好的理論基礎。其次,在STEAM教育背景下設計開發(fā)了一套初中機器人教育課程。課程開發(fā)結合具體調研實際,立足建構主義學習理論和多元智能理論,參考全國青少年機器人等級考試第三級考試標準,借鑒全國主流中小學機器人競賽（本研究以FLL機器人工程挑戰(zhàn)賽為例）的規(guī)則和要求... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

青少年機器人教育三級大綱

3STEAM教育背景下的初中機器人教育課程設計與開發(fā)13圖3-2《初中和小學信息技術課程標準》部分內容3.2.5理論依據總結本套機器人教育課程的開發(fā)結合STEAM教育理念，立足建構主義學習理論和多元智能理論，參考全國青少年機器人技術等級考試第三級考試標準，借鑒FLL機器人工程挑戰(zhàn)賽的規(guī)則和要求，使得課程兼顧科學性、教育性和實用性。3.3教學器材選擇現在市面上有很多種類型的機器人教育教學器材，器材在精度、兼容性、質量和價格方面也是層次不齊。綜合考慮課程實踐學校情況以及器材在機器人競賽中的通用性，本研究采用樂高EV3系列教育機器人作為教學器材。EV3是2013年樂高公司開發(fā)的第三代MINDSTORMS機器人，是目前應用最廣泛，被中小學機器人競賽接受最多，綜合性能最好，在市面上最著名的機器人教學器材。EV3教育機器人套裝除了包含常規(guī)的插拔式搭建零件（如梁、軸、連桿等）和連接零件（如摩擦銷、長銷等）以外，其核心原件包括：EV3主控[33]，如圖3-3所示。它的按鈕可以發(fā)光,根據光的顏色可看出EV3的狀態(tài)。高的分辨率的黑白顯示器,內置揚聲器,USB端口,一個迷你SD讀卡器,四個輸入端口和四個輸出端口。支持USB2.0,藍牙和Wi-Fi與電腦通訊。還有一個編程接口用于編程和數據日志上傳和下載。兼容移動設備，由AA電池或EV3充電直流電池供電。

西南科技大學碩士學位論文14圖3-3EV3主控大型伺服電機，如圖3-4所示。機器人的主要驅動系統(tǒng)，體積較大，電機扭矩較大，靈敏程度較高，反應時間較快。圖3-4大型伺服電機中型伺服電機，如圖3-5所示。比大型伺服電機扭力小，速度快，反應時間更快和體積更小，更便于安裝。圖3-5中型伺服電機超聲波傳感器，如圖3-6所示�？蓽y量范圍3到250厘米，精確度為1厘米。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[9]基于STEAM教育的小學機器人教育課程開發(fā)與實踐[D]. 楊豪.重慶師范大學 2018
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本文編號：3610448