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“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

作者:闽南网络

我们正处于一个人工智能时代。人工智能不仅仅是一种技术,更是一种革命性的变革力量,它正在以前所未有的方式改变着我们的生活方式和工作方式。科技的发展使工业和农业领域也发生了巨大的变革,工农业自动化,智能设备的应用,以及生产效率的提升都成为了这场变革重要的标志!

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式教育活动,基于安徽省青少年科技活动中心智能制造空间Dobot智能机械臂套件设计,通过项目式学习方式让学生更深刻的体验智能科学技术,学习机械臂的控制系统和感应器应用,了解如何使机械臂更加智能化和精准化;运用编程技术,亲手操作机械臂,完成各种任务和挑战。

通过8个学时的学习实践,让学生们从感知到实践,到最终完成自己的创作,近距离感受科技的魅力!

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

“同学们有过采摘体验吗?说一说你们的采摘感受?”通过的交流生活体验,开启了本次学习之旅。

当学生们看到树上的苹果被机械臂逐一采摘到篮子里,他们对这只神奇的大手充满了好奇,不断的发出感叹“太神奇了,机械手臂为什么能准确的摘到果实呢,是如何运行的呢?”学生们的疑问正是此次教育活动的驱动性问题。

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾
“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

解决问题的第一个环节是认识机械臂。从最初的简单机械臂到现代的高度智能化机械臂,学生们在科技教师引领下,了解机械臂的演变历程。通过搭建并探究一款根据液压原理制作的机械手臂,了解了机械臂的组成结构和工作原理,掌握机械臂的运动学基础。

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾
“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

在科技教师的引导下,学生们快速的搞明白了神奇大手Dobot机械臂的控制原理,以及其机械臂主体的组成部分。

在此过程中,学生们对于机械臂的主体之末端执行器非常的感兴趣,他们在观察中提出问题:“末端执行器的形态都是一样的吗?为什么科幻电影和动画片里面,钢铁侠和变形金刚的机械手臂可以变成手枪、喷射武器,或者飞爪呢?”学生们能够理论联系实际去发现问题,这也是项目式学习活动的推进器。学生们通过探究发现:机械臂的末端执行器可以根据不同的场景和工作需要切换适配的形态,如夹爪、吸盘等模式。

在了解图形化编程软件Scratch功能和操作方法后,学生们使用Scratch绘图工具,分别完成自己心中的机械臂设计。

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

在接下来的活动中,科技老师引导学生们通过Scratch编程软件添加背景、树、苹果等角色模拟智能采摘机械臂的工作场景,并通过坐标、时间、条件、循环等相关代码编程实现Dobot机械臂采摘的工作过程,通过学习实践青少年初步掌握Scratch图形化编程软件的使用,并能理解相关编程语言的含义,他们觉得编程过程像搭积木一样快乐有趣!

“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾
“科技之臂——智能采摘”PBL项目式学习活动回顾

8个学时的活动结束后,学生们个个意犹未尽,纷纷表示受益匪浅,他们不仅了解到了Dobot 机械臂的控制原理与主体结构,还掌握了如何使用Scratch软件编写程序,操作机械手臂进行智能采摘。

通过参与整个项目式学习提高了学生们发现问题、解决问题的能力!更重要的是让他们深刻体会到科技创新的重要性和趣味性!也更加坚信科技创新将改变未来世界,同时期待自己能成为具有创新精神和实践能力的人才!

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