中学生机器人编程在教学中的运用

向斌

（重庆市万州沙河中学，重庆 万州 404130）

0 引言

当前在社会迅速发展的今天，人工智能在世界范围内得到了广泛发展。目前，人工智能在世界上的应用极广，在当今世界上由于人工智能本身具有的优势，使得他在大部分行业的应用都极为广阔，故机器人编程等人工智能应当应用于中学生教学中。

1 机器人编程在中学生教学中运用的情况概述

随着社会进步，时代的发展，国民经济的迅速发展，科学技术在几十年间得到了迅猛发展。信息技术、网络技术等高新科技的发展推动了人类社会的发展，社会发展到达了一个新的高度。在当今世界上，科学技术在国家的支持下不断向前发展，其中人工智能作为其中的一项得到了较大机会的发展。由于人工智能所具有的方便性、有关功能性等使得它成了人们不断期待诞生的一线技术。而由人工智能而出现的机器人是人们期待诞生一项重要发明。早在以往便有较多的有关机器人的书籍出现在社会中，而人们在对机器人有了更多的了解后，人们以机器人为原型创作了大量的文学著作、艺术创作、影视作品等等，对职能机器人产生了大量的联想。

机器人实质上是一种可自动执行工作的机器装置，它可以直接由人类进行操控使用也可运行人类预先编排的程序等进行自动工作，但是智能机器人在进行工作时不可违背人工智能技术制定的原则纲领。近代以来对于机器人的研究始于20世纪中期，基于计算机网络技术发展而来。在各种因素的共同影响下，人们开始着手研究机器人，但是由于当时的环境技术的限制，机器人的研究发明较为迟缓。机器人的发展经过了较长的发展历程，演变至今，机器人的发展亦可以概括为在功能上，机器人的功能越来越全面复杂，基本涵盖了生产生活科技的方方面面，机器人从应用环境出发可分为工业机器人与特种机器人两大类，特种机器人是除工也机器人的所有机器人，又可分为水下机器人、空中空间机器人、服务机器人、农业机器人等多种情况。而工业机器人是指主要面向工业的多功能机器人。目前，随着科学技术的发展，在计算机网络技术、信息技术以及相关高新技术的发展，人工智能机器人等逐步发展完善，目前机器人的发展已取得了一些成就。如今多功能的机器人已广泛应用于人们的生产生活工作中，为人们的生产生活工作等提供了极大的便利。今天，在人们对机器人等的需求逐渐提高，机器人市场逐步形成，机器人的市场需求也逐步提高，目前机器人技术已逐步投入到了企业生产中，机器人将逐步进入人们的生产生活中并占据重要地位，在未来的社会发展中，它将成为人们日常生活学习工作中的一部分。因此，中学生对机器人编程的学习具有必然性必要性，中学生机器人编程运用与教学中可以令人们对机器人编程有所了解，在了解的基础上进一步学习研究[1-3]。

2 中学生机器人编程技术在教学中的运用发展

由于机器人技术本身所具有优势，其在当前社会中应用广泛，应用前景广阔。机器人技术的发展是时代发展的潮流，必然在未来世界中占据一席之地。因此，将机器人编程技术应用于中学教学中是一项重要的事情，可以令中学生对机器人技术有所了解，吸引中学生的注意，培养中学生的兴趣、创新能力、实践动手能力，为我国培养具有机器人技术基础编程知识的优秀人才。从机器人编程技术的基础学起，，培养学生的思考能力，学习能力等，以下是笔者通过对中学生机器人编程技术在教学中的运用的一些方式及思考。

（1）机器人编程技术中学物理教学中的运用。进入中学，物理对初中生来说是一门全新的课程但是由于物理本身是一门具有研究性质较困难的课程，因此引起学生的兴趣，让学生主动思考学习物理教学中教师提出的问题是极为重要的，因此教师在教学中可以把实践与理论结合进行教学。如在力与运动、机械与人等章节中教师可以令学生思考机器人技术的应用发展、机器人是如何组装起来的、机器人所用的材料、技术有哪些，机器人与人类的关系等，从而对章节内容的学习内容有所了解，拓宽学生的知识面。教师在教学中也可运用一定的技术展现机器人编程技术，吸引学生学习物理的兴趣。

（2）机器人编程技术在中学数学中的应用。机器人编程技术本身是在一定的数学计算基础上发展而来的，计算机的自动运行需要制作者预先编制程序，从而使计算机自主工作。因此教师在教学中可编制一定程序促使机器人工作从而引起学生的兴趣，让学生了解计算机编程技术的同时主动学习数学知识。如，初中数学中的旋转问题求角度中可用机器人的转向或其他，以及利用勾股定理的机器人编程技术中机器人的平衡性等进行说明[4-5]。

3 结论

机器人技术是当前世界科技发展的重点，在当前及未来应用前景极为广阔，是时代发展的重点。机器人编程技术是机器人技术中的基础部分，在机器人技术的学习中具有重要作用。因此，中学生学习计算机编程技术具有重要意义，中学生计算机编程技术在教学中的运用对培养中学生的各项能力具有重要作用。