機器人教學探究之機械入門——計算機輔助機械設計

上海大學附屬中學 汪玥輝

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機器人教學探究之機械入門——計算機輔助機械設計

上海大學附屬中學 汪玥輝

單馬達機器人是高中各項科技活動中常見的一種機械結構，本專題內容從機械原理出發針對其進行研究與改進，旨在引導學生在探究活動中掌握機器人機械設計的基本方法。

機構設計 單馬達 四桿機構 運動仿真 計算機輔助設計

1 課題背景

伴隨著全新的信息科學與技術發展和全球性的教育改革，國際青少年電腦機器人活動于20世紀90年代在一些發達國家青少年中逐步興起。近幾年來，機器人教育已經在全國發達城市中小學中廣泛開展起來，并大有普及之勢。

2006年，我校申報寶山區區級課題《機器人步行模式的研究與設計》，期間在上海大學的指導和我校科技教師的共同努力下于2009年順利結題，課題從高中教學層面探討了機器人機構設計如何應用于高中學段學生。

2 理論基礎

我們考慮從機器人的一個板塊出發，利用學生對機器人機械結構的認識和研究開始逐步破解學生對機器人的神秘感，鍛煉學生的科研能力，引導學生從設計出發，自己動手設計并制作機器人。從而讓學生能夠從中體驗較為完整的科研過程，使他們學到科學有效的思維方式，提高邏輯思維能力、規劃能力，提高分析問題和解決問題的能力。同時，在課程及活動中穿插結合專家講座以及實踐探索等一系列方式來了解智能機器人的發展和應用狀況，并在組裝機器人的過程中培養學生的動手能力、協作能力和創造能力。……