向斌
(重慶市萬州沙河中學,重慶 萬州 404130)
當前在社會迅速發(fā)展的今天,人工智能在世界范圍內(nèi)得到了廣泛發(fā)展。目前,人工智能在世界上的應用極廣,在當今世界上由于人工智能本身具有的優(yōu)勢,使得他在大部分行業(yè)的應用都極為廣闊,故機器人編程等人工智能應當應用于中學生教學中。
隨著社會進步,時代的發(fā)展,國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,科學技術(shù)在幾十年間得到了迅猛發(fā)展。信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等高新科技的發(fā)展推動了人類社會的發(fā)展,社會發(fā)展到達了一個新的高度。在當今世界上,科學技術(shù)在國家的支持下不斷向前發(fā)展,其中人工智能作為其中的一項得到了較大機會的發(fā)展。由于人工智能所具有的方便性、有關(guān)功能性等使得它成了人們不斷期待誕生的一線技術(shù)。而由人工智能而出現(xiàn)的機器人是人們期待誕生一項重要發(fā)明。早在以往便有較多的有關(guān)機器人的書籍出現(xiàn)在社會中,而人們在對機器人有了更多的了解后,人們以機器人為原型創(chuàng)作了大量的文學著作、藝術(shù)創(chuàng)作、影視作品等等,對職能機器人產(chǎn)生了大量的聯(lián)想。
機器人實質(zhì)上是一種可自動執(zhí)行工作的機器裝置,它可以直接由人類進行操控使用也可運行人類預先編排的程序等進行自動工作,但是智能機器人在進行工作時不可違背人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)。近代以來對于機器人的研究始于20世紀中期,基于計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展而來。在各種因素的共同影響下,人們開始著手研究機器人,但是由于當時的環(huán)境技術(shù)的限制,機器人的研究發(fā)明較為遲緩。機器人的發(fā)展經(jīng)過了較長的發(fā)展歷程,演變至今,機器人的發(fā)展亦可以概括為在功能上,機器人的功能越來越全面復雜,基本涵蓋了生產(chǎn)生活科技的方方面面,機器人從應用環(huán)境出發(fā)可分為工業(yè)機器人與特種機器人兩大類,特種機器人是除工也機器人的所有機器人,又可分為水下機器人、空中空間機器人、服務機器人、農(nóng)業(yè)機器人等多種情況。而工業(yè)機器人是指主要面向工業(yè)的多功能機器人。目前,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,在計算機網(wǎng)絡技術(shù)、信息技術(shù)以及相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展,人工智能機器人等逐步發(fā)展完善,目前機器人的發(fā)展已取得了一些成就。如今多功能的機器人已廣泛應用于人們的生產(chǎn)生活工作中,為人們的生產(chǎn)生活工作等提供了極大的便利。今天,在人們對機器人等的需求逐漸提高,機器人市場逐步形成,機器人的市場需求也逐步提高,目前機器人技術(shù)已逐步投入到了企業(yè)生產(chǎn)中,機器人將逐步進入人們的生產(chǎn)生活中并占據(jù)重要地位,在未來的社會發(fā)展中,它將成為人們?nèi)粘I顚W習工作中的一部分。因此,中學生對機器人編程的學習具有必然性必要性,中學生機器人編程運用與教學中可以令人們對機器人編程有所了解,在了解的基礎(chǔ)上進一步學習研究[1-3]。
由于機器人技術(shù)本身所具有優(yōu)勢,其在當前社會中應用廣泛,應用前景廣闊。機器人技術(shù)的發(fā)展是時代發(fā)展的潮流,必然在未來世界中占據(jù)一席之地。因此,將機器人編程技術(shù)應用于中學教學中是一項重要的事情,可以令中學生對機器人技術(shù)有所了解,吸引中學生的注意,培養(yǎng)中學生的興趣、創(chuàng)新能力、實踐動手能力,為我國培養(yǎng)具有機器人技術(shù)基礎(chǔ)編程知識的優(yōu)秀人才。從機器人編程技術(shù)的基礎(chǔ)學起,,培養(yǎng)學生的思考能力,學習能力等,以下是筆者通過對中學生機器人編程技術(shù)在教學中的運用的一些方式及思考。
(1)機器人編程技術(shù)中學物理教學中的運用。進入中學,物理對初中生來說是一門全新的課程但是由于物理本身是一門具有研究性質(zhì)較困難的課程,因此引起學生的興趣,讓學生主動思考學習物理教學中教師提出的問題是極為重要的,因此教師在教學中可以把實踐與理論結(jié)合進行教學。如在力與運動、機械與人等章節(jié)中教師可以令學生思考機器人技術(shù)的應用發(fā)展、機器人是如何組裝起來的、機器人所用的材料、技術(shù)有哪些,機器人與人類的關(guān)系等,從而對章節(jié)內(nèi)容的學習內(nèi)容有所了解,拓寬學生的知識面。教師在教學中也可運用一定的技術(shù)展現(xiàn)機器人編程技術(shù),吸引學生學習物理的興趣。
(2)機器人編程技術(shù)在中學數(shù)學中的應用。機器人編程技術(shù)本身是在一定的數(shù)學計算基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,計算機的自動運行需要制作者預先編制程序,從而使計算機自主工作。因此教師在教學中可編制一定程序促使機器人工作從而引起學生的興趣,讓學生了解計算機編程技術(shù)的同時主動學習數(shù)學知識。如,初中數(shù)學中的旋轉(zhuǎn)問題求角度中可用機器人的轉(zhuǎn)向或其他,以及利用勾股定理的機器人編程技術(shù)中機器人的平衡性等進行說明[4-5]。
機器人技術(shù)是當前世界科技發(fā)展的重點,在當前及未來應用前景極為廣闊,是時代發(fā)展的重點。機器人編程技術(shù)是機器人技術(shù)中的基礎(chǔ)部分,在機器人技術(shù)的學習中具有重要作用。因此,中學生學習計算機編程技術(shù)具有重要意義,中學生計算機編程技術(shù)在教學中的運用對培養(yǎng)中學生的各項能力具有重要作用。