为深入贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(20xx-20xx年)》中确定的教育信息化目标任务,加快我县教育信息化进程,全方位、多角度提升教育信息化能力,促进教育教学深度融合,提高学生的信息素养和科技创新意识,决定在全县部分中小学开展机器人教育活动,旨在通过机器人教育教学的强力推进,为我县中小学学生施展才智提供发展空间,为了全面落实好此项工作,特制订本实施方案。
一、指导思想
牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系”,建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会,培养创新人才为发展方向,按照“服从全局、融合创新、深化应用、完善机制”的原则,稳步推进教育信息化建设工作,更好地促进学生全面发展,推动形成基于信息技术的新型教育教学模式与教育服务供给体系,形成与教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系,为学生的创新创造、施展才智提供可持续发展空间,为学生的创意爱好提供助推引擎,在智慧城市和智慧学校建设中发挥教育领域的影响与作用。
二、实施目的
教育部在20xx年印发的《中小学综合实践活动课程指导纲要》教材〔20xx〕4号文《中小学综合实践活动推荐主题汇总》中,明确要求中小学要开设趣味编程、机器人、物联网等课程。教育部从2003年起,把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动,搭建起全国中小学机器人教育展示和交流的平台。为进一步推进我县中小学信息技术科技教育,为青少年提供机器人活动交流与学习的平台;促进机器人科学技术的普及;激发创新精神,培养实践能力,鼓励更多的青少年机器人爱好者在电子、信息、自动控制、3D打印、VR设计等高新科技领域进行学习、探索和实践,所以在我县开展机器人教育活动迫在眉睫,活动对于推动我县中小学信息技术教育向更高更深层次发展,具有重要意义。
三、建设目标
试点校建设。大力开展中小学机器人教育活动,20xx年在全县中小学中选取5所学校作为试点校,20xx年再根据试点学校的开展情况,适当增加试点校。
四、实施要求
机器人教育活动是开展创新教育工作的基础,是推进我县创新教育发展、推动创新教育改革和培养创新人才的一项重要内容,各试点校要加大推广力度,从思想上高度重视、行动上切实落实,全力推动机器人科学技术的普及,各试点校应高度重视,切实做好以下工作:
(一)做好建设规划
要充分认识到中小学机器人教育的重要性,做好活动开展设计,本着“整体规划、重点扶持、循序渐进、量力而行”的原则,加大建设投入与实施力度,建设一批满足机器人教育需求的机器人教育试点校。对于已经具有一定成绩的学校加大扶持力度,打造具有本土特色、全县知名的机器人教育名校。对于条件欠缺的学校努力做好基础工作,帮扶到位,稳步推进,创新发展。
(二)做好师资培养
1.加快机器人教育师资队伍建设。选拔创新意识强、技术水平高的教师作为机器人教育实验室管理者、机器人活动组织者和机器人教育专兼职教师,建立一支跨学科、富有创新精神的机器人教育骨干教师队伍。鼓励各专业教师主动转型,充实到机器人教育师资队伍中来;学校也可广泛借助社会力量,聘请家长委员会成员,聘请校外兼职教师。与相关高校、创客教育教学研究机构建立教师培养、聘任、合作机制,引进校外专业技术人才,弥补师资力量的不足。每年至少一次组织开展校内外各种机器人文化交流活动;积极组织师生参加各级各类创新创造类比赛或创客文化活动。
2.建立机器人教育教师激励机制。参与机器人教育教学活动的教师,其工作量建议计入学校日常教学工作量。对在机器人教育教学理论研究、课程建设、学生指导、创新活动中表现优秀的教师,给于表彰奖励。
(三)做好课程开发
机器人教育课程体系建设,应以培养未来“创造者”为目标,以培养创新意识、创新思维、创新能力和创新精神为目的,以“做中学、创中学”为主要学习方式,注重综合运用能力、动手实践能力的培养,融合STEAM教育、项目学习理念,注重与各学科深度融合的创新、实践与研究,注重课程结构与资源的迭代发展。课程类型应分为普及型、提高型、专业型。教材应选用配套资源丰富、经过实践验证、具有一定权威性的优秀教材。倡导校本课程开发。校本课程开发,应做到开发科学化、开设制度化、实施规范化。要将机器人教育课程纳入学校整体课程规划。
五、试点校申报条件
试点校由学校根据实际情况自愿进行申报,并于11月15日前将申报表报送县教育局,教育局组织人员对申报材料进行审核和现场察看,再确定试点校,具体条件如下:
1.高度重视机器人教学工作,积极开展机器人教学实践,学校机器人教学示范建设方案目标明确、思路清晰、特色鲜明。
2.具有机器人教学示范建设的工作基础和条件保障,包括场地、设施设备、教师团队、经费投入保障和开展示范建设的体制、机制保障。
3.近年来持续开展机器人教学,有校本课程及相关教学成果,具备机器人教学实验课题研究的条件和计划。
六、有关政策和措施
1.开展创建惠安县机器人教育示范校活动,对机器人基础设施建设、机器人教学研究活动、机器人教育教学成果、机器人队伍建设等达到标准要求的,授予“惠安县机器人教育示范校”称号。
2.组织开展机器人教育课题研究,每个机器人教育试点校承担教育科学规划课题研究任务。每年开展一次机器人教学实践优秀课例的评选活动,并对获奖教师给予表彰。
3.组织我县机器人代表队参加上级的各类竞赛,对于获得国家、省、市有关奖励的教师和学生,给予表彰奖励。
4.多渠道筹措机器人教育活动经费。积极争取财政资金,20xx年安排50万元用于5所试点校作为经费。
一、社团目标
培养学生的逻辑思维、创新意识和实践能力,提高科学素养和编程水平激发科技创新能力,让有潜力的学生有学习的机会和展现才能的舞台,争取在各级各类机器人竟赛中取得佳绩。
二、管理措施
1.要求参与培训的学生准时参加,不得无故缺席,确保培训期间学生的安全。
2.组装和拆解机器人过程中,做到轻拿轻放,不得损坏器材。
3.通过严格的培训,选拔出优秀选手参赛活动安排
三、活动安排
1.培训时间:每周三课后服务第二课(17:00-17:50)
2.培训地点:机器人训练室或学校机房
3.培训项目:智能物流和智能搬运、智能家居、C++程序设计、无人机
4.安排:
(1)智能物流和智能搬运
①机器人的安装与拆解,初识编程软件arduino。
②学习编程软件arduino中机器人启动的几种程序,学习“检测超声波传感器&遇障碍停”“三灰度检测方法”、三灰度测量程序、三光感走线、机械手臂的安装与调试等实际操作的内容。
③分组学习编写智能物流团队1号车程序和2号车程序。
④根据学生掌握的情况进行分组,两人为一小组,合作完成智能物流的任务。
⑤老队员一对一带好新队员,取长补短。
(2)智能家居
①器件分类:输入模块、输出模块、逻辑模块
②逻辑模块:非门、与门、或门的运用
③延时模块、比较器模块的使用
④初级电路
⑤中级电路
⑥高级电路
⑦拓展电路
(3)C++程序设计
①C+基本语言结构
②常用的数据类型
③数据的处理方法:如输入、输出等
④程序设计的基本方法:如判断、循环等
⑤常用的数据结构:如数组
(4)无人机
①无人机课程:第一单元:任务出击——实战飞行;第二单元:智慧飞行;第三单元:图形化编程入门;第四单元:扩展模块。
②实操训练——迷宫挑战赛。
一、活动宗旨
坚持科技活动服务学校,服务学生成长的原则。为学校开展机器人教育教学搭建成果展示与交流平台。通过活动,培养学生严谨、细致的作风及多学科知识融合运用能力、逻辑思维能力、解决问题的创新与决策能力,培养团队合作精神和竞争意识,提高学生的科学素养和人文精神。
二、组织机构
主办单位:北京市教育委员会
承办单位:北京学生活动管理中心
北京市海淀区教育委员会
协办单位:海淀区青少年活动管理中心
北方交通大学附属中学
三、活动时间
(一)现场比赛时间:
11月13日:VEX机器人工程挑战赛资格测试赛
11月18日:VEX机器人工程挑战赛场地赛、机器人工程挑战赛现场制作、人形机器人控球对抗赛比赛。
11月19日:机器人工程挑战赛作品评审、FLL机器人技术挑战赛及FTC机器人工程挑战赛比赛。
11月20日:FLL机器人技术挑战赛及FTC机器人工程挑战赛比赛。
(二)教师培训时间:
1.全体辅导教师培训时间:9月21日。
2.专项教师培训时间另行通知。
四、比赛地点
北京工业大学奥林匹克体育馆
五、活动对象
本次活动面向小学四年级(含)以上全体北京市在校中小学生。各级教育、妇联以及共青团等单位所属校外教育机构、全日制中小学校可作为参赛单位组队参赛。同时,活动拟邀请部分津冀地区学校参加部分竞赛项目。
六、竞赛项目简介及组队要求
(一)机器人工程挑战赛
使用自己熟悉的机器人器材在规定时间内完成现场给定的任务命题。面向小学、初中、高中三个学段,参赛队由4名学生及1-2名辅导教师组成。
(二)人形机器人控球对抗赛
在规定的场地内两队对抗,每队两台人形机器人,分工合作共同完成控球任务。面向小学、初中、高中三个学段,参赛队由4名学生及1-2名辅导教师组成。
(三)FTC机器人工程挑战赛
竞赛任务与20xx至20xx赛季全球赛任务一致。面向初中、高中二个学段,参赛队由4名学生及1-2名辅导教师组成。
(四)FLL机器人挑战赛
竞赛任务与20xx至20xx赛季全球赛任务一致。面向小学、初中二个学段,参赛队由5名学生及1-2名辅导教师组成。
(五)VEX机器人工程挑战赛
竞赛任务与20xx至20xx赛季全球公开赛任务一致。面向小学、初中、高中三个学段,参赛队由4名学生及1-2名辅导教师组成。
以上为各竞赛项目的概况描述,详见大赛总则及各项目竞赛规则。
七、竞赛办法
(一)市级竞赛活动由组委会组织实施,各区县可根据本区实际情况开展区县竞赛。
(二)市级竞赛以校外教育机构、全日制中小学校为单位组织本单位学员或本校学生组队参赛。
(三)参赛名额
1、FTC机器人工程挑战赛、人形机器人控球对抗赛两个竞赛项目不限定名额,但各参赛单位在这两个竞赛项目的每个组别中只能报1个参赛队。
2、机器人工程挑战赛、FLL机器人挑战赛及VEX机器人工程挑战赛,各区县按照名额分配表中的名额数量申报(名额分配表附后)。
(四)参赛队选手组成应属同一学段,不能跨学段组队参赛。小学组参赛选手要求四年级(含)以上。参赛队及参赛队员不可兼项。
(五)市级竞赛将按照各项目竞赛规则进行。
八、奖项设置及奖励办法
(一)各竞赛项目依照规则,按小学、初中、高中分组别评选一至三等奖并颁发证书,获奖比例为15%、25%、30%。
(二)辅导参赛队荣获一、二等奖的辅导教师,将颁发优秀辅导员证书。
九、工作要求
(一)各区县教委要指派专人担任区县领队,负责本区县竞赛活动开展和组织工作。协助做好市级竞赛中本区县参赛队的沟通及组织管理工作。
(二)各区县务必于10月24日前完成报名工作,并将本区县所有参赛单位的相关纸质报名材料收齐后统一报送竞赛办公室,电子版材料发至联系邮箱。请各区县领队务必做好报名材料整理审核工作,所有报名材料务必填写完整真实,否则视为无效。(报名表格附后)
(三)各区县要重视安全工作,加强安全教育,明确安全责任,制定安全预案。督促各参赛单位在日常教学及活动中培养学生的安全意识,养成使用安全护具的工作习惯。
十、其他事宜
与大赛相关的通知、规则等,请随时关注北京学生科技教育网通知公告及下载中心栏目。
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