图书前言

习近平总书记在2014年两院院士大会讲话中指出:“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。“机器人是‘制造业皇冠顶端的明珠’,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。”

机器人教育要从娃娃抓起。

智能机器人活动课程体现了国家颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》要求的教学理念:关注学生的学习过程,在过程中学习知识、应用知识、解决问题,通过亲身实践,获取直接经验,从小养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。

传统的学习工具,由于确定了特定的途径,往往限制了孩子的自然学习能力。而乐高教育从简单的积木块到复杂的机器人,给孩子无穷的创造和想象空间。乐高积木曾被评为20世纪最佳玩具,它的价值核心是创造、玩乐和学习。在孩子和家长的心目中,乐高代表的是快乐,是无限的想象,是创意的未来。乐高教具的无穷延展性,给孩子们的学习带来了无限空间。

我们发现,目前乐高方面的书籍、教材大多是片段式或类似说明书式的内容,真正适合教学及社团活动的系统的书籍极其匮乏。校外的某些营利性培训机构甚至以比赛为主要学习目标,进行竞赛式突击,背离了机器人教育的初衷。我们在多年的机器人教学中,积累了大量的教学经验,2015年年初受郑剑春老师之托,决定写一本系统的、真正适合课堂及社团活动的教材。

本套书分为上、下两册,将知识结构分为三个梯度,由浅入深、前后衔接,系统完整地介绍了乐高的有关知识。其中,上册讲解了乐高的结构搭建、动力机械知识,适用于小学三、四年级学生;下册介绍了程序设计的基础知识,可以用于小学五、六年级学生。我们希望通过本套书,让更多学校开设这一课程,让更多的学生感受到乐高教育的快乐。

本套书中搭建范例所使用的乐高9686科技与生活套装,非常适合乐高结构搭建及动力机械的学习。出于对孩子认知能力的考察,建议课程开设不宜过早,以三、四年级学生为宜。这个阶段的孩子们已经具备了初步的动手能力及机械常识,他们可以较好地消化理解。如果手中只有EV3套装也可使用,搭建范例时基本无大差距。另外,本书以知识点为基础设计每一课内容,读者可根据需要适当选取,合理安排社团或校本课程的课时。本书不仅可以使孩子们对科学技术有一个感性的认识,理解生活中的科学无处不在,科技能够提高人们生活的质量,而且能让人们在活动中感受到创造发明的无穷乐趣。

本书结构搭建部分由郝劲峰老师编写,动力机械部分由梁潆老师编写。葛雷、郑小康老师参与审阅,在此向他们表示感谢。

由于水平所限,本书难免有不妥之处,欢迎大家批评指正。

编 者

2015年7月