乐高——实战EV3（青少年科技创新丛书）_郑剑春，赵亮　著_9787302346791

　　EV3的问世，让机器人教育进入令人激动的时代。作为一个开放的教育产品，乐高EV3与众多教育产品具有兼容性，可以通过这一产品了解世界上先进的编程软件，以及机器人技术的发展。《乐高：实战EV3/青少年科技创新丛书》在总结多年中学机器人教学经验的基础上，向读者展示乐高机器人EV3的神奇魅力。《乐高：实战EV3/青少年科技创新丛书》内容涉及机器人的结构、搭建机器人所需的机械知识及程序设计，并结合EV3提供的实验技术，向中学生展示机器人在科学实验中的应用。《乐高：实战EV3/青少年科技创新丛书》将工程、技术的概念引入教育中，让学生在动手实践中启发灵感，实现创新。
　　《乐高：实战EV3/青少年科技创新丛书》可作为高中生、大学生机器人以及科技创新活动的参考用书，也可供教师开设相关课程作为教材使用。

　　有些教师、家长常会问我： “在中学时期学习机器人有什么用？”、“如果没有了中国式比赛所带来的一些功利性的内容，机器人能带给我们哪些收获呢？”
回忆20年前，我们对计算机刚刚出现时的困惑，就可以理解家长和教师的想法。可以将计算机与机器人作一个比较，因为机器人是计算机的延续。如果注意到计算机在人们生活中的作用，就知道机器人将会是未来生活中不可或缺的，甚至在不久的将来，它会替代家用计算机的大部分功能。
　　机器人是一个工具，与计算机是一样的。当计算机刚出现时，我们认为它只是专家才会使用的工具；现在，它已经进入千家万户，大多数人现在离不开计算机，借助它上网聊天、浏览新闻、办公或展示创意作品。
　　机器人是计算机的扩展和延续，它会替代家用计算机的大部分功能，如网络功能、通信功能、多媒体功能等；同时，它具有更多的输入、输出方式，不仅可以接收键盘的指令，而且会听、会看、有触觉，可以感受温度的变化和周围的物体，可以记录环境的变化，与计算机相比，其交互性能大大提高。因此对于机器人，我们可以按照个人的要求来设置，这样更有利于进一步的开发，我们在计算机上完成的任务可以让机器人更方便地执行。
　　在教学中，我曾开设“ROBOTC与机器人程序设计”、“LabVIEW与机器人科技创新活动”、“JAVA和乐高机器人”等选修课程，让学生借助机器人学习程序设计。通过机器人，让学生见到自己编写的程序的运行结果。以往学习程序设计是很枯燥的过程，现在通过机器人项目，使这一过程变得很有趣味。在玩的过程中，学生掌握了编程的方法，通过自学就可以完成大部分课程，无须他人监督与考核。
　　机器人实验室是开放型的，我们可以设计各种实验来验证各学科的知识，使学生在动手活动中开展学习，增强知识的直观性和学生的感性认识。以往的实验都是由教师设计，学生效仿，这只能验证原理的正确性；而为什么这样做，学生无法体会。如果将工程、技术的概念引入教学，学生将明白： “要实现某一任务，应该如何设计？”、“应该考虑哪些因素的影响？”使他们的视野更全面，学会决策与选择。
　　正如计算机教学并不一定要培养学生学习这一专业，在中学开设机器人课程也不是专业教育，不是精英教育，而是要将这一优质教学资源分享给广大的学生；它不是以培养专业为目的，而是面向未来的教育。这是每一个学生玩过之后都会对科学产生兴趣的过程。
　　即使有人不喜欢计算机，但在工作、生活中离不开计算机。在未来，机器人会同样存在于我们的生活中。机器人活动让学生们更好地交流，开阔了视野，特别是一些国际性比赛项目的引进，让中国学生更多地了解到合作、交流、分享、创新的理念。
　　每年的科技创新作品很多都与机器人相关。离开了机器人（自动控制）技术，就很难有新的产品。
　　机器人活动是让学生站在了巨人的肩上，如果不将机器人活动局限于比赛，我们会更多地了解机器人，发掘学生潜力。从小学到大学，在不同阶段，都可以使用乐高机器人进行比赛、学习和研究。使用这一工具，学生可以避开一些专业上的困难，体验到成功的快乐。因为简单，学生不会操作失误，不会损坏设备，而且安全、可靠，其教学内容的拓展性极为广泛，对学生的潜能可以有深度地开发，适合各年龄段学生使用。
　　EV3的出现让设计更为简洁。它有大量搭建与程序的参考案例，适合学生自学；其简洁的模块设置，可以准确地对机器人进行控制；它提供了项目文档的功能，让教师与学生更好地分享教学中的经验。这一切让学生更容易掌握这一平台，并在此基础上启发灵感，实现创新。

　　编者2013年10月前言

我要评论