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機械臂運動算法STEAM主題課程

項目背景

隨著工業 4.0 科技革命的到來，工業機器人已成為工業化程度的重要標志。機械臂是最為典型也是最早出現的工業機器人，它可以代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，提高生產效率的同時避免人身事故的發生。機械臂課程的學習可以培養學生將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。
在本項目中，學生可借助機械臂運動算法套件與人工智能與編程教學系統，了解關節機械臂和伸縮機械臂的原理及特點，搭建不同類型機械臂并通過編程實現智能控制。

課程性質

這是一門以項目式教學開展的跨學科課程，以基于建構主義理論的 5E 教學模式作為指導，結合了
中小學信息技術課程標準與編程教學特色。

課程目標

1.知識與技能
?  了解機械臂的類型及其在現實生活中的應用。
?  掌握關節機械臂和伸縮機械臂的結構特點，設計并制作相應模型。
?  學習圖形化編程或 C++代碼編程的基礎知識，使模型完成實際任務。
?  掌握機械臂運動算法的設計、編寫及調試。

2.過程與方法
?  通過觀察、查閱相關資料等活動，培養對信息的有效性、客觀性做出判斷的意識，發展分析概括能力。
?  通過機械臂模型的搭建和編程，發展編程思維和工程思維能力。
?  在完成模型設計和算法設計過程中，提高分析問題和解決問題能力，養成自學能力。

3.情感態度與價值觀
?  了解機械臂在日常生活中的實際應用，萌發將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。
?  養成實事求是，尊重自然規律的科學態度。
?  關注科學技術對社會發展、自然環境及人類生活的影響。