课程名称：《机器人大世界》
一、课程简介：
中国科学院自动化研究所(洛阳)机器人与智能装备创新研究院(简称创新研究院)成立于 2014 年 10 月，由中国科学院自动化研究所与河南省科技厅、洛阳市人民政府三方共建，是中国科学院自动化研究所产业共性技术研发、高科技企业孵化和骨干人才培养的重要基地。研究院开发设计的仿生机器鱼、中科智能书法台、小胖机器人、印刷相机检测系统等科技产品，深受学生们的喜爱。例如仿生机器鱼，以用于探测水中的污染物，并绘制河水的 3D 污染图。这种机器鱼形似鲤鱼，身上装有探测器，可以发现水中的多种污染物，如轮船泄漏的燃油或其他化学物等。
二、研学目标
知识与能力：
1.参观洛阳国家大学科技园中科院智能化研究所机器人展厅，了解中科院自
动化研究所在机器人领域的成就与地位。
2.参观洛阳国家大学科技园中科院智能化研究所机器人展厅，动手体验装配
一个小小机器人，感受动手的乐趣。
过程与方法：
1.通过设疑法、讨论法，培养学生的探究意识。
2.通过归纳，让学生能够发现问题、分析问题、解决问题， 培养学生的科
学探索精神。
情感、态度与价值观：
1.系统了解机器人的发展过程及发展背景，培养科技自豪感和民族力量的认
同感。
2.全面了解机器人发展的过程，增强对民族的自信心和成就感。
三、研学内容
（一）参观中科院智能化机器人研究所，了解机器人的发展史。
（二）参观中科院智能化机器人研究所，全面了解机器人的工作原理
和机器人分类等。
（三）活动：整理笔记，交流心得。
四、研学课程
（一）走进中科院智能化研究所，认识机器人种类
1.你知道机器人都能做什么工作？
答：送餐、引路、引导办公
2.如果你是一名科学家，你想发明一个什么样的机器人？
3.世界上第一代机器人是什么类型的？诞生时间是什么时候？
4.你看过有关机器人的电影或动画片有哪些？
（二）了解我国机器人发展现状
我国工业机器人起步于 70 年代初期，经过 20 多年的发展，大致经历了 3 个阶段：70 年代的萌芽期，80 年代的开发期和 90 年代的适用化期。
1.70 年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火
星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其
在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于 1972
年开始研制自己的工业机器人。
2.进入 80 年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。
3.从 90 年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，
先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人；
问题 1 日常生活中有哪些地方，用到了机器人？
问题 2 你看过有关机器人的电影或动画片有哪些？
（三）、动手制作机器人来到机器人研究院，同学们想不想要一个属于自己的机器人呢？在研学导师的带领下，一起来制作一款我们精心为大家准备的足走式仿生机器人。孩子们在组装中可以体会到不断征服所带来的喜悦，提升他们的创新思维能力和动手能力。孩子可以将拼装的仿生机器人带回家，作为珍贵的童年记忆。
（四）、课堂延伸：机器人诞生的故事
1. 第一代机器人：示教再现型机器人。1947 年，为了搬运和处理核燃料，美
国橡树岭国家实验室研发了世界上第一台遥控的机器人。1962 年美国又研制成功
PUMA 通用示教再现型机器人，这种机器人通过一个计算机，来控制一个多自由度
的机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样
机器人可以重复地根据人当时示教的结果，再现出这种动作。比方说汽车的点焊机
器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作。
2. 第二代机器人：感觉型机器人。示教再现型机器人对于外界的环境没有感
知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊接的好与坏，它并不知道，因此，
在 20 世纪 70 年代后期，人们开始研究第二代机器人，叫感觉型机器人，这种机器
人拥有类似人在某种功能的感觉，如力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉等，它能够通
过感觉来感受和识别工件的形状、大小、颜色。
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3. 第三代机器人：智能型机器人。20 世纪 90 年代以来发明的机器人。这种机
器人带有多种传感器，可以进行复杂的逻辑推理、判断及决策，在变化的内部状态
与外部环境中，自主决定自身的行为。
五、课题研究
以小组或个人为单位，在以下课题中选择一个，并完成相关内容。
1.机器人发展简史
2.我心中的机器人
3.仿生机器人探究
豫公网安备 41030502000371号
