中文摘要 | 第5-6页 |
英文摘要 | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-24页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 研究现状 | 第12-18页 |
1.2.1 国外机器人教育研究现状 | 第12页 |
1.2.2 国内机器人教育研究现状 | 第12-17页 |
1.2.3 开源平台Arduino研究现状 | 第17-18页 |
1.3 研究目的和意义 | 第18-20页 |
1.3.1 研究目的 | 第18-19页 |
1.3.2 研究意义 | 第19-20页 |
1.4 研究内容和方法 | 第20-22页 |
1.4.1 研究内容 | 第20-21页 |
1.4.2 研究方法 | 第21-22页 |
1.5 论文结构 | 第22-24页 |
2 相关概念及理论基础 | 第24-33页 |
2.1 机器人教育相关概念 | 第24-26页 |
2.1.1 机器人的概念 | 第24-25页 |
2.1.2 教育机器人的概念 | 第25页 |
2.1.3 机器人教育的概念 | 第25-26页 |
2.2 相关教育理论 | 第26-30页 |
2.2.1 STEAM教育理论 | 第26-27页 |
2.2.2 建构主义学习理论 | 第27-28页 |
2.2.3 “PEDT”设计理念 | 第28-29页 |
2.2.4 教育合力 | 第29-30页 |
2.3 教学设计相关概念 | 第30-32页 |
2.3.1 教学设计的定义 | 第30-31页 |
2.3.2 教学设计原则 | 第31-32页 |
2.4 本章小结 | 第32-33页 |
3 基于Arduino平台的小学机器人教学设计 | 第33-48页 |
3.1 Arduino开源平台分析 | 第33-37页 |
3.1.1 Arduino用于机器人教学的优势 | 第33-34页 |
3.1.2 Arduino主板和各类传感器 | 第34-35页 |
3.1.3 图形化编程软件Scratch | 第35-37页 |
3.2 教学设计模型的构建 | 第37-39页 |
3.3 基于Arduino平台的小学机器人教学设计 | 第39-47页 |
3.3.1 学习者分析 | 第39-40页 |
3.3.2 三维教学目标设计 | 第40-41页 |
3.3.3 教学内容设计 | 第41-43页 |
3.3.4 教学过程设计 | 第43-45页 |
3.3.5 学习策略和环境设计 | 第45页 |
3.3.6 教学评价设计 | 第45-46页 |
3.3.7 学习资料包 | 第46-47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
4 基于Arduino平台的小学机器人教学设计实践与分析 | 第48-70页 |
4.1 机器人教学实验室的环境设计 | 第48-50页 |
4.1.1 设计原则 | 第48-49页 |
4.1.2 总体功能设计 | 第49页 |
4.1.3 实验室的布局 | 第49-50页 |
4.2 教学案例设计与实践 | 第50-59页 |
4.2.1 程序编写——《小猫“走迷宫”》教学设计 | 第50-55页 |
4.2.2 硬件搭建——《弓形虫“尺蠖”》教学设计 | 第55-59页 |
4.3 基于Arduino平台的小学机器人教学设计实践分析 | 第59-68页 |
4.3.1 教学效果分析 | 第59-64页 |
4.3.2 教学设计评价分析 | 第64-66页 |
4.3.3 教学设计满意度分析 | 第66-68页 |
4.4 教学设计模型修正 | 第68-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-70页 |
5 展望与总结 | 第70-72页 |
5.1 研究总结 | 第70页 |
5.2 研究展望 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-75页 |
附录A | 第75-76页 |
附录B | 第76-77页 |
附录C | 第77-78页 |
附录D | 第78-79页 |
附录E | 第79-80页 |
附录F | 第80-81页 |
附录G | 第81-82页 |
致谢 | 第82页 |