根據(jù)青少年的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與學(xué)習(xí)特征，全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試將機(jī)器人技術(shù)等級(jí)分為8個(gè)級(jí)別，每個(gè)級(jí)別又分別有其相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、核心知識(shí)點(diǎn)和能力，只有搞懂這些要求，我們才可以明明白白學(xué)習(xí)，清清楚楚考級(jí)。

8大技術(shù)等級(jí)

技術(shù)一級(jí)

學(xué)習(xí)對(duì)象

適合能夠進(jìn)行百以內(nèi)加減法且有一定閱讀能力的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過(guò)了解機(jī)器人相關(guān)知識(shí)，能夠搭建簡(jiǎn)單的機(jī)械模型，產(chǎn)生對(duì)機(jī)器人學(xué)習(xí)興趣。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)目標(biāo)：了解機(jī)器人與力學(xué)的基本知識(shí)。

2、能力目標(biāo)：能夠利用杠桿原理等知識(shí)搭建穩(wěn)定的機(jī)械模型，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的傳動(dòng)等功能。

核心知識(shí)點(diǎn)和能力

機(jī)器人概述：

理解機(jī)器人的定義；

了解機(jī)器人的發(fā)展歷史。

機(jī)器人分類：

了解幾種常見(jiàn)的機(jī)器人分類形式，能夠說(shuō)出不同種類機(jī)器人的功能。

機(jī)器人組成：

了解機(jī)器人的組成。

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：

理解物體穩(wěn)定性的影響因素；

掌握穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，能夠分辨穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；

能夠搭建含齒輪和傳動(dòng)鏈的穩(wěn)定模型。

力：

了解力的定義、分類及性質(zhì)；

掌握力的三要素，能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析；

了解常見(jiàn)的力的特點(diǎn)與解析，如：重力、摩擦力；

了解壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行區(qū)分。

杠桿：

了解杠桿的分類，能夠熟練區(qū)分省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿；

理解杠桿原理，能夠利用杠桿原理解決實(shí)際問(wèn)題。

傳動(dòng)：

了解機(jī)械傳動(dòng)的概念、類別；

了解齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，掌握齒輪的加速、減速在一二級(jí)傳動(dòng)中的應(yīng)用；

了解鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠在實(shí)際場(chǎng)景加以應(yīng)用。

零件的操作使用：

了解零件加長(zhǎng)、加寬、搭高的含義和作用，掌握零件的加長(zhǎng)、加寬和搭高的方法。

技術(shù)二級(jí)

學(xué)習(xí)對(duì)象

適合達(dá)到技術(shù)一級(jí)要求，且能夠進(jìn)行個(gè)位數(shù)乘除運(yùn)算的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)生能夠利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模型實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，基于齒輪、凸輪、皮帶、鏈條、平面四連桿等硬件制作較為復(fù)雜的模型。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)目標(biāo)：了解力的特點(diǎn)與簡(jiǎn)單分解，能夠區(qū)分低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)的基本概念，對(duì)能量有一定的了解。

2、能力目標(biāo)：能夠利用簡(jiǎn)單的高副機(jī)構(gòu)、低副機(jī)構(gòu)等搭建穩(wěn)定的模型，并能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)模型驅(qū)動(dòng)。

核心知識(shí)點(diǎn)和能力

四邊形：

了解常見(jiàn)四邊形的特點(diǎn)，知道特殊四邊形邊長(zhǎng)與對(duì)角線的關(guān)系，如平行四邊形、長(zhǎng)方形；

能夠?qū)⑵叫兴倪呅闻c力的分解結(jié)合，進(jìn)行簡(jiǎn)單的力的分解與合成。

圓：

了解圓的特點(diǎn)，理解半徑、直徑與周長(zhǎng)三者之間的關(guān)系；

理解圓在輪軸中的應(yīng)用與受力分析。

車的基本驅(qū)動(dòng)平臺(tái)：

了解兩驅(qū)、四驅(qū)車的特點(diǎn)，知道其用途，掌握兩驅(qū)車、四驅(qū)車基礎(chǔ)平臺(tái)的搭建方法。

低副機(jī)構(gòu)、高副機(jī)構(gòu)：

知道低副機(jī)構(gòu)、高副機(jī)構(gòu)的含義及其分類，能夠區(qū)分低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)，并在實(shí)際場(chǎng)景中加以應(yīng)用；

了解高副機(jī)構(gòu)中凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及使用。

四連桿機(jī)構(gòu)：

了解常見(jiàn)四連桿機(jī)構(gòu)以及應(yīng)用，掌握四連桿機(jī)構(gòu)的基本類型；

了解曲柄、搖桿、滑塊、滑桿等的特點(diǎn)與應(yīng)用，了解曲柄滑桿、滑塊等結(jié)構(gòu)在模型中的應(yīng)用，能夠利用結(jié)構(gòu)原理對(duì)作品進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新。

間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：

理解間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概念和分類，了解常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理與應(yīng)用場(chǎng)景。

傳動(dòng)：

掌握高級(jí)齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)在模型中的應(yīng)用。

能量：

理解能量的概念，了解能量的存儲(chǔ)與釋放的幾種方式；

能夠用皮筋與基本杠桿等結(jié)合搭建簡(jiǎn)單的彈射裝置。

技術(shù)三級(jí)

學(xué)習(xí)對(duì)象

適合達(dá)到青少年機(jī)器人技術(shù)二級(jí)要求，且能夠進(jìn)行加減乘除混合運(yùn)算的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過(guò)掌握二級(jí)管、蜂鳴器等硬件的基本原理，學(xué)生能夠搭建機(jī)器人模型，并能夠編寫(xiě)程序控制模型。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)目標(biāo)：掌握編程的程序結(jié)構(gòu)和邏輯運(yùn)算。

2、能力目標(biāo)：掌握流程圖的繪制方法，能夠搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人模型，并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)該模型的控制。

核心知識(shí)點(diǎn)和能力

結(jié)構(gòu)模式（模型結(jié)構(gòu)）：

了解常見(jiàn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模式，能夠搭建簡(jiǎn)單的機(jī)器人模型。

控制模式（數(shù)電模電及I/O）：

了解機(jī)器人的基本控制模式，了解數(shù)字量、模擬量、數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的概念及其之間的聯(lián)系；

掌握控制模擬量和數(shù)字量輸入、輸出的方法。

傳感器：

知道傳感器的含義和類別，了解常見(jiàn)傳感器的特點(diǎn)與工作原理，如：按鍵、灰度、紅外。

二級(jí)管和蜂鳴器：

知道二級(jí)管、蜂鳴器等用電器的工作原理，并能夠利用其完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

流程圖：

掌握流程圖的基本繪制方法，能夠根據(jù)任務(wù)要求熟練繪制流程圖。

邏輯運(yùn)算符：

了解與、或、非的含義和用法，掌握與、或、非的邏輯關(guān)系。

程序結(jié)構(gòu)：

掌握程序的順序、循環(huán)、分支三種基本結(jié)構(gòu)。

技術(shù)四級(jí)

學(xué)習(xí)對(duì)象

適合達(dá)到技術(shù)三級(jí)要求，且對(duì)電路有一定了解的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)生能夠掌握幾種基本機(jī)械機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)運(yùn)算語(yǔ)句，并能熟練使用編程軟件對(duì)機(jī)械進(jìn)行靈活控制。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)目標(biāo)：掌握機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)作原理，以及幾種電器的參數(shù)，了解C語(yǔ)言或Python等結(jié)構(gòu)化程序語(yǔ)言中常見(jiàn)函數(shù)與參數(shù)的意義及其基本語(yǔ)法格式。

2、能力目標(biāo)：能夠熟練使用編程軟件，并完成簡(jiǎn)單的編程任務(wù)。

核心知識(shí)點(diǎn)和能力

電學(xué)入門(mén)：

理解電、電流、電壓、電阻的含義；

了解歐姆定律的定義和適用范圍；

能夠在電路中判斷高低電勢(shì)，了解高低電勢(shì)對(duì)信號(hào)的影響。

結(jié)構(gòu)模式：

熟悉機(jī)器人的幾種結(jié)構(gòu)模式并能夠搭建，能夠在基礎(chǔ)平臺(tái)上進(jìn)行適當(dāng)拓展。

常用機(jī)械機(jī)構(gòu)：

能夠搭建具有彈射機(jī)構(gòu)的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)任務(wù)，并進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新；

能夠搭建具有抓取機(jī)構(gòu)的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)任務(wù)，并進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新；

能夠搭建多種行進(jìn)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人，并進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新。

電機(jī)：

了解電機(jī)的分類，熟知最基本直流電機(jī)的工作原理與使用方法；

了解舵機(jī)的定義、組成結(jié)構(gòu)、使用方法和工作原理，能夠利用舵機(jī)完成任務(wù)。

傳感器：

掌握10類傳感器的基本原理與使用方法；

能夠利用超聲波、紅外遙控等傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的避障控制、巡線控制等。

函數(shù)：

知道常見(jiàn)的幾個(gè)函數(shù)與參數(shù)的表示方式，能夠看懂并修正簡(jiǎn)單代碼程序，能夠熟練利用圖形化編程軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)。

變量：

了解電壓對(duì)用電器的控制機(jī)制，并能夠使用變量對(duì)用電器進(jìn)行控制。

三種數(shù)據(jù)運(yùn)算：

掌握數(shù)學(xué)（加、減、乘、除）、比較（大于、小于、等于）及邏輯（與、或、非）運(yùn)算，能夠利用程序的三種結(jié)構(gòu)編寫(xiě)復(fù)雜程序。

由于文章篇幅有限，本次先介紹技術(shù)等級(jí)1~4級(jí)，大家在學(xué)習(xí)的時(shí)候一定要遵循技術(shù)等級(jí)的要求，這樣才不至于多花時(shí)間，多走彎路。

最后，還是要給各位家長(zhǎng)朋友們提個(gè)醒，機(jī)器人的學(xué)習(xí)要從興趣出發(fā)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，從提升孩子能力的角度出發(fā)，只有這樣才能真正學(xué)好機(jī)器人，讓孩子成為一個(gè)未來(lái)的創(chuàng)造者！