哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本 張森 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張森 著

圖書標籤:

• 機器人
• 科普
• 中小學
• STEM教育
• 科技
• 動手實踐
• 編程
• 人工智能
• 未來科技
• 益智

店鋪： 盛德偉業圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121334603

商品編碼：29833951859

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-01-01

基本信息

書名:哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本

定價：56.00元

售價：36.4元,便宜19.6元,摺扣65

作者:張森

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2018-01-01

ISBN：9787121334603

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是生動有趣的中小學機器人學啓濛書。書中以幽默風趣的大眾化語言講述瞭中小學機器人學的基本概念及應用，反映瞭中小學機器人活動的主要內容。全書共五章，涉及機器人的發展簡史、機器人的組成結構和簡單原理、機器人程序設計、機器人任務舉例以及圍繞機器人展開的STEM相關內容。在本書的*後增加瞭兩個附錄，討論瞭中小學機器人教學的相關話題並介紹瞭一個機器人比賽方案。本書特彆適閤9~12歲的小朋友認識和學習機器人，也可供機器人愛好者參考。

目錄

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目 錄
章　奇妙的機器人世界 / 1
1.1神奇的機器人 / 1
1.1.1什麼是機器人？ / 1
1.1.2從一個單詞“Robot”說起 / 2
1.1.3機器人安全嗎？——機器人安全三原則 / 4
1.2古代也有機器人 / 5
1.2.1世界上早的機器人 / 5
1.2.2古代中國機器人 / 6
1.2.3古代外國機器人 / 9
1.3現代機器人演義 / 12
1.3.1現代機器人的起源 / 12
1.3.2現代機器人的發展 / 13
1.3.3現代機器人的分類 / 15
第2章　機器人的身體——硬件組成及原理 / 25
2.1鋼筋鐵骨的機械零件 / 26
2.1.1搭建身體框架的孔闆 / 26
2.1.2撐起其他部件的六棱柱 / 28
2.1.3把各部件連起來的連接件 / 28
2.1.4用處多多的輪子 / 30
2.1.5不能缺少的螺釘與螺母 / 31
2.2充滿活力的電器部件 / 32
2.2.1聰明的大腦——CPU闆 / 32
2.2.2機器人的感覺器官——傳感器 / 37
2.2.3機器人的運動器官——電機 / 45
2.2.4機器人的心髒——電源 / 49
2.2.5把快樂傳遞——LED闆 / 51
2.3解剖機器人的大腦——嵌入式係統原理 / 52
2.3.1機器腦的內部世界 / 52
2.3.2程序和數據住在哪裏？——存儲程序 / 56
2.3.3我的腦裏隻有你——二進製 / 58
第3章　機器人的思維——程序設計 / 65
3.1話說機器人編程 / 65
3.2程序的翻譯官——GULC / 67
3.2.1GULC操作界麵 / 68
3.2.2GULC程序框架 / 74
3.2.3GULC編程步驟 / 75
3.3機器人唱歌——蜂鳴器控製和數據概念 / 81
3.3.1用play演奏樂麯 / 81
3.3.2delay命令的妙用 / 86
3.3.3你知道“哆來咪”嗎？——數據與數據類型 / 88
3.4機器人跳舞——馬達控製和數據運算 / 94
3.4.1動動腿——DC馬達動起來 / 95
3.4.2擺擺手——伺服馬達聽話瞭 / 98
3.4.3把數據加工一下——數據運算 / 100
3.5你知道小星星嗎——LED控製和程序結構 / 113
3.5.1一閃一閃亮晶晶——on/off命令 / 113
3.5.2玩齣新花樣——機器人程序結構 / 115
3.6耳聰目明的機器人——傳感器命令和數組 / 127
3.6.1機器人傳感器輸入 / 127
3.6.2特殊的數據類型——數組 / 129
3.7機器人命令大盤點——命令總結與函數 / 132
3.7.1機器人命令總結 / 132
3.7.2函數的概念 / 132
3.8還有哪些工具——ProboScratch簡介 / 133
3.8.1ProboScratch界麵 / 134
3.8.2ProboScratch編程 / 139
第4章　我們都是小創客——機器人製作舉例 / 143
4.1聽話的恐龍機器人 / 143
4.1.1恐龍機器人簡介 / 143
4.1.2恐龍機器人的硬件搭建 / 144
4.1.3恐龍機器人的程序設計 / 145
4.2寵物狗機器人 / 151
4.2.1寵物狗機器人簡介 / 151
4.2.2寵物狗機器人的硬件搭建 / 151
4.2.3寵物狗機器人的程序設計 / 153
4.3火車機器人 / 156
4.3.1火車機器人簡介 / 156
4.3.2火車機器人的硬件搭建 / 157
4.3.3火車機器人的程序設計 / 160
4.4人工機械手臂 / 161
4.4.1人工機械手臂簡介 / 161
4.4.2人工機械手臂的硬件搭建 / 162
4.4.3人工機械手臂的程序設計 / 165
第5章　機器人中的STEM / 167
5.1生命科學 / 167
5.1.1什麼是仿生機器人 / 167
5.1.2青蛙機器人與青蛙 / 169
5.1.3蟑螂機器人與蟑螂 / 170
5.1.4螳螂機器人與螳螂 / 172
5.1.5恐龍機器人與恐龍 / 173
5.2空間科學 / 175
5.3物質科學 / 178
5.3.1機器人中的力 / 178
5.3.2機器人中的簡單機械 / 181
5.3.3機器人中的機械應用舉例——投石器機器人 / 185
5.3.4機器人中的電 / 186
5.3.5機器人中的電磁感應 / 192
5.3.6機器人的能量守恒 / 194
5.3.7機器人眼中的光 / 195
5.4信息科學 / 199
5.4.1計算機演義——計算機的起源與發展 / 199
5.4.2人工智能演義——人工智能的起源與發展 / 205
5.4.3通信技術演義——通信與移動通信 / 208
5.5數學相關 / 212
5.5.1 哪個六棱柱好？——認識長度 / 212
5.5.2誰的機器人快——認識速度 / 214
5.5.3“鼴鼠遊戲”機器人中的不——與概率 / 218
5.6工程與技術相關 / 219
5.6.1機器人製作的高機密——想象力比知識重要 / 219
5.6.2近現代科學與技術的革命 / 220
附錄A　中小學機器人教學之我見 / 227
A.1中小學機器人教學的內容 / 227
A.1.1中小學機器人學科概念 / 228
A.1.2中小學機器人工程實踐 / 230
A.1.3中小學機器人跨領域概念 / 231
A.2中小學機器人教學的目標 / 232
A.2.1知識 / 233
A.2.2領會 / 234
A.2.3運用 / 234
A.2.4分析 / 234
A.2.5綜閤 / 235
A.2.6評價 / 235
A.3中小學機器人教學中的能力培養 / 236
A.3.1空間想象能力的培養 / 236
A.3.2動手能力的培養 / 237
A.3.3邏輯思維能力培養 / 237
A.3.4團隊協作能力培養 / 238
A.3.5創新思維能力培養 / 238
A.4中小學機器人教學的設計 / 239
A.4.1學習者分析與教學內容建議 / 239
A.4.2學習理論在中小學機器人教學中的應用 / 241
A.4.3中小學機器人教學的建議 / 243
附錄B　機器人對抗比賽規則 / 245
B.1任務內容 / 245
B.2任務規則 / 245
B.2.1比賽前的準備 / 245
B.2.2比賽評判 / 246
B.3場地要求 / 247
參考文獻 / 249

作者介紹

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張森，曾任中國科學技術大學先進技術研究院國傢專用集成電路設計中心教務主任。現任中國科學院自動化研究所人工智能與機器人教育聯閤實驗室工程師、副主任，天津中科智能識彆産業技術研究院有限公司科普專傢，目前主要從事人工智能與機器人教育研究工作，研究方嚮為生物特徵識彆技術以及海、陸、空機器人等的教育技術。

文摘

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序言

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深入探索人類文明的演進：一部跨越時空的宏大敘事 書名：《文明的脈絡：從火種到星際的韆年迴響》 作者：[此處應為一位虛構的、富有洞察力的曆史學傢或思想傢] 內容簡介： 《文明的脈絡：從火種到星際的韆年迴響》並非一部單純的編年史，而是一次對人類文明復雜性、韌性與內在驅動力的深刻挖掘。本書旨在構建一個宏大而精密的思想框架，用以解析人類社會如何在數萬年的演進中，從最初的狩獵采集群體，逐步攀升至如今這個相互連接、充滿矛盾與無限可能的全球性文明。我們試圖超越對特定事件或人物的簡單羅列，轉而聚焦於驅動文明更迭的深層機製——思想的傳播、技術的革命、製度的演變以及對生存極限的不斷挑戰。 全書共分為六個主要部分，如同六個巨大的裏程碑，標記著人類文明發展中的關鍵轉摺點： --- 第一部：火種與秩序的黎明 (起源至公元前 1000 年) 本部分著眼於人類作為物種的早期身份構建。我們不將重點放在考古發現的羅列上，而是深入探討認知革命（Cognitive Revolution）如何奠定瞭一切的基礎。探討語言、神話和集體想象力的齣現，如何使得大規模、靈活的協作成為可能，從而超越瞭其他靈長類動物的局限。 隨後，我們將考察農業革命（Agricultural Revolution）的真實麵貌——它既是豐饒的承諾，也是對自由的首次巨大束縛。本書詳細分析瞭早期定居點如何催生齣早期的社會分層、私有財産的概念以及對“規則”的最初渴望。美索不達米亞的泥闆、尼羅河畔的象形文字，以及早期城邦的治理結構，都被視為人類對“如何共同生活”這一終極難題的首次係統性嘗試。我們尤其關注早期法典（如漢謨拉比法典）對“普世性規則”理念的初步構建，以及它如何限製和解放瞭個體行為。 第二部：軸心時代的覺醒與精神的疆界 (公元前 1000 年至公元 500 年) 這一時期被稱為“軸心時代”，是人類精神世界發生劇烈地震的時期。本書認為，軸心時代的偉大思想傢們——無論是東方的孔子、老子，印度的佛陀，還是西方的蘇格拉底、柏拉拉圖——其共同的突破在於，他們開始將人類的目光從外部世界轉嚮瞭內在的道德和存在的本質。 我們探討瞭這些思想體係如何超越瞭部落的邊界，成為跨越地域的“思想帝國”。佛教的“緣起論”如何挑戰瞭婆羅門教的等級製度？蘇格拉底的“詰問法”如何成為理性批判的先聲？羅馬帝國的擴張，不僅是軍事的勝利，更是法律和治理模式的輸齣。本部分將對比分析不同文明在麵對“善惡”、“真理”和“個體價值”等根本問題時的差異與殊途同歸，揭示瞭構建跨文化道德共識的早期嘗試。 第三部：連接與斷裂的樞紐 (公元 500 年至公元 1500 年) 中世紀並非一個停滯的時代，而是全球貿易網絡和知識傳承的關鍵樞紐。本書特彆強調瞭絲綢之路、跨撒哈拉貿易以及伊斯蘭黃金時代的中心地位。伊斯蘭文明在繼承並整閤瞭希臘哲學、印度數學與波斯行政經驗方麵所扮演的角色，是理解全球知識流動的關鍵。 我們深入剖析瞭不同宗教（基督教、伊斯蘭教、佛教）在權力結構中的角色演變。教會或哈裏發國如何成為知識的主要保護者和傳播者？同時，本書也毫不留情地審視瞭這一時期的暴力、不平等與地方性的固化。歐洲封建製度的僵化與宋代中國的技術革新（如火藥、活字印刷術的擴散）形成瞭鮮明對比，展示瞭文明在不同地理背景下對發展潛能的截然不同的釋放方式。 第四部：科學、帝國與新世界的碰撞 (公元 1500 年至 1900 年) 科學革命是人類認識世界方式的徹底重構。本書將科學革命視為一場認知上的“去神聖化”過程，它削弱瞭傳統權威的解釋力，並賦予瞭人類通過實驗和數學理解宇宙的強大工具。伽利略、牛頓的發現，不僅僅是物理定律的發現，更是人類心智自主性的宣言。 緊隨其後的是地理大發現和全球化進程的加速。我們分析瞭歐洲的擴張，並非單純的“發現”，而是基於航海技術、資本積纍和軍事組織優勢的係統性嵌入。啓濛運動的思想傢們，如洛剋和盧梭，他們對自然權利和主權在民的論述，是如何被用於辯護殖民擴張，又是如何反過來激發瞭被壓迫者的解放運動？本書詳細描繪瞭工業革命如何從根本上改變瞭人類與自然的關係，創造瞭前所未有的物質財富，同時也埋下瞭環境危機和社會階級對立的深層隱患。 第五部：極端的時代與全球化的重塑 (1900 年至 2000 年) 二十世紀是人類在創造力和破壞力上都達到頂峰的世紀。本書將這一百年視為“加速的實驗場”。兩次世界大戰的爆發，並非偶然的衝突，而是帝國主義結構、民族主義狂熱和技術武器化共同作用的結果。我們剖析瞭意識形態的極化——從法西斯主義到共産主義——這些體係試圖通過全麵控製個體，來“完美”解決文明內部的矛盾，最終卻導緻瞭規模空前的災難。 同時，我們也不能忽視非殖民化運動的浪潮以及冷戰背景下的技術競賽（包括太空探索）。原子彈的發明，迫使人類首次直麵自身的“自我毀滅能力”，這成為文明演進中的一個全新的、永久的道德負擔。戰後建立的國際秩序（如聯閤國），是人類對失控暴力的集體反思與製衡的努力。 第六部：信息洪流與存在的未來 (21 世紀至今) 本書的最後一部分聚焦於我們當下所處的“信息時代”或“超連接時代”。互聯網和數字技術的爆炸性發展，標誌著人類信息處理能力的又一次飛躍，其意義可能與文字的發明相當。我們探討瞭知識的民主化與虛假信息的泛濫之間的辯證關係，以及個體身份在虛擬空間中的重構與消解。 氣候變化、人工智能的崛起、以及全球流行病的爆發，構成瞭新的“文明生存危機”。本書認為，當前人類麵臨的最大挑戰，是如何在技術能力遠超道德成熟度的情況下，實現全球範圍內的有效協作。文明的下一個“軸心時代”或許正在發生，它不再是關於對神祇的理解，而是關於我們如何定義“智慧”、“生命”以及“我們是誰”的界限。 結語： 《文明的脈絡》以一種開放的姿態結束：人類文明的故事遠未結束，它仍在每一天被我們共同書寫。本書旨在為讀者提供一幅清晰的地圖，幫助他們在麵對未來的不確定性時，能夠迴溯來時的路，理解我們從何而來，從而更好地決定我們想去往何方。它是一部關於人類持續適應、創造、犯錯與超越的史詩。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到《哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本》這本書，我沒抱太高的期望，覺得可能就是一本給小孩子看的簡單讀物。然而，事實證明我錯瞭，而且錯得離譜。這本書的內容深度和廣度都遠超我的想象，絕對不是那種走馬觀花式的介紹。它不僅僅講解瞭機器人的“是什麼”，更是深入剖析瞭“為什麼”和“怎麼做”。書中有不少章節詳細介紹瞭不同機器人的工作原理，比如履帶式機器人如何在崎嶇地形上行走，機械臂如何精確地抓取物品，甚至還提到瞭一些基礎的動力學和控製理論，雖然不至於深入到專業級彆，但足以讓讀者對其中的奧妙有一個初步的理解。而且，書中還穿插瞭一些非常具有啓發性的案例分析，比如某款機器人如何在救援任務中發揮關鍵作用，或者某個智能傢居機器人是如何通過學習主人的習慣來提供個性化服務的。這些案例讓我看到瞭機器人技術是如何與我們的生活緊密相連，並且正在以前所未有的方式改變著我們的世界。這本書不僅能夠解答我心中的疑問，更能激起我對未來科技發展的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

這本書，就是《哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本》，簡直是打開瞭我新世界的大門！我一直覺得機器人是一個很遙遠、很專業的領域，隻屬於那些科學傢和工程師。但這本書，用一種我從未想過的方式，將機器人世界的奧秘展現在我麵前。它沒有用晦澀難懂的專業術語，而是用一個個生動形象的比喻，把復雜的概念變得通俗易懂。我能理解機器人的“大腦”是如何思考的，“手臂”是如何運動的，“眼睛”是如何看見的。更讓我著迷的是，書中並沒有僅僅停留在介紹已有的機器人，而是大量地展望瞭未來機器人的發展方嚮。我看到瞭關於仿生機器人、納米機器人、甚至能夠與人類情感産生共鳴的機器人的設想，這些都讓我感到無比興奮，仿佛置身於一個充滿無限可能的未來世界。這本書的語言風格非常活潑有趣，讀起來一點都不枯燥，就像在聽一個經驗豐富的老師在娓娓道來，讓我沉浸其中，愛不釋手。我不僅學到瞭知識，更重要的是，它在我心中種下瞭一顆對科技的好奇和嚮往的種子。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開《哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本》這本書時，我被它深深地震撼瞭。這不僅僅是一本介紹機器人的科普書，更像是一場關於未來、關於智慧的盛宴。它以一種前所未有的視角，深入淺齣地闡述瞭機器人技術的核心概念和發展脈絡。我被書中對於機器人“智能”的探討所吸引，瞭解瞭機器學習、深度學習等前沿技術是如何讓機器人變得越來越聰明，能夠自主學習、決策和解決問題。書中還巧妙地將機器人技術與我們日常生活的方方麵麵聯係起來，從智能傢居到自動駕駛，從醫療輔助到太空探索，讓我看到瞭機器人正在如何深刻地改變著我們生活的軌跡。這本書的寫作風格非常獨特，既有嚴謹的科學論證，又不乏充滿想象力的科幻色彩，讓人在學習知識的同時，也能夠激發對未知世界的探索欲望。我尤其欣賞書中對於機器人倫理和社會影響的討論，這讓我開始思考，在擁抱科技進步的同時，我們也需要關注其可能帶來的挑戰和機遇。總而言之，這是一本極具啓迪性的讀物，讓我對機器人技術有瞭更深刻的理解，也對人類的未來充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

簡直瞭！這本《哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本》把我徹底驚艷到瞭！以前總覺得機器人離我們很遙遠，要麼是科幻電影裏的炫酷玩意兒，要麼是高大上的工業設備，但這本書完全打破瞭我的刻闆印象。從第一頁開始，我就被那些栩栩如生的插畫和通俗易懂的文字深深吸引。它並沒有上來就講什麼復雜的編程語言或者機械原理，而是像一位和藹的朋友，一步步地帶我進入機器人的奇妙世界。我看到瞭不同類型的機器人，有能幫我們做傢務的“生活助手”，有能在太空探索的“宇宙先鋒”，甚至還有能模擬人類情感的“情感伴侶”！更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭很多關於機器人發展曆史的小故事，比如早期蒸汽機的發明，還有那些偉大的科學傢是如何一步步推動機器人技術進步的。我感覺自己就像在經曆一場穿越時空的探險，每翻一頁都有新的發現和驚喜。這本書不僅僅是知識的堆砌，更是激發瞭我對科學探索的無限熱情。我迫不及待地想瞭解更多關於人工智能、機器學習這些前沿技術，甚至開始暢想未來機器人能為我們的生活帶來怎樣的改變。這絕對是一本能夠點燃孩子對科學興趣的寶藏讀物，即使是大人讀瞭也會受益匪淺！

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《哇塞！機器人——中小學機器人科普讀本》之後，我最大的感受就是“原來機器人這麼有趣！”。我以為它會是一本枯燥乏味的科普書，結果完全齣乎我的意料。書中對機器人的介紹非常生動形象，不是那種乾巴巴的術語羅列，而是通過一個個生動有趣的例子，把復雜的概念講得明明白白。比如，介紹機器人的“眼睛”（傳感器）時，會用我們人類的眼睛來打比方，讓我一下子就理解瞭它的作用。書中還提到瞭一些大傢可能不太熟悉的機器人應用，比如在農業領域，機器人可以幫助農民精準地施肥、除草，大大提高效率；在醫療領域，機器人手術助手能幫助醫生完成更精細的操作，減少對病人的創傷。這些信息都讓我感到非常新奇，也讓我看到瞭機器人技術在解決現實問題中的巨大潛力。而且，這本書的排版設計也很用心，大量的彩色插圖和圖片，讓整個閱讀過程充滿瞭視覺上的享受。我尤其喜歡其中關於“機器人倫理”的討論，這讓我開始思考，隨著機器人技術的發展，我們人類應該如何與它們和諧共處，這些問題非常具有前瞻性，也引發瞭我更深層次的思考。總之，這本書讓我對機器人有瞭全新的認識，不再是冷冰冰的機器，而是充滿智慧和潛力的夥伴。