哇塞！机器人——中小学机器人科普读本 张森 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张森 著

图书标签:

• 机器人
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• STEM教育
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• 未来科技
• 益智

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121334603

商品编码：29833951859

包装：平装-胶订

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名:哇塞！机器人——中小学机器人科普读本

定价：56.00元

售价：36.4元,便宜19.6元,折扣65

作者:张森

出版社：电子工业出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787121334603

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是生动有趣的中小学机器人学启蒙书。书中以幽默风趣的大众化语言讲述了中小学机器人学的基本概念及应用，反映了中小学机器人活动的主要内容。全书共五章，涉及机器人的发展简史、机器人的组成结构和简单原理、机器人程序设计、机器人任务举例以及围绕机器人展开的STEM相关内容。在本书的*后增加了两个附录，讨论了中小学机器人教学的相关话题并介绍了一个机器人比赛方案。本书特别适合9~12岁的小朋友认识和学习机器人，也可供机器人爱好者参考。

目录

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目 录
章　奇妙的机器人世界 / 1
1.1神奇的机器人 / 1
1.1.1什么是机器人？ / 1
1.1.2从一个单词“Robot”说起 / 2
1.1.3机器人安全吗？——机器人安全三原则 / 4
1.2古代也有机器人 / 5
1.2.1世界上早的机器人 / 5
1.2.2古代中国机器人 / 6
1.2.3古代外国机器人 / 9
1.3现代机器人演义 / 12
1.3.1现代机器人的起源 / 12
1.3.2现代机器人的发展 / 13
1.3.3现代机器人的分类 / 15
第2章　机器人的身体——硬件组成及原理 / 25
2.1钢筋铁骨的机械零件 / 26
2.1.1搭建身体框架的孔板 / 26
2.1.2撑起其他部件的六棱柱 / 28
2.1.3把各部件连起来的连接件 / 28
2.1.4用处多多的轮子 / 30
2.1.5不能缺少的螺钉与螺母 / 31
2.2充满活力的电器部件 / 32
2.2.1聪明的大脑——CPU板 / 32
2.2.2机器人的感觉器官——传感器 / 37
2.2.3机器人的运动器官——电机 / 45
2.2.4机器人的心脏——电源 / 49
2.2.5把快乐传递——LED板 / 51
2.3解剖机器人的大脑——嵌入式系统原理 / 52
2.3.1机器脑的内部世界 / 52
2.3.2程序和数据住在哪里？——存储程序 / 56
2.3.3我的脑里只有你——二进制 / 58
第3章　机器人的思维——程序设计 / 65
3.1话说机器人编程 / 65
3.2程序的翻译官——GULC / 67
3.2.1GULC操作界面 / 68
3.2.2GULC程序框架 / 74
3.2.3GULC编程步骤 / 75
3.3机器人唱歌——蜂鸣器控制和数据概念 / 81
3.3.1用play演奏乐曲 / 81
3.3.2delay命令的妙用 / 86
3.3.3你知道“哆来咪”吗？——数据与数据类型 / 88
3.4机器人跳舞——马达控制和数据运算 / 94
3.4.1动动腿——DC马达动起来 / 95
3.4.2摆摆手——伺服马达听话了 / 98
3.4.3把数据加工一下——数据运算 / 100
3.5你知道小星星吗——LED控制和程序结构 / 113
3.5.1一闪一闪亮晶晶——on/off命令 / 113
3.5.2玩出新花样——机器人程序结构 / 115
3.6耳聪目明的机器人——传感器命令和数组 / 127
3.6.1机器人传感器输入 / 127
3.6.2特殊的数据类型——数组 / 129
3.7机器人命令大盘点——命令总结与函数 / 132
3.7.1机器人命令总结 / 132
3.7.2函数的概念 / 132
3.8还有哪些工具——ProboScratch简介 / 133
3.8.1ProboScratch界面 / 134
3.8.2ProboScratch编程 / 139
第4章　我们都是小创客——机器人制作举例 / 143
4.1听话的恐龙机器人 / 143
4.1.1恐龙机器人简介 / 143
4.1.2恐龙机器人的硬件搭建 / 144
4.1.3恐龙机器人的程序设计 / 145
4.2宠物狗机器人 / 151
4.2.1宠物狗机器人简介 / 151
4.2.2宠物狗机器人的硬件搭建 / 151
4.2.3宠物狗机器人的程序设计 / 153
4.3火车机器人 / 156
4.3.1火车机器人简介 / 156
4.3.2火车机器人的硬件搭建 / 157
4.3.3火车机器人的程序设计 / 160
4.4人工机械手臂 / 161
4.4.1人工机械手臂简介 / 161
4.4.2人工机械手臂的硬件搭建 / 162
4.4.3人工机械手臂的程序设计 / 165
第5章　机器人中的STEM / 167
5.1生命科学 / 167
5.1.1什么是仿生机器人 / 167
5.1.2青蛙机器人与青蛙 / 169
5.1.3蟑螂机器人与蟑螂 / 170
5.1.4螳螂机器人与螳螂 / 172
5.1.5恐龙机器人与恐龙 / 173
5.2空间科学 / 175
5.3物质科学 / 178
5.3.1机器人中的力 / 178
5.3.2机器人中的简单机械 / 181
5.3.3机器人中的机械应用举例——投石器机器人 / 185
5.3.4机器人中的电 / 186
5.3.5机器人中的电磁感应 / 192
5.3.6机器人的能量守恒 / 194
5.3.7机器人眼中的光 / 195
5.4信息科学 / 199
5.4.1计算机演义——计算机的起源与发展 / 199
5.4.2人工智能演义——人工智能的起源与发展 / 205
5.4.3通信技术演义——通信与移动通信 / 208
5.5数学相关 / 212
5.5.1 哪个六棱柱好？——认识长度 / 212
5.5.2谁的机器人快——认识速度 / 214
5.5.3“鼹鼠游戏”机器人中的不——与概率 / 218
5.6工程与技术相关 / 219
5.6.1机器人制作的高机密——想象力比知识重要 / 219
5.6.2近现代科学与技术的革命 / 220
附录A　中小学机器人教学之我见 / 227
A.1中小学机器人教学的内容 / 227
A.1.1中小学机器人学科概念 / 228
A.1.2中小学机器人工程实践 / 230
A.1.3中小学机器人跨领域概念 / 231
A.2中小学机器人教学的目标 / 232
A.2.1知识 / 233
A.2.2领会 / 234
A.2.3运用 / 234
A.2.4分析 / 234
A.2.5综合 / 235
A.2.6评价 / 235
A.3中小学机器人教学中的能力培养 / 236
A.3.1空间想象能力的培养 / 236
A.3.2动手能力的培养 / 237
A.3.3逻辑思维能力培养 / 237
A.3.4团队协作能力培养 / 238
A.3.5创新思维能力培养 / 238
A.4中小学机器人教学的设计 / 239
A.4.1学习者分析与教学内容建议 / 239
A.4.2学习理论在中小学机器人教学中的应用 / 241
A.4.3中小学机器人教学的建议 / 243
附录B　机器人对抗比赛规则 / 245
B.1任务内容 / 245
B.2任务规则 / 245
B.2.1比赛前的准备 / 245
B.2.2比赛评判 / 246
B.3场地要求 / 247
参考文献 / 249

作者介绍

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张森，曾任中国科学技术大学先进技术研究院国家专用集成电路设计中心教务主任。现任中国科学院自动化研究所人工智能与机器人教育联合实验室工程师、副主任，天津中科智能识别产业技术研究院有限公司科普专家，目前主要从事人工智能与机器人教育研究工作，研究方向为生物特征识别技术以及海、陆、空机器人等的教育技术。

文摘

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序言

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深入探索人类文明的演进：一部跨越时空的宏大叙事 书名：《文明的脉络：从火种到星际的千年回响》 作者：[此处应为一位虚构的、富有洞察力的历史学家或思想家] 内容简介： 《文明的脉络：从火种到星际的千年回响》并非一部单纯的编年史，而是一次对人类文明复杂性、韧性与内在驱动力的深刻挖掘。本书旨在构建一个宏大而精密的思想框架，用以解析人类社会如何在数万年的演进中，从最初的狩猎采集群体，逐步攀升至如今这个相互连接、充满矛盾与无限可能的全球性文明。我们试图超越对特定事件或人物的简单罗列，转而聚焦于驱动文明更迭的深层机制——思想的传播、技术的革命、制度的演变以及对生存极限的不断挑战。 全书共分为六个主要部分，如同六个巨大的里程碑，标记着人类文明发展中的关键转折点： --- 第一部：火种与秩序的黎明 (起源至公元前 1000 年) 本部分着眼于人类作为物种的早期身份构建。我们不将重点放在考古发现的罗列上，而是深入探讨认知革命（Cognitive Revolution）如何奠定了一切的基础。探讨语言、神话和集体想象力的出现，如何使得大规模、灵活的协作成为可能，从而超越了其他灵长类动物的局限。 随后，我们将考察农业革命（Agricultural Revolution）的真实面貌——它既是丰饶的承诺，也是对自由的首次巨大束缚。本书详细分析了早期定居点如何催生出早期的社会分层、私有财产的概念以及对“规则”的最初渴望。美索不达米亚的泥板、尼罗河畔的象形文字，以及早期城邦的治理结构，都被视为人类对“如何共同生活”这一终极难题的首次系统性尝试。我们尤其关注早期法典（如汉谟拉比法典）对“普世性规则”理念的初步构建，以及它如何限制和解放了个体行为。 第二部：轴心时代的觉醒与精神的疆界 (公元前 1000 年至公元 500 年) 这一时期被称为“轴心时代”，是人类精神世界发生剧烈地震的时期。本书认为，轴心时代的伟大思想家们——无论是东方的孔子、老子，印度的佛陀，还是西方的苏格拉底、柏拉拉图——其共同的突破在于，他们开始将人类的目光从外部世界转向了内在的道德和存在的本质。 我们探讨了这些思想体系如何超越了部落的边界，成为跨越地域的“思想帝国”。佛教的“缘起论”如何挑战了婆罗门教的等级制度？苏格拉底的“诘问法”如何成为理性批判的先声？罗马帝国的扩张，不仅是军事的胜利，更是法律和治理模式的输出。本部分将对比分析不同文明在面对“善恶”、“真理”和“个体价值”等根本问题时的差异与殊途同归，揭示了构建跨文化道德共识的早期尝试。 第三部：连接与断裂的枢纽 (公元 500 年至公元 1500 年) 中世纪并非一个停滞的时代，而是全球贸易网络和知识传承的关键枢纽。本书特别强调了丝绸之路、跨撒哈拉贸易以及伊斯兰黄金时代的中心地位。伊斯兰文明在继承并整合了希腊哲学、印度数学与波斯行政经验方面所扮演的角色，是理解全球知识流动的关键。 我们深入剖析了不同宗教（基督教、伊斯兰教、佛教）在权力结构中的角色演变。教会或哈里发国如何成为知识的主要保护者和传播者？同时，本书也毫不留情地审视了这一时期的暴力、不平等与地方性的固化。欧洲封建制度的僵化与宋代中国的技术革新（如火药、活字印刷术的扩散）形成了鲜明对比，展示了文明在不同地理背景下对发展潜能的截然不同的释放方式。 第四部：科学、帝国与新世界的碰撞 (公元 1500 年至 1900 年) 科学革命是人类认识世界方式的彻底重构。本书将科学革命视为一场认知上的“去神圣化”过程，它削弱了传统权威的解释力，并赋予了人类通过实验和数学理解宇宙的强大工具。伽利略、牛顿的发现，不仅仅是物理定律的发现，更是人类心智自主性的宣言。 紧随其后的是地理大发现和全球化进程的加速。我们分析了欧洲的扩张，并非单纯的“发现”，而是基于航海技术、资本积累和军事组织优势的系统性嵌入。启蒙运动的思想家们，如洛克和卢梭，他们对自然权利和主权在民的论述，是如何被用于辩护殖民扩张，又是如何反过来激发了被压迫者的解放运动？本书详细描绘了工业革命如何从根本上改变了人类与自然的关系，创造了前所未有的物质财富，同时也埋下了环境危机和社会阶级对立的深层隐患。 第五部：极端的时代与全球化的重塑 (1900 年至 2000 年) 二十世纪是人类在创造力和破坏力上都达到顶峰的世纪。本书将这一百年视为“加速的实验场”。两次世界大战的爆发，并非偶然的冲突，而是帝国主义结构、民族主义狂热和技术武器化共同作用的结果。我们剖析了意识形态的极化——从法西斯主义到共产主义——这些体系试图通过全面控制个体，来“完美”解决文明内部的矛盾，最终却导致了规模空前的灾难。 同时，我们也不能忽视非殖民化运动的浪潮以及冷战背景下的技术竞赛（包括太空探索）。原子弹的发明，迫使人类首次直面自身的“自我毁灭能力”，这成为文明演进中的一个全新的、永久的道德负担。战后建立的国际秩序（如联合国），是人类对失控暴力的集体反思与制衡的努力。 第六部：信息洪流与存在的未来 (21 世纪至今) 本书的最后一部分聚焦于我们当下所处的“信息时代”或“超连接时代”。互联网和数字技术的爆炸性发展，标志着人类信息处理能力的又一次飞跃，其意义可能与文字的发明相当。我们探讨了知识的民主化与虚假信息的泛滥之间的辩证关系，以及个体身份在虚拟空间中的重构与消解。 气候变化、人工智能的崛起、以及全球流行病的爆发，构成了新的“文明生存危机”。本书认为，当前人类面临的最大挑战，是如何在技术能力远超道德成熟度的情况下，实现全球范围内的有效协作。文明的下一个“轴心时代”或许正在发生，它不再是关于对神祇的理解，而是关于我们如何定义“智慧”、“生命”以及“我们是谁”的界限。 结语： 《文明的脉络》以一种开放的姿态结束：人类文明的故事远未结束，它仍在每一天被我们共同书写。本书旨在为读者提供一幅清晰的地图，帮助他们在面对未来的不确定性时，能够回溯来时的路，理解我们从何而来，从而更好地决定我们想去往何方。它是一部关于人类持续适应、创造、犯错与超越的史诗。

评分☆☆☆☆☆

简直了！这本《哇塞！机器人——中小学机器人科普读本》把我彻底惊艳到了！以前总觉得机器人离我们很遥远，要么是科幻电影里的炫酷玩意儿，要么是高大上的工业设备，但这本书完全打破了我的刻板印象。从第一页开始，我就被那些栩栩如生的插画和通俗易懂的文字深深吸引。它并没有上来就讲什么复杂的编程语言或者机械原理，而是像一位和蔼的朋友，一步步地带我进入机器人的奇妙世界。我看到了不同类型的机器人，有能帮我们做家务的“生活助手”，有能在太空探索的“宇宙先锋”，甚至还有能模拟人类情感的“情感伴侣”！更让我惊喜的是，书中还穿插了很多关于机器人发展历史的小故事，比如早期蒸汽机的发明，还有那些伟大的科学家是如何一步步推动机器人技术进步的。我感觉自己就像在经历一场穿越时空的探险，每翻一页都有新的发现和惊喜。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是激发了我对科学探索的无限热情。我迫不及待地想了解更多关于人工智能、机器学习这些前沿技术，甚至开始畅想未来机器人能为我们的生活带来怎样的改变。这绝对是一本能够点燃孩子对科学兴趣的宝藏读物，即使是大人读了也会受益匪浅！

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《哇塞！机器人——中小学机器人科普读本》之后，我最大的感受就是“原来机器人这么有趣！”。我以为它会是一本枯燥乏味的科普书，结果完全出乎我的意料。书中对机器人的介绍非常生动形象，不是那种干巴巴的术语罗列，而是通过一个个生动有趣的例子，把复杂的概念讲得明明白白。比如，介绍机器人的“眼睛”（传感器）时，会用我们人类的眼睛来打比方，让我一下子就理解了它的作用。书中还提到了一些大家可能不太熟悉的机器人应用，比如在农业领域，机器人可以帮助农民精准地施肥、除草，大大提高效率；在医疗领域，机器人手术助手能帮助医生完成更精细的操作，减少对病人的创伤。这些信息都让我感到非常新奇，也让我看到了机器人技术在解决现实问题中的巨大潜力。而且，这本书的排版设计也很用心，大量的彩色插图和图片，让整个阅读过程充满了视觉上的享受。我尤其喜欢其中关于“机器人伦理”的讨论，这让我开始思考，随着机器人技术的发展，我们人类应该如何与它们和谐共处，这些问题非常具有前瞻性，也引发了我更深层次的思考。总之，这本书让我对机器人有了全新的认识，不再是冷冰冰的机器，而是充满智慧和潜力的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿到《哇塞！机器人——中小学机器人科普读本》这本书，我没抱太高的期望，觉得可能就是一本给小孩子看的简单读物。然而，事实证明我错了，而且错得离谱。这本书的内容深度和广度都远超我的想象，绝对不是那种走马观花式的介绍。它不仅仅讲解了机器人的“是什么”，更是深入剖析了“为什么”和“怎么做”。书中有不少章节详细介绍了不同机器人的工作原理，比如履带式机器人如何在崎岖地形上行走，机械臂如何精确地抓取物品，甚至还提到了一些基础的动力学和控制理论，虽然不至于深入到专业级别，但足以让读者对其中的奥妙有一个初步的理解。而且，书中还穿插了一些非常具有启发性的案例分析，比如某款机器人如何在救援任务中发挥关键作用，或者某个智能家居机器人是如何通过学习主人的习惯来提供个性化服务的。这些案例让我看到了机器人技术是如何与我们的生活紧密相连，并且正在以前所未有的方式改变着我们的世界。这本书不仅能够解答我心中的疑问，更能激起我对未来科技发展的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本书，就是《哇塞！机器人——中小学机器人科普读本》，简直是打开了我新世界的大门！我一直觉得机器人是一个很遥远、很专业的领域，只属于那些科学家和工程师。但这本书，用一种我从未想过的方式，将机器人世界的奥秘展现在我面前。它没有用晦涩难懂的专业术语，而是用一个个生动形象的比喻，把复杂的概念变得通俗易懂。我能理解机器人的“大脑”是如何思考的，“手臂”是如何运动的，“眼睛”是如何看见的。更让我着迷的是，书中并没有仅仅停留在介绍已有的机器人，而是大量地展望了未来机器人的发展方向。我看到了关于仿生机器人、纳米机器人、甚至能够与人类情感产生共鸣的机器人的设想，这些都让我感到无比兴奋，仿佛置身于一个充满无限可能的未来世界。这本书的语言风格非常活泼有趣，读起来一点都不枯燥，就像在听一个经验丰富的老师在娓娓道来，让我沉浸其中，爱不释手。我不仅学到了知识，更重要的是，它在我心中种下了一颗对科技的好奇和向往的种子。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《哇塞！机器人——中小学机器人科普读本》这本书时，我被它深深地震撼了。这不仅仅是一本介绍机器人的科普书，更像是一场关于未来、关于智慧的盛宴。它以一种前所未有的视角，深入浅出地阐述了机器人技术的核心概念和发展脉络。我被书中对于机器人“智能”的探讨所吸引，了解了机器学习、深度学习等前沿技术是如何让机器人变得越来越聪明，能够自主学习、决策和解决问题。书中还巧妙地将机器人技术与我们日常生活的方方面面联系起来，从智能家居到自动驾驶，从医疗辅助到太空探索，让我看到了机器人正在如何深刻地改变着我们生活的轨迹。这本书的写作风格非常独特，既有严谨的科学论证，又不乏充满想象力的科幻色彩，让人在学习知识的同时，也能够激发对未知世界的探索欲望。我尤其欣赏书中对于机器人伦理和社会影响的讨论，这让我开始思考，在拥抱科技进步的同时，我们也需要关注其可能带来的挑战和机遇。总而言之，这是一本极具启迪性的读物，让我对机器人技术有了更深刻的理解，也对人类的未来充满了期待。

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