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《走近機器人》教案

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教學目標:

《走近機器人》教案

1.知識目標:瞭解機器人各部分的功能和組成;瞭解機器人編程的環境和界面。

2.能力目標:學習操作和控制機器人的一般過程。

3.情感目標:培養學生的想像能力和對學習機器人的興趣。

教學重點:

學習控制機器人的一般過程。

教學難點:

程序的編寫、下載、調試和運行。

課時安排:

2-3課時。

課前準備:

一段舞蹈或音樂程序(教師演示操作過程)。

教材分析:

本課主要有兩大塊內容:進一步深入瞭解和學習機器人的一般硬件特徵和軟件組成;掌握操作課堂教學機器的一般步驟。學生對機器人的硬件結構已經有了比較多的瞭解和學習,老師可以適當作一些演示和講解,同時要引導學生,光有硬件結構的機器人還是不能正常工作的,還需要有機器人能讀懂的程序。展開介紹機器人配套軟件的重要性、界面、圖標等方面內容,再過渡到課堂教學機器人的一般操作過程和方法,把前面兩部分綜合起來,完成一個範例程序的下載、調試和運行。

教學建議:

根據不同的教學機器人和學生的信息技術水平情況,本節內容可以進行重新編寫和整合。可以先在機房對機器人編程軟件界面進行單獨介紹和學習,嘗試編寫一段小程序,再進行機器人實踐操作。也可以先講解機器人的硬件結構,讓學生有針對性地找一找,認一認“機器人大腦、傳感器、執行器”等,學習機器人的編程軟件。

本課要重點介紹教學機器人的操作步驟和方法,特別是在機器人軟硬件的結合方面,應根據學生的信息技術能力基礎,由簡到難,逐步推進。一般可以讓學生下載一段範例程序並嘗試運行,觀察學生的學習效果,有針對性地加以指導。

練習建議:

1.觀察教學機器人,進行一些簡單的組合、分拆活動,讓學生來説一説機器人的各部件名稱和作用。要求組內成員找到機器人各部件的名稱和作用以後,互相説一説,並作適當的記錄。

2.上機作業:按照機器人操作步驟和方法,下載一個教師提供的程序,並能夠讓機器人現場運行,想一想,這個程序是用來幹什麼的?在全體基本完成的基礎上,對那些學有餘力的學習小組,教師可作進一步的指導,對範例程序作一些修改。

一、機器人的組成

機器人到底是由哪些部件組成的呢?請同學們先觀看一段介紹機器人的錄像資料,請留意以下方面的內容:機器人的.大腦、機器人的手腳、機器人的眼睛、機器人的耳朵等。

通常一套完整的機器人設備,至少包含以下幾個部件:

1.微型計算機——機器人的大腦。

機器人的大腦就是電腦,一般都是由較複雜的芯片和電路組裝而成的。

2.傳感器——機器人的感覺器官。

傳感器是一種與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺對應,能代替人定量測出感知對象的信息量,並能把被測的信息量轉換成電腦能識別、判斷電信號的裝置。常用的有紅外傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、聲音識別等傳感器。此文轉自網()

3.執行器——機器人的四肢和嘴。

執行器一般由電機和機械裝置構成。用來完成指定的動作,一般機器人的執行器有:馬達、喇叭、風扇、機器臂、氣缸等。

4.配套軟件——玩轉機器人的大舞台。

組裝完成的機器人,沒有軟件是不會工作的,必須通過相關配套軟件,編制程序,下載、調試後,才有可能讓機器人按我們的設計意圖忠實地執行。

學生操作:觀察自己的機器人,找出機器人的大腦、感覺器官、執行器等。

二、機器人調試

請同學們在老師的指導下,先在電腦中完成機器人配套軟件的安裝,完成後運行該程序,儘快熟悉整個平台界面、操作步驟、菜單選項、圖標功能。

以“給機器人下載並播放一段音樂”為例,大家一起來學習和掌握機器人編程、調試和運行的整個過程。程序下載的一般步驟(教師示範):

1.首先完成機器人的主體搭建。

2.檢查機器人各部分連線是否到位,裝入電池,查看機器人設備初始化自檢是否正常。

3.關閉機器人電源,將機器人與電腦主機通過數據線連接。

4.啟動相關軟件操作平台,檢測計算機與機器人通訊線路是否正常。一般在第一次使用時,都要先下載自帶初始化程序到機器人的微型電腦中。

5.在軟件操作平台中,調出老師給大家準備的一首歌曲,將歌曲下載到機器人中。

6.斷開機器人與計算機主機的數據線路。啟動機器人開始按鈕,怎麼樣?機器人能唱歌嗎?

三、上機作業

各小組將老師提供的一個程序下載到自己的機器人中,看看哪個小組能最先成功執行。想一想,這是一個什麼程序呢?