《走近機(jī)器人》教案

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1.知識(shí)目標(biāo)：了解機(jī)器人各部分的功能和組成；了解機(jī)器人編程的環(huán)境和界面。

　　2.能力目標(biāo)：學(xué)習(xí)操作和控制機(jī)器人的一般過(guò)程。

　　3.情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的想像能力和對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　學(xué)習(xí)控制機(jī)器人的一般過(guò)程。

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　程序的編寫(xiě)、下載、調(diào)試和運(yùn)行。

　　課時(shí)安排：

　　2－3課時(shí)。

　　課前準(zhǔn)備：

　　一段舞蹈或音樂(lè)程序（教師演示操作過(guò)程）。

　　教材分析：

　　本課主要有兩大塊內(nèi)容：進(jìn)一步深入了解和學(xué)習(xí)機(jī)器人的一般硬件特征和軟件組成；掌握操作課堂教學(xué)機(jī)器的一般步驟。學(xué)生對(duì)機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了比較多的了解和學(xué)習(xí)，老師可以適當(dāng)作一些演示和講解，同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生，光有硬件結(jié)構(gòu)的機(jī)器人還是不能正常工作的，還需要有機(jī)器人能讀懂的程序。展開(kāi)介紹機(jī)器人配套軟件的重要性、界面、圖標(biāo)等方面內(nèi)容，再過(guò)渡到課堂教學(xué)機(jī)器人的一般操作過(guò)程和方法，把前面兩部分綜合起來(lái)，完成一個(gè)范例程序的下載、調(diào)試和運(yùn)行。

　　教學(xué)建議：

　　根據(jù)不同的教學(xué)機(jī)器人和學(xué)生的信息技術(shù)水平情況，本節(jié)內(nèi)容可以進(jìn)行重新編寫(xiě)和整合。可以先在機(jī)房對(duì)機(jī)器人編程軟件界面進(jìn)行單獨(dú)介紹和學(xué)習(xí)，嘗試編寫(xiě)一段小程序，再進(jìn)行機(jī)器人實(shí)踐操作。也可以先講解機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生有針對(duì)性地找一找，認(rèn)一認(rèn)“機(jī)器人大腦、傳感器、執(zhí)行器”等，學(xué)習(xí)機(jī)器人的編程軟件。

　　本課要重點(diǎn)介紹教學(xué)機(jī)器人的操作步驟和方法，特別是在機(jī)器人軟硬件的結(jié)合方面，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的信息技術(shù)能力基礎(chǔ)，由簡(jiǎn)到難，逐步推進(jìn)。一般可以讓學(xué)生下載一段范例程序并嘗試運(yùn)行，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有針對(duì)性地加以指導(dǎo)。

　　練習(xí)建議：

　　1.觀察教學(xué)機(jī)器人，進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的組合、分拆活動(dòng)，讓學(xué)生來(lái)說(shuō)一說(shuō)機(jī)器人的各部件名稱(chēng)和作用。要求組內(nèi)成員找到機(jī)器人各部件的名稱(chēng)和作用以后，互相說(shuō)一說(shuō)，并作適當(dāng)?shù)挠涗洝?/p>

　　2.上機(jī)作業(yè)：按照機(jī)器人操作步驟和方法，下載一個(gè)教師提供的程序，并能夠讓機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，想一想，這個(gè)程序是用來(lái)干什么的？在全體基本完成的基礎(chǔ)上，對(duì)那些學(xué)有余力的學(xué)習(xí)小組，教師可作進(jìn)一步的指導(dǎo)，對(duì)范例程序作一些修改。

　　一、機(jī)器人的組成

　　機(jī)器人到底是由哪些部件組成的呢？請(qǐng)同學(xué)們先觀看一段介紹機(jī)器人的錄像資料，請(qǐng)留意以下方面的內(nèi)容：機(jī)器人的大腦、機(jī)器人的手腳、機(jī)器人的眼睛、機(jī)器人的耳朵等。

　　通常一套完整的機(jī)器人設(shè)備，至少包含以下幾個(gè)部件：

　　1.微型計(jì)算機(jī)——機(jī)器人的大腦。

　　機(jī)器人的大腦就是電腦，一般都是由較復(fù)雜的芯片和電路組裝而成的。

　　2.傳感器——機(jī)器人的感覺(jué)器官。

　　傳感器是一種與人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)對(duì)應(yīng)，能代替人定量測(cè)出感知對(duì)象的信息量，并能把被測(cè)的信息量轉(zhuǎn)換成電腦能識(shí)別、判斷電信號(hào)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(shí)別等傳感器。此文轉(zhuǎn)自網(wǎng)()

　　3.執(zhí)行器——機(jī)器人的四肢和嘴。

　　執(zhí)行器一般由電機(jī)和機(jī)械裝置構(gòu)成。用來(lái)完成指定的動(dòng)作，一般機(jī)器人的執(zhí)行器有：馬達(dá)、喇叭、風(fēng)扇、機(jī)器臂、氣缸等。

　　4.配套軟件——玩轉(zhuǎn)機(jī)器人的大舞臺(tái)。

　　組裝完成的機(jī)器人，沒(méi)有軟件是不會(huì)工作的，必須通過(guò)相關(guān)配套軟件，編制程序，下載、調(diào)試后，才有可能讓機(jī)器人按我們的設(shè)計(jì)意圖忠實(shí)地執(zhí)行。

　　學(xué)生操作：觀察自己的機(jī)器人，找出機(jī)器人的大腦、感覺(jué)器官、執(zhí)行器等。

　　二、機(jī)器人調(diào)試

　　請(qǐng)同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，先在電腦中完成機(jī)器人配套軟件的安裝，完成后運(yùn)行該程序，盡快熟悉整個(gè)平臺(tái)界面、操作步驟、菜單選項(xiàng)、圖標(biāo)功能。

　　以“給機(jī)器人下載并播放一段音樂(lè)”為例，大家一起來(lái)學(xué)習(xí)和掌握機(jī)器人編程、調(diào)試和運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程。程序下載的一般步驟（教師示范）：

　　1.首先完成機(jī)器人的主體搭建。

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

　　3.關(guān)閉機(jī)器人電源，將機(jī)器人與電腦主機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。

　　4.啟動(dòng)相關(guān)軟件操作平臺(tái)，檢測(cè)計(jì)算機(jī)與機(jī)器人通訊線路是否正常。一般在第一次使用時(shí)，都要先下載自帶初始化程序到機(jī)器人的微型電腦中。

　　5.在軟件操作平臺(tái)中，調(diào)出老師給大家準(zhǔn)備的一首歌曲，將歌曲下載到機(jī)器人中。

　　6.斷開(kāi)機(jī)器人與計(jì)算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)線路。啟動(dòng)機(jī)器人開(kāi)始按鈕，怎么樣？機(jī)器人能唱歌嗎？

　　三、上機(jī)作業(yè)

　　各小組將老師提供的一個(gè)程序下載到自己的機(jī)器人中，看看哪個(gè)小組能最先成功執(zhí)行。想一想，這是一個(gè)什么程序呢？

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