1.2.3 迎接信息社会的挑战ppt配套的板书设计及意图

迎接信息社会的挑战：

初识机器人

学习目标：

1．了解学习环境。

2．了解机器人的历史和发展。

3．掌握机器人的基本构成和基本原理。

4．了解机器人的控制方法，初步掌握机器人软件编程环境。

======================== 教学分析与教学设计思路

========================

一、教学需要分析与教学设计

学生对机器人的了解大多限于电视、电影和网络，很少有直接接触的机会。本节要让学生对所要开展学习的机器人课程有了一定的了解，教学重点是让学生了解什么是机器人以及人是如何控制机器人的。

因而，本节课学习重点是机器人的初步知识：

1．介绍机器人的历史和发展；

2．了解机器人的基本构成；

3．编写简单程序控制机器人行走。

二、教学对象分析与教学设计

机器人课程重在于让学生参与、让学生动手，教学设计中要有如下环节：

1．让学生了解并初步形成自主学习和主动操作的意识；

3．引导学生有目的地、自主地进行阅读、浏览、操作。

三、教学资源

1．快畅教学机器人软件平台。

2．快畅行走机器人八台（预装了走轨迹程序），八条已经连接在指定电脑上的连线。

3．机器人视频。

4．为学生设计的“《初识机器人》学案”

四、上课地点

网络教室。

=============================== 教学过程设计

=============================== 流程

教学过程

展示若干机器人的图片，并布置任务

阅读“阅读资料：机器人的历史和发展.doc”、浏览“5各种各样的，回答下列问题：

了机器人.ppt”解1．史上最早记载的机器人是哪个年代、哪个人研制的，它可以做什机器么？

人2．列举出中国古代传说中的机器人。

的3．现代的机器人已经发展到第几代了，称为什么机器人？

历史4．资料中各种各样的机器人，你对哪种比较感兴趣，为什么？

和本环节设计思路：

发展

由于高中生的见识面和自学能力均较强，为他们提供阅读材料，让他们通过阅读材料了解机器人的历史和发展，既可节省教师讲解的时间，也可让学生有自主地选择的空间。

通过图片和实物的展示（素材：“快畅机器人组成部件”），让学生一起了解机器人的组成：

1．躯干（底座）

是一个圆盘，上面有许多供安装装配螺丝（紧固件）的小孔。机器认识人的各个部件都分别用紧固件安装到底座上，构成一个整体。

机2．大脑（单片机）

器机器人必不可少的核心部件。单片机已经预备了很多接线端子，分人别用来连接电源、驱动装置、传感器、传送动作程序的接口等。

的3．驱动装置（驱动电机）

组成用电机驱动车轮旋转，是使机器人获得移动能力最简单、方便的方部法。

件

4．感觉器官（传感器）——指出这是上一环节中两不同机器人的区别所在

传感器把周围环境情况转换为单片机能够理解的信号，然后送入单片机接口，使机器人能够根据环境情况，作出适当的反应。

5．能源（电池组）及其控制系统

本环节设计思路：

通过演示和展示，让学生对机器人各部件形成较为系统的了解，初步消除学生对机器人的神秘感。

以组为单位，完成控制机器人行走任务：

1.

小组自行推选一位操作员；

2.

直接用轨迹图纸或用黑胶带设计机器人行走路线；

与3.

开启机器人行走；

机4．观察机器人是否按规定路线行走，讨论思考影响机器人行走的因器人素

初本环节设计思路：

步让学生亲身经历对机器人各部件的了解，加强对上一环节学习的印接触

象，再一次消除学生对机器人的神秘感。

讨论和思考的要求，让学生了解机器人的工作效率既与周边环境有较大的关系，更与人对机器人的控制设计有很大的关系。从而引出下一环节。

通过如下一系列任务让学生实现与机器人的交流：

1．了解“快畅教学机器人软件平台”

2．了解几个简单的命令：

指挥机器人运动的基本命令有四个：

前进n毫秒：

FORWARD n FD n 后退n毫秒：

BACK n BK n 与通常缩写为

机左转角毫秒：

LEFT n LT n 器右转角毫秒：

RIGHT n RT n 人初 3．编写一个简单的程序：指挥机器人走一个边长为40CM的正方形次后回到原地。

交4．进阶任务：指挥机器人走一个正三角形、正五边形、五角星。

流

5．控制机器人行走：通过链接线将程序下载到机器人尝试让机器人按要求行走。

（1）小组自行推选一位操作员；

（2）开启机器人行走；

（3）观察机器人是否按规定路线行走，讨论思考影响机器人行走的因素。

本环节设计思路：

让学生了解控制机器人的编程环境，并编制简单的控制程序，使学生对编写程序的意义和作用形成一定的印象。

小结本节课需要学生掌握的几个内容：

1．机器人的工作过程——智能机器人利用各种能够感知机器人自身或外部环境变化信息的传感器从环境获取信息，这些传感器相当于人的眼、耳、皮肤等；这些信息传送到机器人的智能机构，通常是由单片机构成的中枢电脑，它是机器人的指挥中心，相当于人脑或中枢神经，它能对接收到的信息进行判断，作出决定，然后控制机器人各部位，即机械手和移动机构协调动作。机械手相当于人手一样，可完成各种工作；小结

移动机构相当于人的脚，机器人靠它来“走路”。

2．人与机器人沟通通常是利用电脑来实现的，人把要求机器完成的任务和完成任务的方法，用类似于人类的语言通过电脑编写程序，称为源程序，然后电脑把源程序翻译为机器人单片机能够理解的语言——机器语言，并把机器语言程序传送给机器人，机器人就能够根据我们的要求去工作了。

本环节设计思路：

让学生了解控制机器人的编程环境，并编制简单的控制程序，使学生对编写程序的意义和作用形成一定的印象。