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《走近机器人》教案

教案 时间:2019-07-11 我要投稿
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  教学目标:

  1.知识目标:了解机器人各部分的功能和组成;了解机器人编程的环境和界面。

  2.能力目标:学习操作和控制机器人的一般过程。

  3.情感目标:培养学生的想像能力和对学习机器人的兴趣。

  教学重点:

  学习控制机器人的一般过程。

  教学难点:

  程序的编写、下载、调试和运行。

  课时安排:

  2-3课时。

  课前准备:

  一段舞蹈或音乐程序(教师演示操作过程)。

  教材分析:

  本课主要有两大块内容:进一步深入了解和学习机器人的一般硬件特征和软件组成;掌握操作课堂教学机器的一般步骤。学生对机器人的硬件结构已经有了比较多的了解和学习,老师可以适当作一些演示和讲解,同时要引导学生,光有硬件结构的机器人还是不能正常工作的,还需要有机器人能读懂的程序。展开介绍机器人配套软件的重要性、界面、图标等方面内容,再过渡到课堂教学机器人的一般操作过程和方法,把前面两部分综合起来,完成一个范例程序的下载、调试和运行。

  教学建议:

  根据不同的教学机器人和学生的信息技术水平情况,本节内容可以进行重新编写和整合。可以先在机房对机器人编程软件界面进行单独介绍和学习,尝试编写一段小程序,再进行机器人实践操作。也可以先讲解机器人的硬件结构,让学生有针对性地找一找,认一认“机器人大脑、传感器、执行器”等,学习机器人的编程软件。

  本课要重点介绍教学机器人的操作步骤和方法,特别是在机器人软硬件的结合方面,应根据学生的信息技术能力基础,由简到难,逐步推进。一般可以让学生下载一段范例程序并尝试运行,观察学生的学习效果,有针对性地加以指导。

  练习建议:

  1.观察教学机器人,进行一些简单的组合、分拆活动,让学生来说一说机器人的各部件名称和作用。要求组内成员找到机器人各部件的名称和作用以后,互相说一说,并作适当的记录。

  2.上机作业:按照机器人操作步骤和方法,下载一个教师提供的程序,并能够让机器人现场运行,想一想,这个程序是用来干什么的?在全体基本完成的基础上,对那些学有余力的学习小组,教师可作进一步的指导,对范例程序作一些修改。

  一、机器人的组成

  机器人到底是由哪些部件组成的呢?请同学们先观看一段介绍机器人的录像资料,请留意以下方面的内容:机器人的大脑、机器人的手脚、机器人的眼睛、机器人的耳朵等。

  通常一套完整的机器人设备,至少包含以下几个部件:

  1.微型计算机——机器人的大脑。

  机器人的大脑就是电脑,一般都是由较复杂的芯片和电路组装而成的。

  2.传感器——机器人的感觉器官。

  传感器是一种与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉对应,能代替人定量测出感知对象的信息量,并能把被测的信息量转换成电脑能识别、判断电信号的装置。常用的有红外传感器、光敏传感器、热敏传感器、声音识别等传感器。此文转自网()

  3.执行器——机器人的四肢和嘴。

  执行器一般由电机和机械装置构成。用来完成指定的动作,一般机器人的执行器有:马达、喇叭、风扇、机器臂、气缸等。

  4.配套软件——玩转机器人的大舞台。

  组装完成的机器人,没有软件是不会工作的,必须通过相关配套软件,编制程序,下载、调试后,才有可能让机器人按我们的设计意图忠实地执行。

  学生操作:观察自己的机器人,找出机器人的大脑、感觉器官、执行器等。

  二、机器人调试

  请同学们在老师的指导下,先在电脑中完成机器人配套软件的安装,完成后运行该程序,尽快熟悉整个平台界面、操作步骤、菜单选项、图标功能。

  以“给机器人下载并播放一段音乐”为例,大家一起来学习和掌握机器人编程、调试和运行的整个过程。程序下载的一般步骤(教师示范):

  1.首先完成机器人的主体搭建。

  2.检查机器人各部分连线是否到位,装入电池,查看机器人设备初始化自检是否正常。

  3.关闭机器人电源,将机器人与电脑主机通过数据线连接。

  4.启动相关软件操作平台,检测计算机与机器人通讯线路是否正常。一般在第一次使用时,都要先下载自带初始化程序到机器人的微型电脑中。

  5.在软件操作平台中,调出老师给大家准备的一首歌曲,将歌曲下载到机器人中。

  6.断开机器人与计算机主机的数据线路。启动机器人开始按钮,怎么样?机器人能唱歌吗?

  三、上机作业

  各小组将老师提供的一个程序下载到自己的机器人中,看看哪个小组能最先成功执行。想一想,这是一个什么程序呢?

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