1、第 1 页 共 15 页科技活动教课教案项目： 机器人 主讲教师： * 授课时间：11 月 7 日 学时数：1 学时教学目标 1使学生初步了解机器人概念、特征；2使学生了解中鸣、乐高机器人工作原理。教学重点 机器人原理的介绍教学步骤 1导入机器人诞生、机器人的发展2概念讲解智能机器人的构成3基本工具初识马达、机械部件组织形式 小组为单位活动教学内容 机器人发展历史及简单结构拼装1、机器人诞生教师：用幻灯片展示自己的总结中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的机器，而且其具备一些人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 ”2
2、、机器人的发展教师：用幻灯片展示自己的总结第一代机器人属于示教再现型第二代则具备了感觉能力第三代机器人是智能机器人 3、智能机器人的构成它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的动作。中央电脑控制手臂和行走装置，使机器人的手完成作业，脚完成移动，机器人能够用自然语言与人对话。 具有机械部件（例如：木板、金属板、塑料板、有机玻璃板，还有螺丝、螺帽等各种五金紧固件。 ）具有感应和动作电子部件（光源传感器、声音传感器、气体传感器、温度传感器等。 ）具有机器人的大脑（RCU）具有机器人的思想（编程实现）教师：对学生的回答进行补充。学生活动：
3、熟悉乐高机器人的零件结构，拼插简单的机器人积木块垂直结构的搭建，马达能量分为 15 级，按照马达的功率，第 2 页 共 15 页进行速度的调整。本课小结 通过本节课的学习，学生对智能机器人有一定的了解。第 3 页 共 15 页科技活动教课教案项目： 机器人 主讲教师： 宋远 授课时间：11 月 8 日 学时数：1 学时教学目标 1使学生初步了解机器人编程环境2使学生学会安装机器人编程环境，会下载一些简单的程序。教学重点 1.机器人编程环境（乐高编程简单介绍）2.下载工具的使用教学步骤 1导入2概念讲解3学生活动（马达的使用）活动方式 小组为单位活动教学内容 乐高机器人编程环境介绍（一）一、导入
4、（5 分钟）教师：展示机器人编程界面，介绍一些概念二、概念讲解1、机器人防火墙的用途 教师：防火墙对于机器人的意义防火墙是乐高机器人承载程序的界面，如果没有防火墙，乐高机器人无法完成程序传输，所以在使用乐高机器人的过程中，一定要注意先下载防火墙，安装完毕后，就可以发出一个声音，确认防火墙已经下载好。 学生：下载乐高机器人防火墙 教师：如何检测防火墙下载成功 学生： 连好通信设备，给机器人下载防火墙，检测通信。2、机器人防火墙下载过程遇到问题教师：用幻灯片展示自己的总结1、电脑中是否使用 USB 口传输数据2、是否把机器人 RCX 的传输口对准与电脑相连的传输口3、机器人电池是否充足。3、机器人
5、简单程序的搭建教师：讲解马达、等机器人的输出部件。 机器人的输出口分别为 A,B,C。每个输出口只能连接一个第 4 页 共 15 页输出传感器，如：马达、触碰、灯光等。三、学生活动在上节课拼插好机器人的基础上，为机器人编制马达转动的程序。如前进、转弯等。乐高机器人编程起始状态为绿灯标志，结束状态为红灯。中间使用粉色线相连，如果连接过程中出现灰色，程序无法完成下载。本课小结 通过本节课的学习，学生对智能机器人马达部件有深刻地了解。熟悉程序界面模块的使用。第 5 页 共 15 页科技活动教课教案项目： 机器人 主讲教师： 宋远 授课时间：11 月 14 日 学时数：1 学时教学目标 使学生学会触碰
6、传感器和光电传感器的综合应用。教学重点 使学生学会触碰传感器和光电传感器的综合应用。教学步骤 1导入2概念讲解3学生活动活动方式 小组为单位活动教学内容 乐高机器人编程环境介绍（三）一、导入（5 分钟）教师：介绍机器人程序和机器人编程环境。二、概念讲解1、机器人程序四讲解第 6 页 共 15 页1. 教师：光电传感器和触碰传感器的综合应用2. 学生：修改光电传感器的光值，看看机器人运行的效果。2、机器人程序讲解教师：讲解机器人找球的过程可以用左中右三个传感器，看发光球的位置，若在机器人左边，机器人将向左转，当机器人中间传感器发现光的时候，机器人前冲，右边有传感器，机器人右转。学生：依据教师讲解
7、确立足球机器人找球方法。任务一：按照设想的方法搭建足球机器人任务二：运用马达、光电传感器编写足球机器人找球程序。本课小结 通过本节课的学习，学生熟悉机器人足球找球原理和方法。第 7 页 共 15 页科技活动教课教案项目： 机器人 主讲教师： 宋远授课时间：11 月 15 日 学时数：1 学时教学目标 1使学生理解足球进攻机器人的行走路线；2使学生学会触碰传感器和光电传感器的综合应用。3学生编写足球机器人进攻程序。教学重点 1. 机器人进攻路线2. 进攻射门方法的确定。教学步骤 1导入介绍机器人进攻行走路线。2概念讲解机器人进攻路线讲解利用光电传感器辨别己方和敌方位置。3学生活动（足球机器人进攻
8、方法的确立与研究）程序结构的实现，分支结构的应用。找球事件过程的创立。在乐高中，事件过程采用“钥匙”这个控件实现，有红、黄、蓝色三种钥匙事件过程。分别控制三种事件。活动方式 小组为单位活动第 8 页 共 15 页教学内容 乐高足球机器人制作（二）一、导入（5 分钟）教师：介绍机器人进攻行走路线。二、概念讲解1、机器人进攻路线讲解教师：利用光电传感器辨别己方和敌方位置。这里可以使用指南针传感器或者光电传感器，因为足球场地为黑白渐变的场地，所以在进攻一刹那间可以检测地面的光值，由光值的大小判定机器人所处的进攻方向。学生：搭建光电传感器于合适位置判断进攻方向。2、机器人进攻程序讲解教师：讲解机器人进
9、攻的过程，完成一次进攻的光值测量。机器人中间传感器光值最大，机器人则前冲一段时间。学生：依据教师讲解编写出射门的程序。任务一：按照设想的方法搭建足球机器人辨别球门的传感器可以在底部搭建一个传感器，可以搭建两个传感器。任务二：运用马达、光电传感器编写足球机器人射门程序。任务三：把进攻程序和找球程序结合起来，初步完成机器人进攻程序编写。第 9 页 共 15 页本课小结 通过本节课的学习，学生熟悉机器人足球进攻原理和方法。科技活动教课教案项目： 机器人 主讲教师： 宋远授课时间：11 月 21 日 学时数：1 学时教学目标 1使学生理解足球进攻机器人异常处理；2使学生学会触碰传感器和光电传感器的综合
10、应用。3学生编写足球机器人监控程序。4学生学会事件过程的代码编写。教学重点 1.机器人进攻的异常情况判定2.足球程序进攻监控防卡死方法的确定3.事件任务的代码实现方法教学步骤 1导入2概念讲解3学生活动（足球机器人摆脱方法的确立与研究）活动方式 小组为单位活动教学内容 乐高足球机器人制作（三）一、导入（5 分钟）教师：机器人在激烈的对抗中，可能会互相卡在一起，或卡在某个角落里，而没有动作，这就需要机器人在卡死的状态下摆脱。二、概念讲解1、机器人进攻异常情况讲解教师：利用触碰传感器进行监控。若装到墙上，则可以摆脱这种状态。监控装置一般搭到机器人的前方。学生：搭建触碰传感器于合适位置判断卡死状态。第 10 页 共 15 页2、机器人监控程序讲解教师：讲解机器人进攻的过程，以及如何监控死球状态。建立一个监控事件过程，然后在监控程序里编写摆脱死锁状态的程序。学生：依据教师讲解编写出监控的程序。任务一：按照设想的方法搭建足球机器人监控卡死状态的传感器监控传感器于机器人前方。任务二：运用触碰传感器编写足球机器人监控程序。循环程序跳转的过程使用 。任务三：把监控程序添加到以前制作的进攻足球机器人程序中，完成机器人进攻程序编写。本课小结 通过本节课的学习，学生熟悉机器人足球进攻监控原理和方法，并对机器人程序中的异常处理有了较深刻地认识。
