資源簡介 小學信息技術六年級下冊第12課 走近機器人 教學設計教材分析: 本課主要有兩大塊內容:進一步深入了解和學習機器人的一般硬件特征和軟件組成;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了解和學習,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,完成一個范例程序的下載、調試和運行。 教學目標: 1. 知識目標:了解機器人各部分的功能和組成;了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。 課前準備: 一段舞蹈或音樂程序(教師演示操作過程)。 教學過程: 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,一般都是由較復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,并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。 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——玩轉機器人的大舞臺。 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、調試后,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,完成后運行該程序,盡快熟悉整個平臺界面、操作步驟、菜單選項、圖標功能。 以“給機器人下載并播放一段音樂”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(教師示范): 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臺,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. 在軟件操作平臺中,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,怎么樣?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,這是一個什么程序呢? ?(共21張PPT)走近機器人小游戲——天馬行空機器人的定義其它國家的定義人、機器、機器人 機器人的特性具有類似于人或其他生物的某些器官的功能;通用性;智能性;獨立性機器人的應用及未來的發展 工業軍事機器人的應用及未來的發展 農業醫療機器人的應用及未來的發展 服務未來的發展:更加智能,更加靈活,更加有自我感知和對環境的感知能力。機器人只能是幫手,并不能過分的依賴。 機器人的應用及未來的發展 機器人三原則1940年科幻作家阿西莫夫提出1、機器人不得危害人類。此外,不可因為疏忽危險的存在而使人類受害;2、機器人必須服從人類的命令,但命令違反第一條內容時,則不在此限;3、在不違反第一條和第二條的情況下,機器人必須保護自己。機器人組成及工作過程 控制系統:指揮中心----控制器、程序軟件、傳感器驅動系統:原動力--電氣驅動、氣壓驅動、液壓驅動執行系統:機械裝置---四肢、軀干工作過程:任務→控制系統→驅動系統→執行系統→工作對象(環境)簡易機器人簡易機器人的組成及工作過程項目 簡易機器人 實用機器人應用場合 玩具、教具、比賽 各類產業領域機械結構 簡單的拼裝件、模塊、以塑料、木材、鋁材、紙板等材料為主,或改裝電動玩具 滿足額定載荷對剛度、強度、精度的要求,采用高強度、高剛度的輕質材料控制器 單片機,簡單任務編程,軟件開發資源豐富、廉價 專用控制卡或計算機,軟件開發環境復雜、昂貴驅動裝置 小功率直流電機 大功率電機,液壓缸、汽缸等傳感器 簡易、廉價 高性能、高精度、高價格動力源 電池 電源、液壓源、氣源等質量 數百克到數千克 數十千克尺度 小 大小游戲——小問題難倒你小學信息技術六年級下冊第12課 走進機器人 習題一、選擇題1.機器人主板中的“MUC”相當于計算機中的:( D )A、USB B、ROM C、RAM D 、CPU2.機器人的“主板”相當于計算機中的:( B )A、存儲設備 B、其它選項都不正確 C、運算器 D 、輸入設備3.在繪制流程圖當中菱形表示的功能是( A )A、判斷 B、開始 C結束、 D 、賦值計算4.機器人通過各種傳感器來感知外部世界,這屬于信息技術的( D )方面。A、計算機技術 B、通信技術 C、網絡 D 、感測技術5.按照下面的流程圖運行,數碼管顯示的正確數字順序應該是:( C )A、10 9 8 7 6 5 B、1 2 3 4 5 C、5 4 3 2 1 0 D 、5 4 3 2 1 6.按照下面的流程圖運行,描述正確的是:( B )A、小車和信號燈需要兩套機器人主板。 B、同一個LED在一個循環周期中會亮5.5秒。 C、2號LED亮起后,小車一旦前進就會滅。 D 、這里連接的LED是黃色的。7.按照下面的流程圖運行,描述正確的是:(D )A、小車會走出一個“凸”字的圖形B、小車在地面行走,撞到凸出障礙物后會后退選擇其他方向C、小車在地面行走,能避開地面上的凸出障礙物后繞行D、小車在桌面上行走,當走到桌子邊的時候會自動后退左轉二、實踐題8.觀察課堂上所有的機器人,說說機器人的各部分名稱和作用。9.學習機器人編程軟件,嘗試著讀懂一個范例程序。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 習題:走進機器人.doc 教學設計:走近機器人.doc 課件:走近機器人.ppt 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫