【文章內(nèi)容簡介】 盡相同。 程序結(jié)構(gòu) 程序結(jié)構(gòu) 順序程序結(jié)構(gòu) 循環(huán)程序結(jié)構(gòu) 分支程序結(jié)構(gòu)等。 執(zhí)行程序 1，機(jī)器人 先前進(jìn) 2 秒，然后再左轉(zhuǎn) 秒，最后停止。機(jī)器人從程序開始依次執(zhí)行命令，直到程序結(jié)束，這樣的程序結(jié)構(gòu)叫順序程序結(jié)構(gòu)；而程序 2，我們用了 for i=1 to 4 step 1??next I 語句，使機(jī)器人執(zhí)行了四次 “ 前進(jìn)、左轉(zhuǎn) ” 命令，這樣的程序結(jié)構(gòu)叫循環(huán)程序結(jié)構(gòu)，以后我們還會學(xué)到條件循環(huán)和無條件循環(huán)程序結(jié)構(gòu)以及分支程序結(jié)構(gòu)等。 第二板塊 QBASIC 語言簡介。 所有計(jì)算機(jī)語言中，高級程序語言是適合人們學(xué)習(xí)的編程工具，高級語言有： C語言、 BIASC 語言、 FOXBASE、 JAVA 等，在眾多的高級語言中 ， QBASIC語言是比較適用青少年學(xué)生學(xué)習(xí)和使用的高級語言，它具有簡單、適用、易學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。是比爾 ?蓋茨發(fā)明的。 QBASIC 程序的組成 ① 、一個(gè) QBASIC 程序由若干行組成，程序按照語句排列順序執(zhí)行。每一行稱為一個(gè)語句行，一行中可以包含一個(gè)語句，也可以包含多個(gè)語句，若一行中包含多個(gè)語句，語句間應(yīng)用 “ ： ” 分開。注意由于納英特機(jī)器人的微電腦比我們使用的普通電腦處理能力差，在它的 QBASIC 子系統(tǒng)中規(guī)定，一行中只能有一個(gè)語句。 ② 、每個(gè)語句都以一個(gè)語句定義符開始，如程序中的 stop、 dim for 等都是語句定義符。語句定義符用來標(biāo)識語句的性質(zhì)，告訴 QBASIC 執(zhí)行什么樣的功能，語句定義符后面一般還跟有語句體，表示語句執(zhí)行的對象。如 dim i as int 說明變量 i是一個(gè)整數(shù)型變量 ③ 、一個(gè) QBASIC 程序一般以 “END” 語句結(jié)束。程序執(zhí)行到 “END” 語句時(shí)即停止執(zhí)行。一個(gè)程序中可以有多個(gè) “END” 語句，在程序執(zhí)行時(shí)遇到任何第一個(gè) “END” 語句都會停止執(zhí)行。如果程序中只有一個(gè) “END” ， “END” 語句應(yīng)放在整個(gè)程序的最后。但在納英特機(jī)器人 QBASIC 子系統(tǒng)中，沒有 END命令，我們用 STOP 來停止機(jī)器人動作。 ?一個(gè)程序可以只包括主程序，也可以包括一個(gè)主程序及若干個(gè)子程序或函數(shù)。 QBASIC 常量、變量、函數(shù)介紹 板書： 整數(shù)： 32767 到 32767 之間的整數(shù)；單精度浮點(diǎn)數(shù)：可以精 確到小數(shù)點(diǎn)后 7 位；雙精度浮點(diǎn)數(shù)：可以精確掉小數(shù)點(diǎn)后 15位；字符串：是一個(gè)不超過 32767個(gè)字符的序列。 函數(shù)相當(dāng)于數(shù)理化中的計(jì)算公式。在 QBASIC 中，開發(fā)人員把一些常用的算法編成一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程序放在解釋程序中，稱為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。我們編寫程序時(shí)，只要按約定寫出函數(shù)名及它的自變量就可以隨時(shí)調(diào)用了。如圖 51程序中的 motor，sleep 就是函數(shù)名，而其后的數(shù)字則是自變量的值。如 motor 0,50 表示 0 號馬達(dá)以 50 轉(zhuǎn)速前進(jìn)； motor 0,50 表示 0 號馬達(dá)以 50轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)； sleep 表示延時(shí) 2 秒。 本節(jié)注意點(diǎn)： ① 、 字符串需要用引號引起來 ② 、 變量的數(shù)據(jù)類型必須在使用前定義 QBASIC 語言的語句格式 QBASIC 的基本語句一般格式為： 語句定義符 語句體 ① 、變量說明語句 格式： dim 變量名 as 變量類型 舉例： dim i as int 解釋：定義變量 i為一個(gè)整數(shù)型數(shù)字變量。 ② 、循環(huán)語句 格式： FOR 循環(huán)變量＝初始值 TO 終止值 ［ STEP 步長］ 命令串 NEXT 循環(huán)變量 舉例： for i=1 to 4 step 1 motor 0,50 motor 1,50 sleep motor 0,50 motor 1,50 sleep next i 解釋：第一行程序表示給循環(huán)變量 i 賦初始值 1，終止值是 4，步長是 1，這是循環(huán)的開頭。第六行是循環(huán)體，指揮機(jī)器人前進(jìn) 2秒，左轉(zhuǎn) 秒。 ③ 、結(jié)束語句 格式： stop 功能：終止程序執(zhí)行 五、探索活動 請編依照本課實(shí)例，試著編寫一段程序，讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)走 “8” 字。 六、教學(xué)反思 （參考教案）第六課程序設(shè)計(jì)流程圖 ［教材分析］： 1．教材概況 本節(jié)課是人如何控制機(jī)器人進(jìn)行工作、交流的一節(jié)基礎(chǔ)課程；學(xué)習(xí)后便于學(xué)生理清思路、嚴(yán)密思考、分析問題，并以相應(yīng)的框圖來形象、直觀的表示問題，從而找到解決問題的算法，為程序設(shè)計(jì)做好關(guān)鍵的一步。 [教學(xué)目標(biāo) ] 知 識與技能： 學(xué)會用流程圖來分析問題。 過程與方法：通過分析、舉例畫出流程圖。 通過動手練習(xí)，發(fā)現(xiàn)這樣做會讓問題更簡單，思路更清晰，思考問題更嚴(yán)密。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過本節(jié)學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會到這樣做會把復(fù)雜問題簡單化，學(xué)好、會用、愛用流程圖來分析問題并解決問題；成功調(diào)試一個(gè)程序，從而樹立他們學(xué)習(xí)的信心，找到成功感。 2． 教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)： 了解程序設(shè)計(jì)的一般步驟及流程圖，學(xué)會用流程圖來表示問題，為其編好程式打下基礎(chǔ)。 難點(diǎn)： 分析問題，正確的畫 出流程圖寫出程序并調(diào)試。 3．［學(xué)生分析］： 通過上幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生巳經(jīng)掌握和了解了機(jī)器人的相關(guān)知識，并對之產(chǎn)生濃厚的興趣；學(xué)習(xí)本節(jié)后學(xué)生能更好的與 ROBOT 交流，控制它來完成一定任務(wù)。 4．［教法與學(xué)法］： 1． 教法：例證分析 任務(wù)驅(qū)動 主題研究 2． 學(xué)法：觀察，分析，模仿，任務(wù)驅(qū)動，評價(jià) 5． [課 時(shí) ]： 1 節(jié) ［教學(xué)過程］： 一、引入課題（ 3 分鐘） 前面的課程中我們學(xué)習(xí)了如何搭建一個(gè)機(jī)器人，并有目 的搭建了走正方形和送餐機(jī)器人，并了解和使用了用 BASIC 語言來編程控制我們的機(jī)器人，但我們都是直接拿來用的，今天我們就與同學(xué)們一起學(xué)習(xí)、分析如何進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，要經(jīng)過哪些步驟、了解什么是算法？算法與流程圖有什么關(guān)系？它的作用是什么？如何畫流程圖，并根據(jù)流程圖來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 二、程序設(shè)計(jì)的一般步驟（ 15 分鐘） 要為機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)好的程序，一般需要以下幾個(gè)步驟：分析問題 設(shè)計(jì)算法 畫出框圖 編寫程序 調(diào)試程序，共 5 個(gè)步驟。 首先明確機(jī)器人要干什么，有 些什么已知條件，未知條件，最終要達(dá)到什么目標(biāo)，要完成這些還需要哪些條件。 從已知的條件出發(fā)，到達(dá)目標(biāo)需要經(jīng)過一系列的處理過程，通常把這種解決問題的方法步驟稱為 “ 算法 ” 。 注，它不是數(shù)學(xué)中 “ 計(jì)算方法 ” ，而是解決問題的方法步驟。 如，前邊我們講到的讓機(jī)器人走正方形的算法見書 P32 頁倒數(shù)第四行開始。 前邊我們進(jìn)行了算法設(shè)計(jì)，對于機(jī)器人走正方形的算法是相對來說很簡單的，但一般情況我們面對的問題都是比較復(fù)雜的，故人們喜歡用一種 框圖來描述算法，這樣讓我們把解決問題的思路更加清晰、形象、直觀地表現(xiàn)出來，為下一步的程序編制打下基礎(chǔ)。 現(xiàn)在我們就以機(jī)器人走正方形的算法來畫出流程圖： 師： 與學(xué)生一起分析機(jī)器人走正方形的算法，畫一個(gè)正方形推導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動過程，找出共同點(diǎn)，如前進(jìn) 轉(zhuǎn)彎要做同樣的事 4次才能形成一個(gè)正方形，分析時(shí)看到書上的流程圖 61 所示。 流程圖中各框圖的意思見書上圖 62 4. 編寫程序 根據(jù)流程圖我們可以用相應(yīng)的指令、命令語句來編制出程序了。如前面的走正形的程 序?yàn)椋? FOR I=1 TO 4 STEP 1 MOTOR 0， 50 MOTOR 1， 50 SLEEP MOTOR 0,50 MOTOR 1,50 SLEEP NEXT I STOP 任務(wù) 1：現(xiàn)在分析并畫出一個(gè)機(jī)器人原地轉(zhuǎn) 4個(gè)圓圈的流程圖，并寫出程序。（仿照圖 61） [時(shí)間 5 分鐘 ] [小帖示： ]此題在于只要任何一個(gè)輪子不動，另一個(gè)以一定的速度轉(zhuǎn)動，這樣就形成了一個(gè)同心圓。 前面我畫好了流程圖，編好了程序，是不是就大工告成了呢？不是這樣的，還要將編制好程序下載到我們的機(jī)器人中去執(zhí)行，對比與我們的目標(biāo)是否一至，不對的就去修改程序，再下載，再調(diào)試了，可能個(gè)需要多次才能成功哦，大家快去調(diào)試吧，享受其中的快樂吧。 三、應(yīng)用舉例：前方有障礙， STOP?。。?20分鐘） 完成此任務(wù)的步驟： 機(jī)器人在前進(jìn)的過程中，遇到障礙物，即停止，否則繼續(xù)前進(jìn)。 機(jī)器人運(yùn)動中最重要的是檢測有無障礙物 ，無繼續(xù)前進(jìn)，這樣一直下去直到檢測到障礙物機(jī)器人停止。 流程圖（見 P35 圖 65） 要完成這個(gè)任務(wù)必需要一個(gè)檢測設(shè)備，它就是紅外線傳感器。 檢測障礙物的納英特的紅外線傳感器見書圖 63（實(shí)物出示），它檢測到障礙物燈亮，否則燈為不亮。 調(diào)節(jié)設(shè)置方法為：前邊有一障礙物，若指示燈亮，則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)直到不亮；相反，則順時(shí)針調(diào)節(jié)傳感器的調(diào)節(jié)鈕，直到調(diào)亮；這樣的距離為為其檢測范圍。 （演示示例）如， 10CM 距離有手前后移動時(shí)，指示燈會在移近時(shí)產(chǎn)生 一個(gè)高電平燈亮，移開時(shí)會是低電平燈處于滅的狀態(tài)。 [學(xué)生動手自己測一下 ] 4.[生 ]搭建一個(gè)兩輪的機(jī)器人，用上紅外線傳感器，如書上圖所示將傳感器連在第 10輸入端口上。 因?yàn)橐恢睓z測下去，只當(dāng)傳感器檢測到障礙物下停下，所以要使用條件循環(huán)，在 BASIC 中其語句和語法格式為： WHILE 條件為真 語句組 WEND 所以，上面的任務(wù)的程序應(yīng)如下： WHILE DIGITAL（ 10） =0 MOTOR 0， 50 MOTOR 1， 50 WEND STOP 表示 10 號端口的傳感器沒檢測到障礙物時(shí)狀態(tài)為 0，反之為 1；若一直為 0就一直前進(jìn)，反之就停止。 注意其值和傳感器可檢測范圍的調(diào)整。 四、學(xué)生作品展示、評價(jià)（ 5分鐘） 從活動組中抽取幾個(gè)組的作品來展示，有成功的，有還存在問題的，引導(dǎo)學(xué)生從下表內(nèi)來點(diǎn)評，老師總結(jié)。 評 價(jià) 表 作品完成任務(wù) 情 況 很好 好 一般 創(chuàng)造、創(chuàng)新 情況 活動過程中的交流 情 況 一 般 較 多 總結(jié)，第一本活動課重在前邊的用流程圖分析，并寫出程序調(diào)試，要完成任務(wù)必需會用，用好紅外線傳感器；第二對于傳感器的使用關(guān)鍵在于障礙物可視范圍參數(shù)設(shè)置；第三本活動重在動手實(shí)踐，從問題分析 搭建 編程 調(diào)試的動手做、做中學(xué)的思想中感受成功。 五、各組歸納整理設(shè)備（ 2分鐘） 各組按分類盒的要求歸納整理好自己使用的設(shè)備，檢查后離開。 [目標(biāo) ]行為習(xí)慣的養(yǎng)成， 做事有條不紊，愛護(hù)設(shè)備。 六，教學(xué)反思 教學(xué)流程暢通嗎？ 學(xué)生參予度？ 繪流程圖的情況，編寫程序，進(jìn)行調(diào)試情況？ 從學(xué)生作品評價(jià)后發(fā)現(xiàn)了些什么問題？ 作者單位：四川省綿陽中學(xué) （參考教案）第七課機(jī)器人的 “ 感覺器官 ” ［教材分析］： 1．教材概況 本節(jié)課主要介紹機(jī)器人的各種傳感器，如，聲音，紅外，灰度，煙霧，觸動，溫度等等；它如同我們的感覺器官，要會靈活的使用它們，從而控制機(jī)器人工作。 [教學(xué)目標(biāo) ] 知識與技 能：了解各種常用的傳感器，并能夠熟練使用紅外、聲音、灰度傳感器，利用他們來檢測聲音的強(qiáng)弱，光值的變化，有無障礙物等。 過程與方法：實(shí)驗(yàn)例證，觀察分析； 主學(xué)習(xí)、研究； 多實(shí)踐，多動手，多總結(jié)。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)吃苦耐勞的鉆研精神，動手通過實(shí)驗(yàn)得到第一手資料是很寶貴的。