【文章內(nèi)容簡介】 間的交流主要是通過語言完成的，比如我叫大家打 開電腦，你們馬上就可以完成這個動作。那么人與機(jī)器人之間的交流是怎樣完成的呢？ 生：認(rèn)真思考 師：其實(shí)機(jī)器人并非人類因此它也不能聽懂人類的語言，既然如此那么我 們到底通過什么手段和機(jī)器人交流呢？這是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的。 新課教學(xué) 師：首先我們進(jìn)行一個簡單的設(shè)想，機(jī)器人首先還是一臺機(jī)器，我們把它能聽懂的話叫做機(jī)器語言，人要與機(jī)器人進(jìn)行溝通就需要一個翻譯，把人類的語言翻譯為機(jī)器語言，這樣機(jī)器人就能聽懂我們說的話了。那誰來充當(dāng)我們的翻譯呢，這就是編程軟件了，我們把我們要說的話先組織好，寫在編程軟件里，再由它告訴機(jī)器人。接下來我們就來具體學(xué)習(xí)怎樣使用我們的翻譯，讓它把我們的要求告訴機(jī)器人。 師：首先我們來看看機(jī)器人軟件怎么使用？ 機(jī)器人軟件步驟： 步驟一 使用 前首先要把這個軟件裝入電腦。 步驟二 雙擊該圖標(biāo)，就可以看到機(jī)器人圖形化編程平臺了。 步驟三 下面我們隨便輸入一些想要給機(jī)器人說的話 。 從左邊的執(zhí)行器模塊庫中拖一個啟動電機(jī)模塊到程序中如圖。 在右邊的啟動電機(jī)模塊上雙擊或者點(diǎn)右鍵，點(diǎn)模塊屬性。 單擊“運(yùn)行”按鈕，計算機(jī)就會按照輸入的程序運(yùn)行了。 第九課 制作能行走的機(jī)器人 一、 教學(xué)目標(biāo)： 知識目標(biāo)：學(xué)習(xí)使用機(jī)器人軟件編制程序，會搭建具體的機(jī)器人 能力目標(biāo)：通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)造 能力， 情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對待知識的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生探索機(jī)器人的興趣和科學(xué)精神。培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣、與人的溝通與合作、對他人的尊重、面對困難的毅志力與自信心的樹立及時間的合理分配和利用。 二、 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)：編程軟件的使用。 難點(diǎn)：編寫程序的邏輯思想。 三、 教學(xué)方法： 以學(xué)生直接體驗(yàn)為主，并輔以教師啟發(fā)、引導(dǎo)。 四、 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人軟件、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室。 五、 教學(xué)過程： 引 入：通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了怎樣跟機(jī)器人交流。今天，我們具體搭建一個機(jī)器人，讓它按我們的要求工作。 新課：首先我們還是要再次熟悉一下今天我們要使用的機(jī)器人軟件。 步驟一、介紹基本圖標(biāo)功能 從電腦桌面雙擊其快捷方式，即可進(jìn)入編程主界面。 一般編程分為三個步驟： 根據(jù)模型從功能板上選擇所需的圖標(biāo) 在編程窗口里合理布置圖標(biāo)，并進(jìn)行連線 程序的下載 步驟一、 演示圖標(biāo)對機(jī)器人的控制 下面我們給機(jī)器人編寫一個往返跑的 程序 注意觀察兩個程序有什么不同？ 答：剛才我們說過連線正確為一條粉紅色的粗線，不正確為黑色的細(xì)虛線。因此，只有第二個程序能夠正確執(zhí)行。 課堂體驗(yàn)：讓他們從具體的搭建過程中感受力學(xué)知識；從控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動中體驗(yàn)電學(xué)知識；從電腦控制機(jī)器人運(yùn)作 體驗(yàn)信息技術(shù)知識。并在動手做的過程中觀察、體驗(yàn)、思考：我學(xué)會了什么？我怎樣才能做得更好？這與我們的生活有什么聯(lián)系？ 六、 布置課后探索思考： （ 1） 我們能為這個機(jī)器人設(shè)計更多、更好的動作嗎？ （ 2）今天學(xué)的機(jī)器人 同我們自己家的電器有什么關(guān)系？ 第十課 讓機(jī)器人送餐 一、 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)： ①、了解馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動齒輪及機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)原理。 ②、知道通過馬達(dá)控制機(jī)器人運(yùn)動的基本原理。 能力目標(biāo)：通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)造能力，具體要達(dá)到： ①、通過編輯程序控制機(jī)器人前進(jìn)、轉(zhuǎn)向等動作。 ②、學(xué)會按需組裝簡單機(jī)器人，例如：齒輪連接、馬達(dá)的連接等； ③、觀察機(jī)器人的運(yùn)作原理，思考是否能改進(jìn)，使它運(yùn)作得更好一些。 情感目標(biāo)： ①、培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣、與人的溝通與合作、對他人的尊重、面對困難的毅志力與自信心的樹立及時間的合理分配和利用。 ②、培養(yǎng)學(xué)生對待知識的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。 ③、培養(yǎng)學(xué)生探索機(jī)器人的興趣和科學(xué)精神。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：正確完成通過編輯程序控制機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、 上下移動等動作。 難點(diǎn)： ①、用電腦編輯控制程序，控制機(jī)器人完成任務(wù)規(guī)定動作； ②、按需組裝好能完成規(guī)定任務(wù)的機(jī)器人； ③、控制好機(jī)器人完成任務(wù)的動作距離。 三、教學(xué)方法 以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。 四、教學(xué)準(zhǔn)備 機(jī)器人軟件 ，電腦 。 五、教學(xué)過程 復(fù)習(xí)舊知識 前兩次課我們學(xué)習(xí)過 “ 讓機(jī)器人動起來 ” 、 “ 能行走的機(jī)器人 ” ，現(xiàn)在我們來回憶一下機(jī)器人怎樣前進(jìn)的。 板書： Motor 0,50 Motor 1,50 Sleep 2 問題一：請一位同學(xué)來說說上面這段代碼是什么意思。 問題二：如果是樂高機(jī)器人又是怎么樣實(shí)現(xiàn)上面的功能。 學(xué)生回顧舊知識，回答：三行代碼 分別是讓 0 號馬達(dá)按轉(zhuǎn)速 50 正轉(zhuǎn)； 1號馬達(dá)按轉(zhuǎn)速 50 正轉(zhuǎn)；兩個馬達(dá)轉(zhuǎn)動的時間為 2 秒。 導(dǎo)入新任務(wù) 情景演示：一個機(jī)器人按正方形的路徑進(jìn)行；一個機(jī)器人進(jìn)行 “ 送餐 ” 表演。 今天我們不光要讓機(jī)器人前進(jìn)，我們還要讓它按照我們的設(shè)定的程序前進(jìn)。學(xué)生觀察、思考，激發(fā)學(xué)生興趣 一、教納英特機(jī)器人走正方形 要讓納英特機(jī)器人完成走正方形，實(shí)際上就是讓機(jī)器人重復(fù)完成四次“ 前進(jìn) → 轉(zhuǎn)彎 ” 的動作。 我們先來看看，機(jī)器人是怎樣實(shí)現(xiàn) “ 前進(jìn) → 轉(zhuǎn)彎 ” 的：首先啟動電機(jī)，讓機(jī)器人以一定的速度向前一段路程，再以左輪（或右輪）為中心轉(zhuǎn)動 90176。 ，最后停止。這樣就走完了正方形的一個邊。 BASIC 程序設(shè)計可參考教材圖 41。 二、讓樂高機(jī)器人去送餐 任務(wù)分析：機(jī)器人運(yùn)動的同時，還需要有一只機(jī)械手托起餐盤。另外，機(jī)器人必須準(zhǔn)確地到達(dá)目的，并能準(zhǔn)確地將餐盤放在餐桌上，后退回出發(fā)點(diǎn)時不可以將餐盤打翻。由于餐桌上的空位不在出發(fā)區(qū)的正前方，機(jī)器人必須做轉(zhuǎn)彎運(yùn)動。 解決策略：用兩個馬達(dá)驅(qū)動機(jī)器人的運(yùn)動，一個馬達(dá)控制機(jī)械手，完成送餐任務(wù)。機(jī)器人行進(jìn)路線和動作行為：前進(jìn) —— 右轉(zhuǎn) —— 前進(jìn)—— 放餐盤 —— 后退 —— 左轉(zhuǎn) —— 后退。用時間控制機(jī)器人前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、后退的 距離。 學(xué)生觀察、分析機(jī)器人是如何通過程序?qū)崿F(xiàn) “ 轉(zhuǎn)變 ” 。 學(xué)生分析總?cè)蝿?wù)、解決策略，思考如何在程序設(shè)計里實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)、后退、放餐盤等具體動作 指導(dǎo)實(shí)驗(yàn) 動手體驗(yàn) 第一個任務(wù)：讓機(jī)器人走正方形 這個任務(wù)由納英特機(jī)器人機(jī)器人來完成，剛才我們講了正方形一個邊的程序，想一想：要讓機(jī)器人走正方形，該如何修改程序？如果要讓機(jī)器人與運(yùn)動員一樣繞正方形