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1、第1課機器人簡介目的意義概述:本課以科普的形式介紹機器人的發(fā)展及應用,并在此基礎上初步給出機器人的定義;機器人的分類和機器人的基本組成;最后向學生介紹了款教學機器人。1.1什么是機器人?本節(jié)以科普的形式機器人的誕生及其廣泛應用,并簡單地給出了“機器人的定義”。教學中讓學生在自學的基礎上,通過上網(wǎng)了解更多的機器人誕生的背景,目前的應用范圍以及科學家目前的努力方向。關于機器人的定義目前國際上還沒有準確的定義,因此讓學生理解什么是機器人,機器人與普通機器人的主要區(qū)別是什么就可以了。1.2機器人的分類與計算機的分類一樣,機器人按照不同的
2、分類方式有著多種不同類別的機器人,教材中介紹了多種分類機器人。同樣建議在教學中采用自學和上網(wǎng)探究的學習方式,主要是了解各種不同類型的機器人的應用情況,以及在我國現(xiàn)階段機器人工業(yè)機器人、服務機器人以及仿人型機器人主要有哪些方面的應用。1.3常見教學機器人簡介教材在介紹各種教學機器人的基礎上,主要介紹了樂高機器人和納英特機器人的特點。有條件的情況下,一定要向學生展示和演示教學機器人完成任務的過程,以提高學生的感性認識,激發(fā)學生的學習興趣。1.4機器人的基本組成本節(jié)教學中應讓學生明白,機器人系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)一樣,包括硬件和軟件兩部份。
3、機器人硬件包括思維器官、動作器官和感應器官,而軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)和高級計算機語言編程系統(tǒng)。同時應讓學生明白機器人學習中,主要是學習科學家是如何分析問題,并針對問題設計和搭建機器人來解決問題的。重點應落實到分析問題和解決問題的方法上。上學生樹立信心:隨著機器人的技術的不斷提高,設計和制作自己的機器人是完全可行的。第2課機器人的編程系統(tǒng)目的意義概述:本課通過實際操作納英特機器人和樂高機器人了解和學習機器人的編程系統(tǒng)。教學時可根據(jù)學校的實際,選用一種類型的教學機器人實施教學,教師應盡可能的創(chuàng)造條件讓學生有機會親自操作,至少應能給同學
4、演示。本課的重點是機器人與機器人的連接方法、為機器人下載操作系統(tǒng)。學生的興奮點在如何讓“機器人前進”的任務上。概述:首先讓同學明確,機器人的微處理器實際是一臺微型計算機,它只懂得機器語言,不同類型的機器人一般都有自己專門的操作系統(tǒng)。另外,由于機器人的微處理器體積小,功能簡單,一般不提供直接編程。因為大多數(shù)情況下人們都需要在計算機上為機器人編寫程序,再通用下載線將程序下載到機器人內(nèi)存中,以便控制機器人的行為。2.1納英特機器人編程系統(tǒng)本節(jié)重點介紹納英特機器人編程環(huán)境,納英特機器人與計算機的連接方式以及如何為納英特機器人下載操作系統(tǒng)
5、和程序,最后通過一個簡單的實例——讓機器人前進,讓同學們感受和體驗人們是怎么為機器人下達命令并讓機器人運動起來的。教學中,教師應盡可能讓學生有動手機會,至少要能觀看教師的演示操作。2.1.1納英特機器人編程系統(tǒng)簡介打開納英特機器人編程軟件窗口,指出納英特機器人編程系統(tǒng)支持C、LOGO、BASIC等多種計算機高級語言以及流程圖方式編程。為了學習計算機編程語言和思維方法,本書我們采用BASIC為納英特機器人編寫程序。2.1.2機器人與計算機的連接讓學生明確機器人通訊下載線是計算機與機器人連接的橋梁,教師可通過實物投影儀向學生清楚地演
6、示計算機與機器人的連接方法。2.1.3機器人操作系統(tǒng)的下載對初中同學來講,他們很清楚計算機正常工作需要有正確的操作系統(tǒng)。教師應充分利用這一有利條件,實現(xiàn)學生知識結構的正遷移,使學生明白機器人的“大腦”是一臺微電腦,它也需要有自己的操作系統(tǒng)。教師演示或分組操作,學習如何為納英特機器人下載操作系統(tǒng)。2.1.4應用舉例——讓機器人前進有了操作系統(tǒng)的機器人就能執(zhí)行人們的程序指令了,為了激發(fā)學生的學習興趣,作為第一個機器人行為任務,我們選用了最簡單的任務,機器人直線前進。任務雖然簡單,但它包含了以下四個基本過程:A、?為機器人編寫程序B、
7、?下載程序C、?試運行機器人D、觀察調試本環(huán)節(jié)的重點是讓學生明確要機器人完成任何一個任務,都需要上述四個基本過程。難點在理解圖2-6所示的程序。2.?2樂高機器人編程系統(tǒng)(ROBOLAB)2.2.1樂高機器人編程系統(tǒng)簡介讓學生明白,樂高機器人編程軟件很多,最常用的是“ROBOLAB”它是一款集RCX管理、機器人編程和數(shù)據(jù)采集、顯示、分析于一身的圖形化編程系統(tǒng)軟件。教師可向學生簡單演示ROBOLAB的圖形化編程特點。2.2.2機器人與計算機的連接樂高機器人采用紅外發(fā)射器與計算機連接,連接方法很簡單。教學時應讓學生知道這是紅外線無線
8、連接,需要將紅外射器的發(fā)射端與機器人紅外接收接對接。2.2.3選擇紅外線發(fā)射器的端口我們可以通過ROBOLAB管理員來管理樂高機器人,為了正確實現(xiàn)機器人與計算機的通訊,當然需要選報正確的紅外發(fā)射器的安裝端口。這是學生很容易理解的。如果在本課教學中只選擇了樂高機器