《智能機器人教案》

1、西安高中2005信息技術_教學設計智能機器人教案走近機器人執(zhí)教人：西安高級中學陸裕元智能機器人第1. 1教案學校西安高級中學授課教師陸裕元班級局一。2授課時間2005-12-2課 型新授課課時1課時課 題|走近機器人（校本教材智能機器人第一章）學習內(nèi)容1 .機器人的基本概念2 .機器人的發(fā)展歷程3 .智能機器人的組成結(jié)構與工作原理4 .智能機器人仿真系統(tǒng)簡介學習目標認知目標：初步了解機器人的概念、用途、分類及發(fā)展歷程，通過實物及視頻初步 理解智能機器人的組成結(jié)構與工作原理，初步學會仿真系統(tǒng)的使用。能力目標：通過探索、實踐與討論，培養(yǎng)學生自主學習能力、創(chuàng)新能力和交流協(xié)作 的能力。情感目標：通過機

2、器人基礎知識的學習，培養(yǎng)學生愛科學、學科學和大膽實踐、勇 于創(chuàng)新的精神。學習重點1 .智能機器人的結(jié)構與工作原理2 .智能機器人仿真系統(tǒng)的基本使用方法學習難點r智能機器人仿真系統(tǒng)的編程調(diào)試教法啟發(fā)引導式：多媒體廣播演示+實物演示講解學法以導學為主線，討論交流并自主實踐，完成探索任務教學準備1智能機器人實物及仿真系統(tǒng)、計算機,學習資源素材等教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動課前觀看一段機器人視頻同學們，我們剛才看到的視頻是2004年國際機器人大賽激發(fā)興趣的一些片段，可以看出，機器人技術正在飛速發(fā)展，機器人的 智能化程度越來越高，同時我們也看到，越來越多的青少年正 在參與到機器人的研究和設計中來，世

3、界各國已經(jīng)普遍開始重視青少年的機器人教育。學校開設這一門校本課程，不僅是希望同學們從現(xiàn)在起了 解一些機器人基礎知識，接觸一些前沿科技，為將來進一步學 習和研究奠定基礎，更是希望同學們通過親手制作和調(diào)試機器 人，進一步提高自己的動手實踐能力和科技創(chuàng)新能力。本節(jié)課 我們就來首先學習一些有關機器人的基礎知識。出示課題：“走近機器人”講 授 新 課突 破 重 難 點誘導思 考問題一、機器人的基本概念及三個基本特征 給出一些機器人圖片，請學生思考交流并回答： 1.你認為什么樣的機器是機器人？（概念） 2.機器人是否一定具有人型？觀察、思 考、討論交 流、回答講解知 識點一：機器人 的基本 概念及 特征1

4、 .機器人的基本定義： 機器人是一種可編程的，能執(zhí)行某些操作或移動動作的自動控制機械2 .機器人應具有的三個特征：有身體：根據(jù)不同的應用需要，有一定的形狀結(jié)構；有大腦：有程序控制，能自動工作；能動作：有行為功能，能自動執(zhí)行一定的動作。以圖片和實物說明哪些屬機器人：計算器，電梯，機械鐘表，能力風暴，樂高等聽講，理解機器人 的分類根據(jù)上述概念，同學們還能舉出身邊存在的機器人嗎？展示日常生活及各領域用到的機器人：電冰箱，微波爐，紅綠燈，自動售票或售貨機，工業(yè)電焊或裝配機器人，軍用排爆機器人，民用高樓清洗機器人等機器人離我們的生活并不遙遠關于國際、國內(nèi)機器人的分類我國機器人分類：工業(yè)機器人、特種機器人

5、思考，討論 交流，回答二、機器人的發(fā)展歷程聽講，理解講解知最早的機器人構想：西周時期能歌善舞的伶人識點世界上第一臺工業(yè)機器人：1959年美國，“尤尼梅特”二：機器人從誕生到現(xiàn)在經(jīng)歷了三次重大換代：第一代：示教型機器人；機器人 的發(fā)展第一代：有感覺的機器人； 第三代：智能機器人歷程工業(yè)機器人發(fā)展的春天 20世紀七十年代機器人開始成才-門獨立的學科一機器人學，研究如何用 機器模擬人的智能行為。機器人向人類進化：20世紀九十年代美國：麻省理工學院的 COG仿人機器人日本：本田公司，86年開始P系列、ASIMO人型機器人；SONY公司,愛寶機器狗、QIRO舞蹈機器人觀看教育中國：98年國防科大，“先行

6、者”仿人機器人；機器人實2002年北京理工大，仿人機器人物演7F：2004年哈工大，服務機器人20世紀末，世界各國普遍開始重視青少年的機器人教育， 機器人科技競賽蓬勃發(fā)展，由此也產(chǎn)生了一些教育專用的能力風暴走止方形，樂高六足智能機器人，如：能力風暴、樂高、中鳴、通用等蟲爬行演示一些機器人實物的動作通過上面的視頻和實驗演示，請同學們思考一下機器人滅火或思考、猜機器人踢足球時，機器人是靠什么來尋找目標的呢？再請問學想，討論交交流分們猜想一下，一個最簡單的智能機器人，它至少應該包含哪些流,然后回析知識首二八、"智能機部分呢？結(jié)合機器人實物和圖片歸納總結(jié)： 組成智能機器人的三大基本系統(tǒng)：答問

7、題器人的 組成結(jié) 構與工 作原理感知系統(tǒng)（傳感器）、決策系統(tǒng)（微電腦處理器）、執(zhí)行系統(tǒng)（電機、指示燈等）演示智能機器人工作過程：搭建編程下載調(diào)試演示仿 真系統(tǒng)SVJC的 使用1演示仿真軟件SVJC的功能及安裝方法2演示控制一個仿真機器人走止方形3學生實踐使用仿真系統(tǒng) SVJC觀看實驗 演小，注忌 操作步驟 和方法學生 實踐 親身感 受智能 機器人 的操控 方法1指導學生安裝SVJC2指導學生編寫走正方形的機器人，仿真調(diào)試拓展：1你能改進一下程序，控制仿真機器人走正六邊形嗎？2如果要讓機器人在行進過程中避免碰撞，機器人身上應該加裝什么？按教學要 求安裝仿 真平臺，并 編寫和調(diào) 試機器人 走正方形 的控制程 序鞏歸納歸納總結(jié)本課主要知識點和技能要令師生交流周總結(jié)共同小結(jié)知1.仿真系統(tǒng)SVJC中提供了哪些傳感器檢則模塊？閱讀學習識2. “能力風暴”智能機器人中的三大系統(tǒng)分別包含哪些部件，資源和相延延伸各有什么功用？關教材伸拓展拓展小結(jié):機器人 概念定義：能自動工作的機器三個特征：有身體，有大腦，能動作機器人并非一定具有人型我國機器人分類：工業(yè)機器人，特種機器人機器人發(fā)展歷程智能機 器人軟 硬件世界上第一臺工業(yè)機器人：1959年，美國目前已