機(jī)器人課程設(shè)計(jì)方案

1、“機(jī)器人”科目設(shè)計(jì)方案背景分析機(jī)器人是現(xiàn)代工業(yè)中的重要分支，它涉及到機(jī)器人制造中的各個(gè)領(lǐng)域，如自 主行為控制、人工智能、動(dòng)態(tài)管理、機(jī)械設(shè)計(jì)等，在一定程度上代表著一個(gè)國(guó)家 工業(yè)的尖端水平，機(jī)器人主要分為工業(yè)機(jī)器人、蛇形機(jī)器人、輪式移動(dòng)機(jī)器人和 智能機(jī)器人。他們能在人們所處的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中工作；能使用人們所用的工具；以 及一系列傳感器信號(hào)的處理。機(jī)器人的技術(shù)組成機(jī)器人由機(jī)械部分、傳感部分、 控制部分三大部分組成.這三大部分可分成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、 機(jī)器人環(huán)境交互系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)。我校具有一定的機(jī)器人中一些優(yōu)秀的輔導(dǎo)師資力量，也擁有一定的開始機(jī)器 人興趣課程的歷史，

2、在前幾年的機(jī)器人教學(xué)嘗試過程中積累了一定的有關(guān)機(jī)器人 教學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，完善機(jī)器人教學(xué)，并形成了一系列機(jī)器人教學(xué)的教學(xué)體系?，F(xiàn)在評(píng)價(jià)學(xué)生一個(gè)能力已經(jīng)不僅僅是看學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，而更多看重的是學(xué) 生的綜合素質(zhì)，而機(jī)器人的課程就是旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)所開展的，本 課程以傳統(tǒng)課程上所沒有的動(dòng)手活動(dòng)和理論學(xué)習(xí)模式相結(jié)合的模式，在豐富多彩 的教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，團(tuán)隊(duì)配合能力和科學(xué)探索精神?？颇亢?jiǎn)介本課程是以機(jī)器人介紹和制作為主，主要通過介紹現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展和自己 動(dòng)手制作幾個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人為主要內(nèi)容，通過機(jī)器人的制作培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作 能力，通過制造機(jī)器人時(shí)的分組培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，通過將

3、機(jī)器人以一定 目的進(jìn)行改造培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，通過機(jī)器人的比賽養(yǎng)成一定的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1、初步了解機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)，知道機(jī)器人的發(fā)展歷史，了解現(xiàn)在機(jī)器人 的現(xiàn)狀2、掌握一些簡(jiǎn)單的機(jī)器的搭建，能過手腦并用，模仿創(chuàng)造3、了解一些基本的機(jī)器編程知識(shí)，掌握一定的智能機(jī)器人的搭建和編程知 識(shí)二、過程與方法1、通過小組合作制作機(jī)器人的過程養(yǎng)成學(xué)生的合作交流能力2、通過對(duì)已有的機(jī)器人的進(jìn)行給予一定目的的改造，養(yǎng)成一定的科學(xué)創(chuàng)新 能力三、情感態(tài)度價(jià)值觀1、在機(jī)器人的競(jìng)賽中體會(huì)成功的喜悅，感受競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)2、通過對(duì)現(xiàn)代機(jī)器人知識(shí)的了解，養(yǎng)成熱愛科學(xué)的精神3、通過對(duì)于機(jī)器人的改造，體會(huì)科學(xué)創(chuàng)造的熱趣

4、內(nèi)容框架“機(jī)器人”科目?jī)?nèi)容框架篇目主題名稱內(nèi)容要點(diǎn)基礎(chǔ)篇第一章：機(jī)器人總覽1、現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展和介紹（1課時(shí)）2、人類的朋友一一觀看電影霹靂5 號(hào)（2課時(shí)）第一章的主要目的是向 學(xué)生介紹現(xiàn)代機(jī)器人的 有關(guān)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生 對(duì)于這門課程的興趣，通 過對(duì)機(jī)器人的現(xiàn)在趨勢(shì) 介紹和電影觀看產(chǎn)生對(duì) 機(jī)器人這門課程的興趣制造篇第二章：機(jī)器人制造1、競(jìng)速四腳機(jī)器人制造（2課時(shí)）2、競(jìng)速四腳機(jī)器人競(jìng)速比賽（1課時(shí)）3、六腳機(jī)器人制造（2課時(shí)）4、六腳機(jī)器人爬坡比賽（1課時(shí)）5、六腳機(jī)器人手搖發(fā)電機(jī)動(dòng)力負(fù)重比賽（1課時(shí)）第二章的主要內(nèi)容是對(duì) 簡(jiǎn)單的機(jī)器人的制造，主 要是制造四腳和六腳兩 個(gè)機(jī)器人和有關(guān)的比賽創(chuàng)

5、造篇第三章：機(jī)器人的改造1、將直走的四腳機(jī)器人改造為走曲線的機(jī)器人（2課時(shí)）2、四腳機(jī)器人曲線競(jìng)速比賽（1課時(shí)）3、四腳機(jī)器人保齡球比賽（2課時(shí)）第三章的內(nèi)容主要是是對(duì)四腳機(jī)器人的一些改造，通過討論和和交流讓學(xué)生能自己思考解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意思智能篇第四章：智能機(jī)器人編程介紹1、介紹樂高智能機(jī)器人編程講解（2課時(shí)）未來篇第五章：暢想未來1、總結(jié)交流，暢想未來的機(jī)器人藍(lán)圖和解決問題的能力本章主要基于樂高智能機(jī)器人編程實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生簡(jiǎn)單接觸機(jī)器人編程的基本知識(shí)和基本技能第五章主要讓學(xué)生自己智能篇第四章：智能機(jī)器人編程介紹1、介紹樂高智能機(jī)器人編程講解（2課時(shí)）未來篇第五章：暢想未來1、總結(jié)交

6、流，暢想未來的機(jī)器人藍(lán)圖和解決問題的能力本章主要基于樂高智能機(jī)器人編程實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生簡(jiǎn)單接觸機(jī)器人編程的基本知識(shí)和基本技能第五章主要讓學(xué)生自己交流，總結(jié)本課程學(xué)習(xí)過（1課時(shí)）總結(jié)得失科目實(shí)施一、實(shí)施對(duì)象初中六、七年級(jí)學(xué)生二、組織策略采取自主報(bào)名的方式，同學(xué)自主報(bào)名參加機(jī)器人的課程，在課程中一4-5人 為一組組成小組來完成機(jī)器人的搭建，創(chuàng)造。三、學(xué)習(xí)方式1、情景創(chuàng)設(shè)這一部分主要是為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)對(duì)機(jī)器人發(fā)展的前景創(chuàng)設(shè)，為學(xué)生了解機(jī)器 人的發(fā)展提供一個(gè)平臺(tái)，讓學(xué)生能夠知道，了解現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)機(jī) 器人的原理，機(jī)制產(chǎn)生興趣，愿意去對(duì)機(jī)器人這一項(xiàng)目進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，對(duì)搭建 機(jī)器人產(chǎn)生興趣2、動(dòng)手

7、實(shí)踐這一部分是這門科目的重點(diǎn)內(nèi)容，這一部分的內(nèi)容主要結(jié)合松江區(qū)中小學(xué)機(jī) 器人大賽的相關(guān)器材和項(xiàng)目讓學(xué)生以小組為單位在已有材料的基礎(chǔ)上搭建機(jī)器 人的已完成相關(guān)的目的，在小組合作的基礎(chǔ)上，用自己的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力，模仿 老師給予的機(jī)器人模型利用材料來完成兩個(gè)分別是四腳和六腳的機(jī)器人，同時(shí)開 發(fā)自己的想象力，在一定的規(guī)定下對(duì)機(jī)器人進(jìn)行改造，是機(jī)器人能更好的完成所 需要完成的任務(wù)。在完成了已有的任務(wù)的過程之后，老師還會(huì)對(duì)學(xué)生提出一定的 要求，要求學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人進(jìn)行改造，使學(xué)生用同樣的機(jī)器人部件，進(jìn)過改 進(jìn)和設(shè)計(jì)，來完成其他不同的任務(wù)。3、機(jī)器人競(jìng)賽本部分的任務(wù)是針對(duì)學(xué)生的已經(jīng)完成的機(jī)器人進(jìn)行測(cè)試，讓學(xué)生以小組為單 位，針對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)的要求，來對(duì)機(jī)器人搭建的完成情況來進(jìn)行測(cè)試和比賽，同 時(shí)增加學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)科目評(píng)價(jià)一、評(píng)價(jià)內(nèi)容1、知識(shí)方面對(duì)現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展有一定的認(rèn)識(shí)，知道機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理知道一些智能機(jī)器的編程方式2、技能方面能否掌握2種機(jī)器人的搭建方式和制作技巧掌握通過知識(shí)原理對(duì)機(jī)器人進(jìn)行小許改造的能力掌握一定的探究機(jī)器人