智能机器人教案.doc

第一单元初出茅庐的机器人
学习目标：
遵循小学生的学习心理和学习特征，以简捷有趣的任务引导学生结识机器人朋友。学会用“能力风暴VJC1.5仿真版”软件中的“直行”、“转向”、“显示”、“发音”、“启动电机”、“延时等待”、“停止电机”和“结束”等模块编写程序，教机器人学走路、学转弯、学唱歌、学画画……做机器人的耐心的小老师。
重点难点：
让学生了解什么是程序，以及程序的顺序结构和循环结构，知道它们是怎样影响程序的执行过程的，并会用“多次循环”、“永远循环”模块编写程序。

第一课你好，机器人——机器人常识
教学内容：机器人常识
教学目标：
1、认识机器人并了解机器人的发展与未来。
2、了解机器人仿真软件的编程界面和运行环境。
教学重难点：了解机器人仿真软件的编程界面和运行环境。
德育目标：激发学生学习兴趣。
教学过程：
引入。
欣赏2-3页上的图片。看你到了什么？这些机器人能干什么？那什么叫机器人呢？（可以替代人类工作的特殊机器，
讲授新课。
（一）、走进机器人世界。
1、机器人的诞生。
①1959年美国的英格伯格和德沃尔设计制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正开始。第一批工业机器人被称为“尤尼梅特”，意思是“万能自动”。英格伯格和德沃尔也因此被称为“机器人之父”。
②2000年，我国独立研制的第一台具有人类外形，能模拟人类基本动作的类人型机器人在长沙国防科技大学问世。
2、机器人的发展。
①机器人发展的三个发展阶段随着人们对机器的研究，机器人也在进步，按其发展过程机器人可分为三代：第一代是示教再现型机器人："尤尼梅特"和"沃尔萨特兰"这两种最早的工业机器人是示教再现型机器人的典型代表。这类机器人需要使用者事先教给它们动作顺序和运动路径，再不断地重复这些动作。目前在汽车工业和电子工业自动线上大量使用的就是这类机器人。它们基本上没有感觉也不会思考。第二代是是低级智能机器人，或称感觉机器人。和第一代机器人相比，低级智能机器人具有一定的感觉系统，能获取外界环境和操作对象的简单信息，可对外界环境的变化做出简单的判断并相应调整自己的动作，以减少工作出错、产品报废。因此这类机器人又被称为自适应机器人。
第三代是具有高级智能机器人。它不但有第二代机器人的感觉功能和简单的自适应能力，而且能充分识别工作对象和工作环境，并能根据人给的指令和它自身的判断结果自动确定与之相适应的动作。这类机器人目前尚处于实验室研究探索阶段。
②机器人的哪些知识和活动使你最感兴趣？
③你还希望机器人做些什么？
（二）、认识能力风暴智能机器人。
①能力风暴智能机器人的外形是什么样的？体重多少？
能力风暴智能机器人的外形被设计成宇宙飞船的形状，体重1千克。
②它也长着人相似的“器官”，长在机器人的什么部位？有什么作用？
机器人的“脚”：底盘下部的两只驱动轮和随动轮；控制机器人移动。
机器人的“眼睛”：前部的红外传感器和光敏感器；让机器人“看”世界。
机器人的“皮肤”：一个圆形碰撞环和环上的4只碰撞开关；感知来自多个方向的碰撞信息。
机器人的“嘴巴”：主板上的黑色圆形的动圈式喇叭；让机器人“说话”或者“唱歌”。
机器人的“耳朵”：主板上的一个小麦克风；获取外部的声音信息。
机器人的“大脑”：主板上的微控制器；可以“理解”和“记住”编写的程序，控制机器人的所有活动。
（三）认识VJC仿真软件
运行VJC仿真软件后，可以在主程序窗口中编写和修改程序，并进入仿真环境运行。
运行VJC仿真软件，打开主程序窗口。

认识主程序窗口。
标题栏

菜单栏

工具栏

4个模块库
流程图生成区

JC代码显示区
垃圾箱

打开“三步舞”程序。
单击按钮→找到“三步舞”程序的文件夹，打开“三步舞”程序。

到仿真环境中运行“三步舞”程序。
信息显示区
单击“仿真”按钮。

机器人运行显示区
信息显示区

功能区

单击“运行”按钮后，鼠标光标上出现一个小机器人，移动鼠标把它放进机器人运行显示区，机器人就开始跳“三步舞”了，同时“运行”按钮变为“停止”按钮。观察机器人的运动情况。要退出仿真环境单击左上角的“退出”按钮。

第二课蹒跚学步——“直行”和“转向”模块
教学内容：“直行”和“转向”模块
教学目标：
1、学会用“执行器模块库”中的“直行”模块编写程序，让机器人走直线。
2、学会用“执行器模块库”中的“转向”模块编写程序，让机器人走转弯。
3、掌握运行参数的调整，以控制机器人行走的速度和时间
“直行”和“转向”模块编写程序
教学难点：调整运行参数，控制机器人行走的速度和时间
德育目标：激发学生学习的兴趣，提高学生的自主思考和动手实践的能力
教学过程：
一、引入
同学们，上节课我们认识了机器人并了解了机器人仿真软件的编程界面和运行环境，你们想看看机器人