《玲珑机器人》课程开发方案、计划
发布时间:2017-11-02   点击:   来源:   录入者:陆丹怡  

 《玲珑机器人》课程开发方案、计划

一、设计理念

1.清晰自我认知,体验学习成就。 

通过低年级两个学年的学习,三年级的学生自我意识增强了,自我认知能力也提高了,他们开始更有意识地渴望进步与成长,积极做事,什么都想听一听、看一看、干一干,但是又缺乏耐心,愿意主动参加集体活动,开朗活泼。在这一学年的学习过程中,他们也确实在学业知识、实践能力、人际交往等各方面取得了很多的收获。将这些成长与进步通过各种形式进行展评,既是一学年来社团学习生活的总结,也是亮点的呈现,更让学生在回顾和评价中体验到自我的成就,形成积极的情感,增强了自信心和前进的动力。

2.发散创造思维,提升综合能力。 

机器人是一种综合知识的实践产物,每一个孩子对机器人基本上都是零抵触心态,他们对机器人充满探索心态,希望这些机器产物带给他们科技的力量与惊喜。学生愿意为他们感兴趣的事物花时间去了解,这可以极大地激发他们的兴趣,保持好奇心,增强孩子们的学习能力。在玲珑机器人社团的活动过程中,学生能够学会思考,联系实际,长久这样,他们就会变得善于观察生活,发现生活中的各种奥秘,能为他们综合能力的提升打下坚实基础。

3.发挥主观能动,确立成长目标。               

参加玲珑机器人社团,学生经常需要几人为一组,完成机器人的搭建和编程,哪个部件在什么位置必须其亲力亲为,这很大程度上提高了他们的动手能力。社团中时常会进行比赛。一个小组就是一个整体,想要取得胜利,首先彼此要能够进行沟通和合作,学生要有良好的语言表达能力,同时在小组内成员想法出现差错时,彼此的沟通又是很重要的,大家必须一起协商、比较谁的方案好,或者综合几个人的想法。能够学会与人沟通,团队合作。这无论是现在或将来对孩子都是很重要的。

 

二、课程架构

基于儿童数字化创意校本课程群的开发与实施,《玲珑机器人》课程将形成如下系列:

1. 我的小伙伴——了解机器人的种类,掌握机器人的构成要素。

2. 创造展示——能利用机器人零件模块搭建机器人,对机器人进行编程。

3. 完成比赛——能小组合作,完成机器人比赛。

4.愿景展望——制定之后的学习计划,同伴交流,展望自我成长。

 

三、课程目标

1.通过“玩”机器人的过程中,让同学们探索、体会属于他们的世界,通过动手实践,给予孩子满足感和自信心,同时锻炼了学生的创作思维和实践能力。

2.结合综合习得,学习自我规划。合理规划课余时间,学会自主安排学习生活。

3.通过自己搭建机器人,了解机器人的分类及作用,通过自己设计编程,理论与实践相结合,培养学生的逻辑思维能力。

四、关键发展指标

能级纬度

相关指标

心理发展

1.教学与“玩”相结合,更好的发挥学生的自我个性。

2.在社团活动解决困难,锻炼意志,从实践中体会自我成就感。

能力提升

1.在社团活动中亲力亲为,提高自己的动手能力。

2.在团队合作活动中能够学会一起协商,与人沟通,提高学生的团队合作能力。

3.在实践中掌握和生活息息相关的知识,并生活中实际运用,学会观察和发现生活中的科学奥秘。

五、活动准备

1. 结合学生的特点和课程特色设计课程方案及流程单。

2.教师配合活动需求提前准备好课件等,并适当布置教室。

3.选取合适的主题,并通知学生带好相关的器材。

4.结合学生的掌握情况,为学生分组,设计比赛。

 

六、活动过程:

第1课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

同学们,欢迎来到精彩的机器人世界,大家中的机器人是什么样子的,是不是像铁臂阿童木,机器猫,变形金刚那么神勇。是不是机器人必须是像人的样子,有鼻子有眼睛,有手有脚呢。事实上是这样的吗,目前世界上机器人技术发展到了一个什么样的水平,现实中的机器人又是什么样子呢,在机器人时代即将到来的同时,带上这些问题,让我们一起去机器人的世界里探索吧。

能初步了解机器人。

 

观看图片和视频,思考老师提出的问题。

 

展示图片,视频素材和玩具机器人。

让学生知道什么是机器人。

初识机器人

初识了上面的机器人伙伴,那么机器人到底是什么样的呢,它们具有什么特征呢。

讲述机器人的定义,机器人一定是人形吗。

国际上没有统一的分类标准,我国的机器人专家从机器人的应用环境出发,把机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。

机器人可以说是千奇百怪,各式各样,它不一定像人,也不一定很神秘,只要仔细观察,就会发现身边应有很多这样的好伙伴,它们在默默无闻,勤勤恳恳地为人类服务。启发学生小组讨论。人类可以在什么情况下,应用机器人做些什么。

老师特别强调一些不适宜人类从事的劳动,在高温,高压下,有毒,有害的恶劣环境中,机器人发挥了巨大的功用。

 

知道机器人的研发历史,了解机器人的分类及功用。

 

学生回想前面看到的机器人资料,总结机器人的共同特点。

 

 

学生继续观察家庭机器人,表演机器人到专职机器人图片,认识机器人的功能。

 

 

 

 

 

通过展示图片,视频素材和玩具机器人,使学生对机器人产生研发认识。了解机器的分类及主要功用。初步培养学习机器人的兴趣。激发学生树立理想,探索科学的情感。

活动总结

在人类的研究探索下,明天的高级智能机器人今天的机器人具有更丰富的功能和广泛的应用。

 

对机器人游自己的设想。

说说自己对机器人的认识,想要设计怎样的机器人。

 

引导学生自己交流

第2课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

看一看:机器人构成的基本要素

A机器人的身体——机械动作执行部件

B机器人的感官——电子感应部件

C机器人的大脑——控制中心

D机器人的思想——计算机程序

能初步了解机器人构成。

 

触摸并讨论机器人的构成。

观察课件中的机器人图例及展示的机器人样品。

教育机器人的构成要素及认识相关部件。

教育机器人的组成部件包含了机械部件,控制器,感知部件和动作执行部件。

一、机器人的大脑

机器人控制器可比作机器人的“大脑”,机器人实现各种功能都是靠它来指挥的。

二、机器人的感官器

1环境光传感器

2灰度传感器

3火焰传感器

4.烟雾传感器

5.红外发射传感器

6.红外接收传感器

7触碰传感器

8竟是传感器

9温度传感器

10光闸传感器

三.机器人的身体

1.骨骼

2.马达

3发光模块

4.风扇模块

机器人的动作执行机构,传感器,单片机(控制中心)和控制程序这四个要素都很重要。它们中的任何一个环节出现问题,都可能造成机器人不能正常工作的后果,反之,如果这些要素中的任何一个得到改进或提高,则整个机器人的效率也会随之得到提高。学习机器人的相关知识,从某种意义上来说。就是学习机器人的编程语言。机器人控制程序的好坏,决定了机器人的“聪明”程序。

 

 

 

 

先看演示,然后再根据老师的要求进行相应的简单操作,逐步熟悉基本的画图命令。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生上机操作,逐渐熟悉基本的操作命令。提高学生的操作的灵活性,使他们更加爱学机器人语言,提高他们的自我学习能力。运用这四个命令,达到如自己的心意。

 

 

 

 

 

展示机器人的大脑:主机。

 

 

 

 

 

展示各种传感器。

 

活动总结

知道机器人构成的基本要素。培养学生观察并落实到实际操作中。

 

说说机器人的组成部分及其功能。

 

 

小组讨论,辨认各类传感器。

 

引导学生自己交流

第3课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

 

看一看,机器人套装包含的积木结构件多种多样,可以用来构建创意丰富的机器人。当然也可以搭建千变万化的积木模型。折叠椅就是其中一个。

进行看一看的学习,提高对本课知识的认识,为下一步的学习引路。

 

 

看一看自己的机器人套装包含哪些积木结构件。

 

学生自行准备机器人套装包。

 

 

 

各种类型的积木结构件及主要结构特点及使用

在搭建折叠椅之前,先来认识一下各类积木结构件。

一梁类结构件

梁类结构件可分为真梁和特殊梁两种。它的结构特征是上面布满了各种类型的孔。中间是圆形的孔,上下两面是六边形的柱体孔。圆孔可以和十字轴相配合使用,六边形台相配合使用。

直梁类结构件应用搭建范例如。

特殊梁类结构图形及搭建范例。

二.十字类结构件

十字轴类结构件分为转轴,棍子和特殊轴三种,它们的结构特征是至少有一端是十字轴结构。十字轴结构件不仅能够和梁类结构件配合使用,还可以和具有十字孔武装的其他结构件配合使用。

三.十字孔类结构件

十字孔类结构件的结构特征是它们都拥有十字形状的孔,它们一般和十字轴类结构件配合使用,将一些结构件组合按结构件的开关稳固好。

四.板类结构件

板类结构件的结构特征是板类结构件可以相互地任意叠加,体现了积木的特征,同时还拥有了孔,能够与了轴类结构件配合使用。

五.垫圈类结构件

垫圈类结构件的主要作用是用来锁螺丝的。

六.齿轮类结构件

齿轮是机器中广泛采用的传动部件之一,它既可以传递动力,也可以改变转数和回转方向。

七.根据图纸,搭建折叠椅。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学习认识如何利用各种不同的部件进行折叠椅的搭建原理并搭建折叠椅。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学习了解每一种结构的结构以及建设的分类,提高使用的方法。以及各部件的连接方法。提高空间思维能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生自行准备机器人套装包。学习认识并找出相应的结构件搭建折叠椅。

活动总结

认识各种类型的积木结构件。

理解不同积木件的功能和搭建特点。掌握折叠椅的搭建方法。

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建折叠椅。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第4课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

看一看。搭建一个会走路的机器人。

机器人的外形千奇百怪,它的外形和功能取决于人类的创意和设计。机器人的街方式也可以有很多种,像双足行走,多足行走,轮式行走,履带行走等等,甚至可以把不同的方式都用上,以分别适应不同的地面环境。目前在教育机器人应用方面,大多数都是轮式行走的结构。

 

看看这里面梦幻的彩色世界,感受一下斑斓的色彩给我们带来的惊喜吧。

 

 

 

 

 

学习机器人的地面行走环境。

 

 

学生自行准备机器人套装包。

用积木结构件搭建完整的会走路的机器人

二动手做

要让机器人会走路,需要搭建一个街的国体,即把机器人的身体搭建出来。一个控制器,两个马达,两个轮子,一个万向轮和若干连接结构件。

1.马达模块和控制器(rcu)的搭建。

A.马达模块与rcu底板固定。

2.马达模块与轮子的搭建。

二.万向轮的安装

m2.5x6的螺钉固定好万向轮。

三.马达模块与控制端口的连接。

要想让机器人的大脑能够控制轮子的转动,还需要把马达模块的信号输入线连接到控制器的对应端口处,即左右马达模块分别连接在m1x,m2y端口处。

至此,一个简单而又完整的机器人已经安装完毕。

四评一评

刚刚诞生的机器人伙伴是否完美呢?还能从哪些方面对其进行改进?和同学们分别从以下几个方面互相评一评吧?

1功能完善2性能稳定3结构牢固4外形美观5富有创意

 

 

 

 

 

学生记住相应的搭建方式,并根据自己的想法进行相应的搭建。

学生操作,认真识记搭建构造。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学习使用马达,安装和控制相应的部件的方法。

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察并落实到实际操作中。

活动总结

巩固学习机器人的构成要素。

应用积木模块搭建一个会走路的机器人。

培养学生动手实践的能力。

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个会走路的机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第5课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

同学们,今天老师给大家带来一位新伙伴,一位能行走的小机器人。

能初步了解机器人构成。

触摸并讨论机器人的构成。

 

观看机器人前进。

应用马达模块编写机器人行走程序。

1介绍行走机器人的腿脚部分——马达。

请学生观察L形马达的实物,老师介绍万达模块可以用在行走机器人中,作为机器人的腿脚,并提示学生注意四芯控制线的端口和rcu的接插。

2编写程序。走进机器人大脑,学习行走机器人的程序编写。演示讲解程序新建,保存,编译,下载。

1新建应用程序。

2从“执行模块”库中将马达模块图标拖到图形编程区,定义硬件信息并选择恰当的硬件接口,设置马达模块属性。左右马达设置好后,连线完成程序。

3保存,编译并下载程序。

测试机器人是否按要求工作。如果出现问题,重新修改程序或检测端口,直到正确为止。

老师指导学生在编写好的程序中修改属性参数,观察机器人的不同状态。

指导。

老师总结本节课的内容,再次强调应用马达模块编写程序的方法。

 

学生分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。

多数小组完成练习任务后,指导学生将程序下载到机器人中,组织学生举行机器人行走比赛。

第一轮失败的小组可以有一次高度的机会,高度后重新参赛。

组织学生总结比赛中成功的经验和失败的教训。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下载最终程序,参加比赛,体验编程和运行机器人的乐趣。

失败的小组重新调试程序,也可以向其他小组求助。

 

 

 

 

观察L形马达及马达四芯控制线的端口和rcu的接插。

 

 

 

 

 

活动总结

掌握新建,保存和下载程序的方法,学会应用马达模块编写机器人街程序。

通过观察法理解马达在机器人中的应用,以小组竞赛的方式作为评价反馈,使学生熟练掌握程序的高度技巧。

培养学生程序设计的兴趣。

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个会走路的机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第6课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

没有音乐的世界,生活将变得枯燥乏味,紧张的学习后听听悦耳的音乐可以让身心得到放松,那怎么能让机器人会唱歌呢?为了拥有一个充满修改的会唱歌的小伙伴,赶快一起动手制作吧。由教育机器人主控制器内置了发音器,所以只需要一个主控制器就可以实现机器人唱歌的功能,并不需要搭建一个机器人。主控制器的发音位置如图所示。

通过老师的导入,了解自己在本节课所学的内容,并清楚的知道自己的目标。

 

 

了解如何给机器人写程序,指导他们行动

 

学生自行准备机器人套装包。

机器人发音程序的编写。

二学知识

“机器人快车”软件的“内置模块”库中的单句模块包含了以五声音阶的四分音符为基本的音名,它从低到高分别标记为:音C,音DE,音F,音G,音AB.与其对应的唱名则是do,re ,mi ,fa,{域名已经过期}.si。其它的音名,我们可以用“内置模块”库中的发声模块来自己制作,通过自由设置音符,音阶,可以发出不同的乐音。

唱一段do,re,mi,fa,sol,la,si,需要设置7个不同音调的音名,并按照流程图进行操作。

三练技能

1新建一个应用程序,命名为“会唱歌的小伙伴”。

2从“内置模块”库中分别拖出“音C,D,音E,音F,音G,音A,音B,”音名图标到主编辑窗口,图标排列如图所示。

3从“内置模块”库中拖出7个“秒级延时”模块到主编辑窗口,图标排列如图所示。

4“秒级延时”模块的属性。

5连线后完成程序的编写。6保存文件

动脑筋

学生分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。

 

 

重新调试程序,也可以向其他小组求助。

 

 

 

 

 

 

 

分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。

 

 

 

 

认识“机器人快车”软件的“内置模块”库中的单句模块。

活动总结

知道音名模块的功能和设置。

学会编写唱歌机器人的程序

培养学生动手操作能力.

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个会唱歌的机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第7课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

看一看:

机器人在人类的指挥下,多才多艺,能歌善舞。按照下图所示,制作一个新的小伙伴,下载程序后,伴随着动听的歌声,它还会点头跳舞呢!

 

能初步了解机器人构成。

触摸并讨论机器人的构成。

观看机器人前进。

听讲。

观察设置属性的方法,并根据书上的提示,以及老师要求操作。

 

应用伺服马达模块和音名模块编写程序

 

动手做

1新建一个应用程序,命名为“能歌善舞的小伙伴”。

2从“内置模块”库中将“音C”图标和“秒级延时”图标拖到图形编程区,设置延时为1秒。

3从“执行模块”库中将“伺服马达”图标拖到图形编程区。

4选择菜单栏中【项目】-【硬件信息】命令,在如图所示的【硬件信息】对话框定义硬件信息,硬件设置如下。

5在主编辑窗口双击“伺服马达”图标,在弹出来的【属性】框中为它增加硬件信息。

6在主编辑窗口添加“音D”,“秒级延时”和“伺服马达”图标,将该“伺服马达”属性的角度设为“0

主编辑窗口程序和“伺服马达”属性框如下。

7继续添加“音F”,“秒级延时”和“伺服马达”图标,将该“伺服马达”属性的角度设为“45

8再次添加“音F”, “秒级延时”和“伺服马达”图标,将最后一个“伺服马达”属性的角度设为“90。主编辑窗口程序和“伺服马达”属性框如下。

9.最后在“流程控制”库中将“条件循环”图标播放到主编辑窗口,使所有的动作不断地循环。连线后程序如图。

10保存并编译程序后,如果没有错误提示信息,就单击下载图标把整个程序下载到机器人的大脑中,执行程序。

 

学生分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

评:多才多艺的小伙伴的歌舞展示如何,和同学互相评一评。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下载最终程序,参加比赛,体验编程和运行机器人的乐趣。

失败的小组重新调试程序,也可以向其他小组求助。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生自行准备机器人套装包。学习认识并找出相应的结构件搭建机器人并编程。

活动总结

学会制作会活动,能发声的机器人。

理解伺服马达模块的设置和应用。

巩固模块应用技巧,提高创新实践能力。

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个会唱歌的机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第8课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

课前准备好一个下载好程序的能感知音量的机器人。

导入:同学们都有一双灵敏的耳朵,可以听见上课的铃声,老师的讲课声,同学的招呼声。耳朵在我们的学习和生活中直到非常的作用。老师今天给大家带来的机器人也有一双灵敏的耳朵,是个能耳听八方的小精灵。我们拍拍手掌,它就向前走,不拍手掌,它则停止不动。启动机器人。演示过程。

 

能初步了解机器人构成。

 

触摸并讨论机器人的构成。

通过老师的引导,激发学生的学习兴趣,并适当的了解机器人的这节课所能展示的能力。

 

利用条件分支模块和条件循环模块编写竟是测量程序

1介绍竟是传感器:音量传感器,又叫“麦克风”,主要功能测量外界声音的强弱。

2,新建应用程序

新建一个应用程序,命名为“耳听八方的小精灵”。

3设置音量测量模块

A从“其他检测”模块库中拖出“音量测量”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

B在主编辑窗口双击“竟是测量”图标,在弹出的【属性】框中为它增加硬件信息。

C打开【变量】对话框,添加“局部变量”,将变量名更改为”volume”,为“音量测量”图标设置“返回变量”。

D继续设置【属性】框中的“返回变量”信息。当运行竟是测量程序的时候,它的返回值就会自动保存在变量“volume”中。

4.编写分支程序

A机器人状态有运动和停止两个任务分支。从“流程控制“模块库中将”条件分支“图标拖动到主编辑窗口,条件分支会产生”条件开始“和“条件结束”两个图标。

B双击“条件分支”图标,在【属性】框中进行设置和定义条件的要求。

C编写任务分支。拖出“马达”和“秒级延时”,并进行设置。

5.加一个条件循环,使所有动作不断循环执行。

6保存并编译文件。保存后如无错,单击下载图标把程序下载到机器人大脑。

学习传感器定义。

 

 

新建耳听八方的小精灵”文件。

 

 

学生先看老师的演示操作,了解运用的方法。再通过看书和小组学习,体会不同的操作方法。

 

 

 

 

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先看老师编写分支程序,同时了解书上内容,进行相应的编写的操作。

加一个条件循环,使所有动作不断循环执行。

保存并编译文件。保存后如无错,单击下载图标把程序下载到机器人大脑。进行上机操作。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生自行准备机器人套装包。学习认识并找出相应的结构件搭建机器人并编程。

活动总结

掌握竟是测量模块的设置方法。

学习条件分支模块和条件循环模块在程序中的作用。

培养学生初步认识程序中变量的应用。

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第9课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

同学们知道吗,吸烟危害身体健康,特别是二手烟的危害最严重,它成为伤害身体的第一杀手。那我们大家有没有办法解决这个难题呢?今天给同学们带来一个先知先觉的烟雾检测小卫士。

能初步了解机器人构成。

 

触摸并讨论机器人的构成。

了解机器人的行动过程。

 

应用烟雾检测模块编写烟雾检测程序。

一.学知识

使用“烟雾检测”模块和主控制器内置的音乐播放器来做一个烟雾测量仪。“烟雾检测”模块检测空气中烟雾的浓度,音乐播放器则进行声音报警。当“烟雾检测”模块检测到空气中的烟雾浓度超过设定的浓度,那么,它就给rcu主控制器发送一条命令,告诉rcu公共场所有人在吸烟,rcu根据这一信息启动音乐播放器进行声音报警,完成烟雾测量。

二练技能

1新建一个应用程序。

2设置“烟雾检测”模块。A从其它检测模块库中拖出“烟雾检测”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

B在主编辑窗口双击“烟雾检测”图标,在弹出的【属性】框中为它增加硬件信息。C打开【变量】对话框,添加“局部变量”,将变量更改为smoke,为“烟雾检测”图标设置返回变量。

D继续设置【属性】框中的“返回变量”信息。这样,“烟雾检测”模块的设置就完成了。当远行烟雾检测程序时它的返回值就会自动保存在变量“smoke”中。

学生观看。

 

 

思考并回答问题。

 

了解机器人的行动过程。

 

学习知识,了解什么叫rcu(主控器)

 

 

 

1在制作烟雾测量仪的过程,你都遇到了什么困难,都是怎样解决的?

2烟雾传感器在生活中还能有哪些应用?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

操作,练习定义sjx,wjx过程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

学生用计算机机器人和香烟,打火机

活动总结

 

学生观察并落实到实际操作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第10课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

看一看:很多宾馆和饭店门口都有礼貌的迎宾员,当有客人到来,迎宾员会热情地开门退让,并欢迎致意。机器人小迎宾员在这方面也不逊色,没有客人时,它会在门口目不转睛地站岗,并发光示意,有客人到来,它会快速退让并鸣音欢迎客人的光临,决不会错过任何一位客人。这个小迎宾员的眼睛称为光闸传感器。

 

能初步了解机器人构成。

 

触摸并讨论机器人的构成。

了解机器人的行动过程。

 

应用光闸检测模块编写迎宾机器人程序。

机器人迎宾员利用光闸传感器检测外界的信息,决定自身的状(静或动)。当光闸传感器检测到有客人靠近厦门时,就会向机器人的大脑rcu发出一个信息,告诉它有客人来了,需要退让鸣音,欢迎客人的到来。Rcu根据这一信息启动“马达”模块,后退一段时间,再启动发音模块,而后复位。如果光闸传感器没有检测到来客,rcu将根据收到的信息启动发光模块。

一新建一个应用程序,命名为“礼貌待客的小迎宾员”

二设置“光闸检测”模块1从“光电传感器”库中拖出“光闸检测”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。2在主编辑窗口双击“光闸检测”图标,在弹出来的【属性】框中为它增加硬件信息。3打开【变量】对话框,添加“局部变量”,将变量名更改为door,为“光闸检测”模块设置“返回变量”。4继续设置【属性】框中的返回变量信息。

 

学生观看。

 

 

思考并回答问题。

 

了解机器人的行动过程。

 

学习知识,了解什么叫rcu(主控器)

 

编写分支程序加一个条件循环,使所有的动作不断地循环执行。

保存并编译文件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

操作,练习定义sjx,wjx过程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

了解光闸传感器的应用。

掌握应用光闸检测模块编写程序的方法。

培养多个模块综合应用的能力。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第11课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

导入:同学们都知道,天快亮的时候,公鸡会鸣啼,为人们报晓。那么可不可以自己做一个机器人,让它充当勤奋早起的小勤务兵,来帮助那些爱睡懒觉的同学们按时起床呢。演示。

 

能初步了解机器人构成。

 

触摸并讨论机器人的构成。

看演示环境光测量机器人,在盖遮光布和不盖的两种不同状态下的情况。

 

应用环境光测量模块编写程序。

一.学习环境光传感器

环境光传感器是一种能够测量可见光强弱的电子部件,主要用于测量环境光的强弱。出示程序流程图。

二.设置环境光测量模块

1从“光电传感器”库中拖出“环境光测量”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

2在主编辑窗口双击“环境光测量”图标,【属性】框中增加硬件信息。

3打开【变量】对话框,添加“局部变量“,将变量名更改为light,为”环境光测量“图标设置”返回变量“。

4继续设置【属性】框中的“返回变量”信息。

三编写分支程序

1环境没测量有两个任务分支,从“流程控制”模块库中将“条件分支”图标拖动到主编辑窗口,调整图标。

2双击条件“分支图标”,在弹出的【属性】框中按下图所示进行设置,定义条件的要求。变量表达式“light>150是环境光传感器检测到天亮的状态。当“环境光测量”模块的返回值比150大时,机器人就认为此时天亮了。修改这个返回值调整机器人叫早的时间。

3编写第一个任务分支。

如果机器人“感觉”到天亮了,则执行“light>150”的分支,唱歌叫我们起床。为了让歌声动听,可以多设几种音调。

4现在再来编写第二个分支(如果机器人检测到当前的环境光值小于设定的值,即还没有到床时间,那么就静音等待。

五保存并编译文件

保存并编译后,单击下载图标把程序下载到大脑。

 

 

 

 

学习环境光传感器的定义,了解程序的流程是什么,并理解环境光应用流程。

观看老师是怎样进行设置环境光测量模块的方法,了解掌握操作的流程。

 

 

 

 

总结与思考

1如何调整环境光测量模块变量。2设计天黑后路灯亮的程序。

 

 

 

进行分支的编写,先看老师的演示,制作出相应的流程图,了解操作的流程。

 

设置比值,了解如何应用不同的比值进行相应的编程。注意比值在操作中的应用。

设置不同的任务路径,提高操作的执行简便性。

 

学生进行编写分支,设定不同的操作方法。

把设计的程序放置入机器人的大脑,并进行实地测试,对错误进行更改

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

了解环境光传感器的应用。

掌握应用环境光测量模块编写程序的方法。

培养学生的操作能力和使用方法,以及学习兴趣。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第12课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

请一名学生朗诵教材开篇诗句。

导言:这首诗歌是对赛场上意志坚强的长跑运动吗?长跑不仅可以锻炼我们的身体,还可以增强我们的意志。今天老师要和大家共同学习的就是制作一个会沿跑道轨迹长跑的运动机器人。

 

朗诵或倾听诗句。

 

观看机器人沿轨迹运动。

触摸并讨论机器人的构成。

老师铺好场地纸,演示启动循迹街机器人后,机器人不停地沿着黑色轨迹线向前运动的状态。

 

利用灰度测量模块编写循迹行走程序

灰度传感器是一种能够区分出不同颜色深浅的电子部件。用于区别黑色和其他颜色。

灰度传感器应该安装在机器人的底部,老师请学生观察机器人询问的灰度传感器,并提示学生,这样能够使机器人容易发现地面的黑白变化。通过灰度传感器距反射物1~1.5cm时,使用效果较好。

为便于学生观察,老师在黑板上画好椭圆形轨迹线,分析机器人根据测量灰度值确定相应的驶离或驶近黑线动作,并模拟演示机器人街的路线,启发学生理解程序流程图。

灰度测量模块的设置和其他传感器模块的硬件设置基本相同,学生比较容易理解,因此,由学生自学完成。灰度测量的灰度值介于0~255之间。,数值越大,颜色越浅。

启发学生自主探究灰度测量条件分支程序。如何设定恰当的临界值?

条件分支内的马达模块的硬件信息的设置及属性设置,可由学生小组讨论后完成,老师要提示学生,机器人的转速不能过快。

小组评价。

 

 

 

根据教材图示搭建自找循迹行走机器人。

 

 

 

 

 

 

学生观察思考,理解程序流程图。

 

 

 

 

学生自学完成灰度测量模块的设置。

学生分组自主探究,编写灰度测量条件分支程序。

将完整程序进行编译,下载和调试。失败的小组寻求改进方法,争取完成任务。

 

开展竞赛。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

认识灰度测量模块及灰度传感器的应用,学会编写机器人沿椭圆形轨迹行走的程序。

通过动手实践,使学生熟悉搭建循迹街机器人的方法,以任务驱动,小组竞赛的方式激发学生主动参与,提高技能。

激发学生热爱科学,勇于争先的精神。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第13课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

导入:夏天天气热时,小朋友们都会穿上薄薄的衣服,吃着凉爽的雪糕;老人们则摇着扇子,躲到树荫下纳凉。机器人伙伴也有自己的温度感知器官,气温高了,它们会启动风扇给自己降温。这个机器人的感温器官称为温度传感器。

 

 

观看机器人启动和关闭风扇的运动。

 

触摸并讨论机器人的构成。

了解机器人的行动过程。

 

应用温度测量模块编写温度感知程序。

一、讲解温度传感器

温度传感器是一种能够测量温度高低的电子部件。(根据温度高低,自动开关风扇,识别外界温度。)

机器人根据温度开关风扇的任务流程图。

二、设置温度测量模块。

1.从“其他检测”库中拖出“温度测量”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

2.在主编辑窗口双击“温度测量”图标,在弹出来的【属性】框中为它增加硬件信息。

3打开【变量】对话框,添加“局部变量”将变量名更改为temperature,为灰度测量图标设置“返回变量”。

4继续设置【属性】框中的“返回变量”。

三、编写分支程序。

1温度测量有两个任务分支,从“流程控制”模块库中将“条件分支”图标拖动到主编辑窗口,调整。

2双击“条件分支”图标,在弹出的【属性】框中进行设置定义条件的要求。

3编写第一个任务分支。感知高温执行“temperature>40分支,启动风扇转动。

4编写第二个分支。复制第一个任务分支“风扇”模块图标状态值改为“1

四加一个条件循环,使所有动作不断地循环执行。

五保存并编译文件。

进行小结和操作。

 

根据教材图示搭建自找循迹行走机器人。

 

 

 

学生观察思考,理解程序流程图。

 

 

 

 

 

学生自学完成温度测量模块的设置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生分组自主探究,编写温度测量条件分支程序。

 

 

 

将完整程序进行编译,下载和调试。失败的小组寻求改进方法,争取完成任务。

 

 

 

开展竞赛。

 

 


 
 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

学习温度测量模块及混充传感器的应用。

了解风扇模块的使用方法。

熟练应用多个模块组合工作。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第14课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

导入:握手是众在社交中最常用的一种见面和告别礼。通常,与人初次见面,熟人久别重逢,告辞或送行都可以握手表示自己的善意。机器人小伙伴也有自己的握手礼,不信就来试试看,和老师今天带来的小机器人握握手,它就会奏出动听的乐声向你们致意。

 

 

观看机器人触碰运动,以及碰撞程序流程图。

触摸并讨论机器人的构成

了解机器人的行动过程。

 

应用触碰模块编写碰撞感知程序。`

一.触碰传感器的功用及机器人感知碰撞程序流程图。

触碰传感器是机器人的感觉器官,主要用于检测外界触碰情况。用于检测障碍物,走迷宫时用于检测墙壁。

出示流程图。

二.设置“触碰检测”模块(注意触碰检测模块变量返回值是1表示有触碰,返回值是0.表示无触碰)

1从“其他检测”库中拖出“触碰检测”图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。2在主编辑窗口双击“触碰检测”图标,在弹出【属性】框中为它增加硬件信息。3打开【变量】对话框,添加“局部变量”,将变量名更改为touch,为“触碰检测”图标设置“返回变量”。4继续设置【属性】框中的“返回变量”信息。

三编写分支程序

1触碰检测有两个任务分支,从“流程控制”模块库中将“条件分支”图标拖到主编辑窗口。2双击条件“分支图标”在弹出的【属性】设置touch=1

3编写第一个任务分支。感知触碰执行touch=1的分支,启动发音模块。

4编写第二个分支。如果没有触碰,则机器人不发音或停止发音。

四.加一个条件循环,使所有动作不断地循环执行。

五.保存并编译文件。

保存并编译后,如果没有错误提示信息,单击下载图标把程序下载到机器人的大脑中。

总结:1如果机器人握手时,想让它发光,操作?

2“触碰检测”可做什么?

 

根据教材图示搭建触碰机器人。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生观察思考,理解程序流程图。

 

 

 

 

 

学生自学完成触碰检测模块的设置。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生分组自主探究,编写触碰条件分支程序。

 

 

 

 

 

 

将完整程序进行编译,下载和调试。失败的小组寻求改进方法,争取完成任务。

 

 

 

开展竞赛。

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

认识触碰传感器。

知道触碰检测模块的应用范围及其作用。

学会应用触碰检测模块编写程序。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

第课:

活动内容

活动过程设计

(教学策略等)

学生任务单设置

 

体验性活动设计

情境布置

(教学资源运用)

活动准备阶段

导入:同学们都有自己的好朋友吧,和好朋友一起上学,一起吃饭,一起玩耍,多开心啊,想不想再交一个机器人朋友呢,无论你走到哪里,它都会一直跟在你的身后,就像一个忠实的小护卫,形影不离。

 

观看机器人怎样利用红外线进行“形影不离”的运动。

触摸并讨论机器人的构成

了解机器人的行动过程。

 

应用红外发射模块和红外检测模块编写程序。

一、讲解红外发射传感器和红外接收传感器

红外发射传感器和红外接收传感器是一种能够实现红外发射和红外接收功能的电子部件,它们一组配合使用,用于检测前方物体。

二.设置红外发射模块

1从光电传感器库中拖出红外发射图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

2在主编辑窗口双击红外发射图标,在弹出【属性】框中为它增加硬件信息,并设置状态值为1,即启动发射状态。

三.设置红外检测模块

1从光电传感器库中拖出红外检测图标到主编辑窗口,并定义硬件信息。

2在主编辑窗口双击红外检测图标,在弹出来【属性】框中增加硬件信息。

3打开【变量】,添加“局部变量”将变量名更改为receive,为红外检测图标设置返回变量。

4继续设置【属性】框中的“返回变量”信息。

四.编写分支程序

1红外检测有两个任务分支,从流程控制模块库中将条件分支图标拖动到主编辑窗口,调整图标。

2双击条件分支图标,在弹出【属性】进行设置定义条件的要求。变量表达式receive==1,是红外传感器检测到前方有物体状态。

3编写第一个任务分支(如果感知到物体执行receive==1的分支,启动马达模块和延时模块。

4编写第二个分支(如没有检测到前方物体,不启动马达。

 

 

根据教材图示搭建能握手的机器人。

 

 

 

 

 

学生观察思考,理解程序流程图。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生自学完成红外检测模块的设置。

 

 

 

 

 

加一个条件循环,使所有动作不断地循环执行。

保存并编译文件。小组评议学生上操作改。

 

学生分组自主探究,编写红外检测条件分支程序。

 

 

将完整程序进行编译,下载和调试。失败的小组寻求改进方法,争取完成任务。

 

 

 

开展竞赛。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过演示法培养学生观察理解并应用到实际操作中。

活动总结

认识红外发射传感器和红外接收传感器。

掌握红外发射模块和红外检测模块等多模块的综合应用。

学会应用红外发射模块和红外检测模块编写程序。

学生认识并找出相应的结构件搭建一个机器人。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xxx课程评价单

          班级                       姓名                       学号          

课程内容

评价细则

“我的小伙伴”

1.我知道什么是机器人。                                              ☆☆☆☆☆

2.我了解机器的分类及主要功用。                                        ☆☆☆☆☆

3.我知道机器人构成的基本要素。                                      ☆☆☆☆☆

“创造展示”

1.我认识各种类型的积木结构件。                                         ☆☆☆☆☆

2.我认识各种类型的传感器。                                           ☆☆☆☆☆

3我能搭建一个会行走的小伙伴。                                  ☆☆☆☆☆                                          

4我能搭建一个会唱歌的小伙伴。                                  ☆☆☆☆☆

5.我能搭建一个能歌善舞的小伙伴。                                      ☆☆☆☆☆

6.我能搭建一个耳听八方的精灵。                                        ☆☆☆☆☆

7.我能搭建一个会先知先觉的小卫士                                      ☆☆☆☆☆

8.我能搭建一个礼貌待客的小迎宾员。                                ☆☆☆☆☆

9.我能搭建一个勤奋早起的小勤务兵。                                ☆☆☆☆☆

10.我能搭建一个坚持不懈的小运动员                                ☆☆☆☆☆

11.我能搭建一个知冷知暖的乖宝宝。                                     ☆☆☆☆☆

12.我能搭建一个握手致意的小伙伴。                               ☆☆☆☆☆

13.我能搭建一个形影不离的好朋友。                               ☆☆☆☆☆

“完成比赛”

1.我能和小组同学沟通交流。                                        ☆☆☆☆☆

2.我能和小组同学不争吵。                                          ☆☆☆☆☆

3.我能赢得一次比赛。                                                ☆☆☆☆☆

6我能认真观看其他小组的比赛。                                  ☆☆☆☆☆

8我能当好小裁判。                                              ☆☆☆☆☆

“展望愿景”

1.我会给其他同学介绍我的机器人小伙伴。                                   ☆☆☆☆☆

2.我会用一句话说自己下学期想要学习的目标。                               ☆☆☆☆☆                       

家长的话:

 

 

 

 

 

 

 

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