第一篇：小機(jī)器人活動(dòng)教學(xué)案例

機(jī)器人活動(dòng)教學(xué)案例

山西省長(zhǎng)治市城區(qū)青少年活動(dòng)中心

雷建軍

一、活動(dòng)背景

一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)看好智能機(jī)器人教育對(duì)未來(lái)高科技社會(huì)的作用和影響，他們?cè)谥行W(xué)的信息技術(shù)教育中都不同程度地對(duì)學(xué)生進(jìn)行智能機(jī)器人知識(shí)的教育。在他們的課程中有讓學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)器人的教學(xué)內(nèi)容。目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人的作用。例如，介紹機(jī)器人的由來(lái)，要求學(xué)生搜集各種機(jī)器人的圖片、小說(shuō)或視頻等資料。讓學(xué)生分組討論有關(guān)機(jī)器人的功用和局限性及可能對(duì)人類產(chǎn)生的影響等問(wèn)題。這些內(nèi)容主要穿插在科學(xué)概論、社會(huì)研究和計(jì)算機(jī)概論等課程教學(xué)中進(jìn)行。我國(guó)中小學(xué)智能機(jī)器人教育方興未艾，有識(shí)的信息技術(shù)基礎(chǔ)教育的決策者和工作者應(yīng)該抓住這一教育改革創(chuàng)新的先機(jī)，將我國(guó)的信息技術(shù)教育推進(jìn)到一個(gè)新的水平上。當(dāng)今的教育是為以后的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展打基礎(chǔ)的。有超前意識(shí)的教育工作者，應(yīng)該關(guān)注經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，思考未來(lái)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求，并為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。

二、活動(dòng)目的

1、培養(yǎng)學(xué)生勇于探索未知世界，積極參與實(shí)踐活動(dòng)的意識(shí)。

2、幫助學(xué)生運(yùn)用機(jī)器人套件，設(shè)計(jì)、制作智能機(jī)器人，并進(jìn)行比賽，在活動(dòng)中提高學(xué)生的觀察分析、動(dòng)手、創(chuàng)造能力，培養(yǎng)他們的參與、競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)踐、協(xié)作意識(shí)。

3、了解智能機(jī)器人，掌握相關(guān)信息，動(dòng)手組裝實(shí)踐。

三、活動(dòng)內(nèi)容

搭建、調(diào)試智能機(jī)器人

四、活動(dòng)重點(diǎn)

1、認(rèn)識(shí)智能機(jī)器人，了解其種類、作用等相關(guān)信息。

2、運(yùn)用樂(lè)高機(jī)器人套件，動(dòng)手設(shè)計(jì)、組裝智能機(jī)器人，并編寫程序進(jìn)行比賽。

四、活動(dòng)難點(diǎn)

1、仔細(xì)觀察，完成樂(lè)高機(jī)器人的制作。

2、學(xué)習(xí)、編寫程序，完成機(jī)器的下載、調(diào)試。

五、活動(dòng)對(duì)象

高段小學(xué)生

六、活動(dòng)時(shí)間 50分鐘

七、活動(dòng)準(zhǔn)備

教具準(zhǔn)備：樂(lè)高機(jī)器人、配件、程序資料、比賽光盤、計(jì)算機(jī)；紅外發(fā)射儀。

學(xué)具準(zhǔn)備：樂(lè)高機(jī)器人套件，零件分類擺好。

八、活動(dòng)過(guò)程

（一）揭題導(dǎo)入激發(fā)興趣組織教學(xué)導(dǎo)入活動(dòng)

1、談話：

80年代是PC時(shí)代，90年代是Internet時(shí)代，新世紀(jì)的第一個(gè)十年將是個(gè)人機(jī)器人的時(shí)代，今天就讓我們一同走進(jìn)一個(gè)嶄新的機(jī)器人 2 世界。

2、看視頻、思考、答疑。

這段視頻中介紹的機(jī)器人與我們想象中有何不同？ 學(xué)生全員看錄像思考。

認(rèn)識(shí)智能機(jī)器人，了解國(guó)際上的相關(guān)信息。

1、介紹智能機(jī)器人的三個(gè)特征并結(jié)合錄像舉例。（外觀、運(yùn)動(dòng)、思考）

教師講解，學(xué)生觀看錄像。

2、看錄像了解智能機(jī)器人的種類、作用。思考：片中介紹的機(jī)器人都能幫我們干什么？

學(xué)生結(jié)合錄像思考、討論、了解樂(lè)高機(jī)器人的軟、硬件，并激發(fā)興趣。

3、介紹、展示樂(lè)高產(chǎn)品；①拼插套件（電路積木）②RCX（微電腦芯片，可接收并存儲(chǔ)通過(guò)紅外發(fā)射儀傳出的電腦程序，從而支配機(jī)器人完成指令）③軟件編程ROBOLAB平臺(tái)④結(jié)合展示的展品介紹各種輸入輸出設(shè)備（光電傳感器、觸動(dòng)傳感器、馬達(dá)、導(dǎo)線等）教師演示展品，并進(jìn)行講解，學(xué)生認(rèn)知、觀察、實(shí)踐、體驗(yàn)。

（二）確定活動(dòng)目標(biāo)，探究學(xué)習(xí)。

1、提出問(wèn)題，整理有關(guān)概念，教師做定向指導(dǎo)。a、你希望制作具有什么功能的機(jī)器人？b、你認(rèn)為應(yīng)具備哪些設(shè)備？ 小組討論后發(fā)言。

2、活動(dòng)組織指導(dǎo)。目標(biāo)：設(shè)計(jì)、制作自己的機(jī)器人（提供四種套件組合方案任選）討論：做什么？怎么做？誰(shuí)來(lái)做？ 小組討論，自己選題，確定難度，設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行分工。領(lǐng)取套件，準(zhǔn)備材料。

（三）活動(dòng)實(shí)施

1、引導(dǎo)學(xué)生看懂套件原理，參觀、研究教師展品。

①、學(xué)生主體活動(dòng)獨(dú)立操作調(diào)節(jié)。②、教師輔導(dǎo)，提示目標(biāo)，個(gè)別輔導(dǎo)，從旁幫助，協(xié)助學(xué)生獨(dú)立活動(dòng)，對(duì)學(xué)識(shí)進(jìn)行激勵(lì)。③、反饋交流，引導(dǎo)學(xué)生互相參觀、學(xué)習(xí)，使個(gè)人經(jīng)驗(yàn)成為集體財(cái)富。

2、教師輔導(dǎo)其閱讀裝配說(shuō)明，弄清裝配步驟。

3、準(zhǔn)備工具。

4、合作創(chuàng)造。（可自由發(fā)揮，進(jìn)行創(chuàng)造性加工）

5、教師助其編寫并下載程序，進(jìn)行調(diào)試。

6、演示、競(jìng)賽、交流。

（四）延伸補(bǔ)充：發(fā)散思維知識(shí)擴(kuò)充

1、你今后想設(shè)計(jì)什么樣的機(jī)器人？你認(rèn)為它應(yīng)具備什么設(shè)備？ 個(gè)人發(fā)言：略

課外作業(yè)：下去收集有關(guān)機(jī)器人的知識(shí)，并以小組進(jìn)行機(jī)器人比賽。

2、閱讀、觀看資料，擴(kuò)展知識(shí)面，觀看樂(lè)高競(jìng)賽光盤。

九、反饋小結(jié)

激發(fā)學(xué)生活動(dòng)興趣，進(jìn)行作品展示對(duì)學(xué)生參與意識(shí)評(píng)價(jià)

1、展示優(yōu)秀作品，設(shè)計(jì)者自主展示說(shuō)明思路。

2、學(xué)生談本課收獲、體會(huì)，寫留言。

3、對(duì)本節(jié)課中表現(xiàn)突出，創(chuàng)造性強(qiáng)的學(xué)生總結(jié)后表?yè)P(yáng)發(fā)獎(jiǎng)。

3、整理活動(dòng)場(chǎng)地，清點(diǎn)擺放活動(dòng)材料，養(yǎng)成好習(xí)慣。

第二篇：ABB機(jī)器人教學(xué)案例

ABB機(jī)器人教學(xué)案例

一、產(chǎn)品的搬運(yùn)及自動(dòng)計(jì)數(shù)

1、當(dāng)機(jī)器人的啟動(dòng)信號(hào)di2=1時(shí)，開(kāi)始將產(chǎn)品從A處沿著半圓弧搬運(yùn)到B處的產(chǎn)品箱內(nèi)，吸盤控制信號(hào)為do1；

2、每一個(gè)產(chǎn)品箱最多裝3件產(chǎn)品，用參數(shù)srg1計(jì)數(shù)；

3、當(dāng)產(chǎn)品箱裝滿3件產(chǎn)品，即reg1=3時(shí)，計(jì)數(shù)燈do2變亮，等待3秒；

4、最后機(jī)器人返回最佳等待位置（1軸0度，2軸15度，3軸-15度，4軸0度，5軸90度，6軸0度）

二、機(jī)器人沿三角形和圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)

1、創(chuàng)建例行程序1，編寫圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序；

2、創(chuàng)建例行程序2，編寫三角形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序，并按如下要求編寫程序；

（1）判斷外部輸入信號(hào)di2的狀態(tài)，如果di2=1,則開(kāi)始執(zhí)行沿三角形軌跡運(yùn)動(dòng)，三角形軌跡用位置偏移功能Offs確定；

（2）用FOR指令重復(fù)執(zhí)行3次圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序，圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)調(diào)用例行程序1；

（3）沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)完畢，等待3秒；

（4）最后機(jī)器人返回最佳等待位置（1軸0度，2軸15度，3軸-15度，4軸0度，5軸90度，6軸0度）

三、機(jī)器人沿正方形軌跡的移動(dòng)

（1）、例行程序名稱為Rmove（2）、當(dāng)安全門信號(hào)di10-1和機(jī)器人啟動(dòng)信號(hào)di10-2全部閉合后，機(jī)器人開(kāi)始工作。

（3）、機(jī)器人的工作內(nèi)容為：機(jī)器人沿正方形軌跡運(yùn)動(dòng)，正方形軌跡用位置偏移功能算出，重復(fù)運(yùn)行2次后，指示燈do10-1變亮，等待5秒后，指示燈do10-1熄滅。（4）、機(jī)器人回到安全位置。

四、機(jī)器人位置偏移功能

（1）、建立工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。

（2）、創(chuàng)建一個(gè)例行程序，編寫機(jī)器人沿長(zhǎng)方形軌跡重復(fù)運(yùn)動(dòng)兩遍（其中一偏為正向的長(zhǎng)方形，另一偏位斜向的長(zhǎng)方形）的程序，長(zhǎng)方形軌跡的長(zhǎng)寬分別是300mm和200mm，要求以長(zhǎng)方形的其中一個(gè)頂點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，利用位置偏移功能確定長(zhǎng)方形的另外3個(gè)點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)速度最高不超過(guò)V300，然后再主程序中用調(diào)用該例行程序。

五、機(jī)器人焊接

（1）、機(jī)器人焊接軌跡為直徑150mm的半圓；

（2）、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度最高不超過(guò)V300；

（3）、用計(jì)時(shí)器記錄每焊接一件產(chǎn)品的時(shí)間；

（4）、焊接完三個(gè)產(chǎn)品后顯示“Finshuing”,然后回機(jī)械零點(diǎn)，結(jié)束工作。

第三篇：“滅火機(jī)器人”教學(xué)案例

“滅火機(jī)器人”培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)介紹

和衷小學(xué)

蘇峻

機(jī)器人滅火是中小學(xué)機(jī)器人比賽的常規(guī)項(xiàng)目，怎樣提高機(jī)器人滅火的速度和穩(wěn)定性是我們需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。我校在近幾年中四次參加了該項(xiàng)目的比賽。現(xiàn)將平時(shí)訓(xùn)練及比賽的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

一、整體算法

1、第一搜索方案

我校使用右手法則為主的迷宮搜索方法，從起點(diǎn)向右走左手法則進(jìn)4號(hào)房間，如果有火，進(jìn)去撲滅，如果沒(méi)有，后退走右手法則搜索3號(hào)房間，2號(hào)和1號(hào)房間做同樣處理。如果機(jī)器人漏過(guò)了有火房間，則進(jìn)入補(bǔ)救搜索階段。

2、補(bǔ)救搜索方案

補(bǔ)救搜索方案強(qiáng)調(diào)的是成功率，我們使用了簡(jiǎn)單的右手法則，用前面的傳感器檢測(cè)1、2、3號(hào)房間，在機(jī)器人左側(cè)向左下角方向安裝一個(gè)火焰檢測(cè)傳感器，在路過(guò)4號(hào)房間時(shí)發(fā)現(xiàn)里面的火焰。如果機(jī)器人在1、2、3號(hào)房間內(nèi)發(fā)現(xiàn)火焰，進(jìn)入0號(hào)房間滅火程序。0號(hào)房間滅火程序是不區(qū)分房間的通用滅火程序，滅火成功后使用萬(wàn)能回家算法回家，這樣的目的是提高穩(wěn)定性。我們使用首選方案來(lái)追求好成績(jī)，用補(bǔ)救來(lái)處理意外情況。

二、補(bǔ)救算法體系

機(jī)器人首先使用無(wú)火不進(jìn)房間的第1搜索方案，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰，使用補(bǔ)救搜索方案，在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰的情況下機(jī)器人不停止動(dòng)作。搜索到火焰后機(jī)器人進(jìn)入滅火程序，如果第1滅火方案滅火失敗，機(jī)器人開(kāi)始調(diào)用第1補(bǔ)救方案。第1補(bǔ)救使用后退，對(duì)光，前進(jìn)的方法，2次嘗試還沒(méi)有滅火成功，機(jī)器人調(diào)用第2補(bǔ)救方案，第二補(bǔ)救使用下圖所示的方法：

機(jī)器人先走右手法則到白線，停在那里判斷前面的火焰強(qiáng)弱，如果火焰強(qiáng)，開(kāi)始滅火，如果沒(méi)有火焰，后退，轉(zhuǎn)身，走左手法則到另一條白線，另一白線附近沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火，又后退轉(zhuǎn)身走右手，這樣反復(fù)兩次，如果還是沒(méi)有滅火成功，機(jī)器人調(diào)用第3補(bǔ)救方案，第3補(bǔ)救類似于補(bǔ)救搜索方案，機(jī)器人前進(jìn)到墻壁，走右手法則到其他房間搜索火焰。如果發(fā)現(xiàn)了火焰，又進(jìn)入滅火程序。這樣算法就構(gòu)成了一個(gè)環(huán)，也就是說(shuō)這里使用了復(fù)雜的遞歸函數(shù)，機(jī)器人是不滅火焰絕不罷休，除非內(nèi)存空間被耗盡。第1補(bǔ)救方案主要解決機(jī)器人陷在滅火圈里面或撞在滅火圈附近的墻壁上等問(wèn)題，第2補(bǔ)救方案解決機(jī)器人離火焰較遠(yuǎn)的問(wèn)題，第3補(bǔ)救是為了解決機(jī)器人把無(wú)火房間當(dāng)有火的問(wèn)題。這樣有計(jì)劃地使用不同的補(bǔ)救方案，搜索時(shí)間逐漸增加，搜索范圍逐漸擴(kuò)大，有效地處理了速度與穩(wěn)定之間的平衡。

三、萬(wàn)能回家算法

一個(gè)比較完善的滅火機(jī)器人一般把迷宮搜索分為兩個(gè)階段，首先使用第一方案，第一方案大多使用無(wú)火不進(jìn)房間的方法，如果第一時(shí)間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰，則機(jī)器人自動(dòng)進(jìn)入補(bǔ)救搜索階段，補(bǔ)救搜索一般使用簡(jiǎn)單的“左手法則”或“右手法則”，由于機(jī)器人離開(kāi)啟動(dòng)的時(shí)間比較久，機(jī)器人已經(jīng)行走了很大一段路程，這時(shí)候如果還想通過(guò)計(jì)算白線的數(shù)目來(lái)知道自己處于哪個(gè)房間是很難的，錯(cuò)誤的判斷將導(dǎo)致機(jī)器人回家失敗。所以開(kāi)發(fā)一種不管哪個(gè)房間都能夠成功回家的算法是很有必要的，據(jù)悉，新疆的兩位高中生已經(jīng)找到了這一算法，但他們并沒(méi)有發(fā)表論文，在這里我們向大家公開(kāi)自己的研究成果，以利于相互促進(jìn)、共同提高。

本算法的關(guān)鍵是要找到一種能夠計(jì)算是否到家，又不影響迷宮行走的方法，如果機(jī)器人判斷自己已經(jīng)回家則停止所有動(dòng)作，如果到了一條白線，但又不是家，則機(jī)器人要越過(guò)這條白線繼續(xù)走迷宮。萬(wàn)能回家算法適合用右手法則來(lái)實(shí)現(xiàn)，這一算法應(yīng)用在1、2、4號(hào)房間效率很高，在這里我們首先來(lái)討論3號(hào)房間的回家問(wèn)題，如下圖所示： 機(jī)器人首先走一段時(shí)間右手，再走出房門，以后都按照下面的方法處理：走迷宮一直到白線，向左轉(zhuǎn)弧線并進(jìn)行到家判斷，如果到家則停止動(dòng)作，如果沒(méi)有到家則再向右劃弧線直到看到墻壁，繼續(xù)走迷宮并按照上述方法處理，下面對(duì)最主要的到家判斷進(jìn)行具體描述。

int djqr()//到家確認(rèn)模塊

{ int bs=120;//白線的灰度值

float md;//白線密度

int n=0;//檢測(cè)次數(shù)

int bssm=0;//白線數(shù)目

long qst;//時(shí)間變量，控制轉(zhuǎn)左弧線

long qtt;///時(shí)間變量，控制地面灰度測(cè)量 motor(0,80);//前進(jìn)1小段 motor(1,80);sleep(0.03);qst=mseconds();qtt=mseconds();while(mseconds()-qst<500l)// 轉(zhuǎn)左弧線半秒鐘

motor(0,-30);motor(1,30);

if(mseconds()-qtt>10l)//每10毫秒收集1次地面灰度值 { qtt=mseconds();n++;//檢測(cè)地面的次數(shù)

if(analog(2)

stop();

md=(float)bssm/(float)n;//計(jì)算白線在總檢測(cè)次數(shù)中的比例 if(md>0.6)//如果白線比例很高 return(1);//表示到家了 else return(0);// 表示沒(méi)有到家 }

上述回家算法已在本校實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證通過(guò)，本算法應(yīng)用在1、2、4號(hào)房間同樣正確，并且可以取得很高的效率。

四、防止30秒靜止不動(dòng)的算法

上面介紹了補(bǔ)救算法和萬(wàn)能回家算法，似乎機(jī)器人滅火回家的成功率就會(huì)很高，但在測(cè)試過(guò)程中機(jī)器人還是會(huì)出現(xiàn)30秒靜止，轉(zhuǎn)5個(gè)相同的圈，撞倒蠟燭等導(dǎo)致任務(wù)失敗的情況。為此，我們有必要在程序中加入防止上述情況出現(xiàn)的代碼，提高穩(wěn)定性。關(guān)于防止30秒靜止不動(dòng)，我們已經(jīng)找到比較穩(wěn)定的算法，介紹如下。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致機(jī)器人靜止不動(dòng)的主要原因有下面兩點(diǎn)，一種情況是代碼進(jìn)入了死循環(huán)。例如，為了讓機(jī)器人前進(jìn)到墻，假設(shè)前面安裝了13號(hào)紅外避障傳感器，下面的代碼：

while(digital(13)!=1)//前進(jìn)到墻模塊 { motor(0,60);motor(1,60);}

看上去沒(méi)有任何錯(cuò)誤，但當(dāng)機(jī)器人走的不好，如上圖位置時(shí)，由于前面的傳感器永遠(yuǎn)不會(huì)檢測(cè)到墻壁，那么，上面的循環(huán)條件永遠(yuǎn)得到滿足，這里就成了死循環(huán)代碼,這樣機(jī)器人就會(huì)３０秒靜止不動(dòng)．為此我們可以做以下改進(jìn)： st=mseconds();//記下開(kāi)始前進(jìn)時(shí)間 while(digital(13)!=1)//如果看不到墻壁 { motor(0,60);//前進(jìn) motor(1,60);if(mseconds()-st>1000L)//１秒后退出循環(huán),1000毫秒時(shí)間根據(jù)需要可以 //修改，比實(shí)際需要長(zhǎng)一點(diǎn) break;//退出循環(huán) } 通過(guò)時(shí)間變量的引入，確保１秒后退出循環(huán)，這類死循環(huán)機(jī)器人經(jīng)常發(fā)生，我們要小心應(yīng)用循環(huán)語(yǔ)句，我們把這一情況叫機(jī)器人特色的死循環(huán)。

第2種經(jīng)常發(fā)生的情況是機(jī)器人做出自相矛盾的微動(dòng)作，從人的視覺(jué)上來(lái)說(shuō)是靜止不動(dòng)，例如納英特機(jī)器人在走左手法則，在位置不好的時(shí)候。

機(jī)器人前面的傳感器看不到墻壁，根據(jù)左手法則，它要左轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)了一點(diǎn)以后，前面的傳感器看到了墻壁，根據(jù)法則又要右轉(zhuǎn)，這樣循環(huán)往復(fù)，機(jī)器人就在這里停步不前，對(duì)此我們可以使用類似下面的算法，下面的算法是走到一條白線的安全方法，這里是為了走回家。Daojia=0;while(daojia==0){ gst=mseconds();

while(mseconds()-gst<5000l)//每5秒種調(diào)整姿態(tài)1次 {i=migong_right();//走右手同時(shí)檢測(cè)白線的函數(shù)

if(i==1)//檢測(cè)到白線 { daojia=1;stop();break;} } if(daojia==0)//還沒(méi)有到家，調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)1次。{ motor(0,-100);//后退1點(diǎn) motor(1,-100);sleep(0.03);

motor(0,100);//左轉(zhuǎn)1點(diǎn) motor(1,-100);sleep(0.08);} } 從某點(diǎn)出發(fā)走左手，如果在正常情況下4秒可以回家，但現(xiàn)在5秒還沒(méi)有回家，那么調(diào)整動(dòng)作就會(huì)起作用。只要我們選擇合適的參數(shù)，就可以防止機(jī)器人30秒靜止不動(dòng)，又不影響正常行走時(shí)的效率。

第四篇：認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)案例

認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)案例

［背景材料］

我們學(xué)校準(zhǔn)備要引進(jìn)機(jī)器人工作室，這對(duì)我們信息技術(shù)教師來(lái)說(shuō)即使一個(gè)機(jī)遇也是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)槲覀円仡^開(kāi)始學(xué)習(xí)，但也開(kāi)拓了我們的視野，我根據(jù)青島出版社的義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書《初中信息技術(shù)》九年級(jí)上冊(cè)第四單元第一課《認(rèn)識(shí)機(jī)器人》的教學(xué)目標(biāo)圍繞制定的教學(xué)案例。在七年級(jí)某一班級(jí)上了一節(jié)課，主要是看看學(xué)生的反應(yīng)能力與接受新知識(shí)的能力。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

[教學(xué)目標(biāo)]

知識(shí)目標(biāo)：了解機(jī)器人的概念、特征、分類與用途，簡(jiǎn)單了解機(jī)器人的發(fā)展歷程。

技能目標(biāo)：熟練利用網(wǎng)絡(luò)查找信息和處理信息。

情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科技、熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索的精神。

[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]

教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人的概念、特征；學(xué)生的自學(xué)能力和探索精神的培養(yǎng)。

難點(diǎn)分析：機(jī)器人的概念及其特征；學(xué)生自我評(píng)價(jià)。

[案例描述]

片斷1 觀看視頻引入教學(xué)內(nèi)容

師：21世紀(jì)被信息技術(shù)專家譽(yù)為智能機(jī)器人的時(shí)代，機(jī)器人在各行各業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)綜合機(jī)械工程、電子工程、傳感器應(yīng)用、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等多種學(xué)科，它代表著一個(gè)國(guó)家的高科技發(fā)展水平。同學(xué)們?cè)谏钪杏袥](méi)有接觸過(guò)機(jī)器人？在影視作品中的機(jī)器人是什么樣的？請(qǐng)同學(xué)給大家描述一下。

學(xué)生積極舉手描述自己生活中、電影中見(jiàn)過(guò)的機(jī)器人，課堂氣氛活躍，教師適時(shí)導(dǎo)入新課：

師：下面請(qǐng)同學(xué)們看一段關(guān)于智能機(jī)器人的視頻。（教師播放關(guān)于機(jī)器人比賽的視頻）

觀看過(guò)后：同學(xué)們舉了這么多機(jī)器人的例子，我們從剛才的視頻上也看到機(jī)器人具有類似人類的形體和較高的智能。那么，到底什么是機(jī)器人呢？是不是只有在高科技實(shí)驗(yàn)室、科幻電影里面具有與人類相似的形體的才叫機(jī)器人呢？

學(xué)生開(kāi)始討論，問(wèn)題初步涉及到機(jī)器人的特征方面。

師：現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人無(wú)處不在，并在我們的生活中起著重要的作用。你是否注意過(guò)商場(chǎng)的自動(dòng)門、街頭的取款機(jī)？這就是機(jī)器人！機(jī)器人就在我們身邊！那么人們是怎么定義機(jī)器人的呢？

片斷2 以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)開(kāi)展教學(xué)

師：請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)課本內(nèi)容回答以下問(wèn)題

1、什么是機(jī)器人？

2、機(jī)器人有什么特征？結(jié)合機(jī)器人的特征回答為什么商場(chǎng)的自動(dòng)門、街頭的取款機(jī)也稱為機(jī)器人？

學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn)。幾分鐘后，大部分學(xué)生總結(jié)出自己的答案，開(kāi)始踴躍舉手。

學(xué)生1：機(jī)器人是一種具有類似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移動(dòng)任務(wù)的、可通過(guò)編程來(lái)控制的機(jī)械電子裝置。

學(xué)生2：機(jī)器人應(yīng)該是由計(jì)算機(jī)控制的通過(guò)編排程序具有某些功能的機(jī)械。

師：從同學(xué)們的回答中可以看出機(jī)器人的外表不必像人，只要在功能上能模擬生物的動(dòng)作和行為，都可以稱作機(jī)器人。下面請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)機(jī)器人的基本特征。

學(xué)生回答自己歸納、總結(jié)的機(jī)器人特征：

1．大腦： 控制機(jī)器人的程序。

2．動(dòng)作： 任何機(jī)器人都有一定的動(dòng)作表現(xiàn)。

3．身體： 是一種物理狀態(tài)，具有一定的形態(tài)。

師：回過(guò)頭來(lái)，我們看看剛才談到的商場(chǎng)自動(dòng)門是不是機(jī)器人（與以上特征一一比對(duì)，得出它是機(jī)器人的結(jié)論）。

師：下面請(qǐng)同學(xué)們思考，你們面前的電腦是不是機(jī)器人？為什么？

教師擴(kuò)展知識(shí)引出機(jī)器與機(jī)器人的區(qū)別：

（機(jī)器人擁有傳感器，運(yùn)用了感測(cè)技術(shù)，對(duì)人類有回饋的作用，而機(jī)器則只能完全由人或程序來(lái)控制，不會(huì)因外在情況的改變而影響自己的動(dòng)作。）

片斷3 了解機(jī)器人的發(fā)展史，增加學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣

學(xué)生學(xué)習(xí)到這里，已經(jīng)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生了興趣，迫切想了解更多的關(guān)于機(jī)器人的知識(shí)，有些學(xué)生開(kāi)始在下面低聲討論自己對(duì)機(jī)器人認(rèn)識(shí)。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲時(shí)介紹機(jī)器人的歷史，可增加學(xué)生對(duì)機(jī)器人、對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。

師：機(jī)器人的出現(xiàn)，使人類擺脫了繁重危險(xiǎn)的體力勞動(dòng)，標(biāo)志著人類社會(huì)的進(jìn)步。從1961年生產(chǎn)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人到機(jī)器人研制開(kāi)發(fā)蓬勃發(fā)展的今天，機(jī)器人主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段??

（教師詳細(xì)介紹機(jī)器人發(fā)展的三個(gè)階段及各階段機(jī)器人的特征，著重介紹第三代機(jī)器人---智能機(jī)器人的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣，為下面的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。）

片斷4 分組活動(dòng)擴(kuò)展知識(shí)

師：現(xiàn)在，智能機(jī)器人已廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。下面請(qǐng)大家以小組合作的形式通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查找、學(xué)習(xí)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用了哪些機(jī)器人？它們的用途是什么？并填寫表格1-3。

（1）成立小組，分工合作，制定活動(dòng)計(jì)劃。

姓名 特長(zhǎng)

任務(wù)

表1：小組成員分工表

（2）確定活動(dòng)的探索主題，構(gòu)建問(wèn)題框架。

機(jī)器人名稱

應(yīng)用領(lǐng)域

關(guān)鍵詞

用途

資料來(lái)源

表2：機(jī)器人應(yīng)用情況調(diào)查表

（3）評(píng)價(jià)要求

通過(guò)自評(píng)和互評(píng)的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)如下：

評(píng)價(jià)項(xiàng)目

星級(jí)

探究主題

較明確

明確

明確且有新意

關(guān)鍵詞

定位欠準(zhǔn)確

基本切中主題

定位準(zhǔn)確

信息檢索

與主題關(guān)聯(lián)少

與主題有一定關(guān)系

與主題密切相關(guān)

合作學(xué)習(xí)

有簡(jiǎn)單工作計(jì)劃，分工不明確

工作計(jì)劃較詳細(xì)，分工基本明確

工作計(jì)劃詳細(xì)，分工明確，小組協(xié)作好

評(píng)語(yǔ)

表3：評(píng)價(jià)表

學(xué)生在聽(tīng)完老師的任務(wù)和要求后分組進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師巡視學(xué)生操作，收集掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的信息：

信息1：全部學(xué)生都能夠按要求分組學(xué)習(xí)，合理分配各自的任務(wù)。

信息2：大部分學(xué)生能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，填寫完學(xué)習(xí)表格。有三分之一的學(xué)生完成的較出色。

信息3：少部分學(xué)生在自我評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)沒(méi)有按教師提供的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

三、教學(xué)反思

良好的開(kāi)端是成功的一半。作為課堂教學(xué)的一個(gè)必需環(huán)節(jié)，課堂的導(dǎo)入是學(xué)生主體地位的依托，也是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)。教師要格外重視課堂導(dǎo)入設(shè)計(jì)，要?jiǎng)?chuàng)造良好的氛圍，調(diào)整學(xué)生的情緒。更何況現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為：教學(xué)效果在很大程度上取決于學(xué)生內(nèi)在心理狀態(tài)（即情感心理狀態(tài)）。信息技術(shù)課主導(dǎo)應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法展開(kāi)教學(xué)。有些學(xué)生一上課就問(wèn)“老師，今天有什么任務(wù)”。這樣機(jī)械地應(yīng)用任務(wù)教學(xué)法，學(xué)生不免對(duì)信息技術(shù)課產(chǎn)生一絲厭倦。如何在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)下功夫，自然而然地引入到課堂所要完成的任務(wù)上來(lái)，是一堂課良好開(kāi)端的關(guān)鍵。在本課中開(kāi)始我向?qū)W生展示了關(guān)于機(jī)器人的圖片和有意思的視頻，效果不錯(cuò)，學(xué)生的注意力一直圍繞著本節(jié)課，使教學(xué)活動(dòng)能夠順利開(kāi)展，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度較高。

大膽放手讓學(xué)生去嘗試，從中了解學(xué)生的操作水平面，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。在片斷4中，按照新課程的教學(xué)理念，教師要求學(xué)生分組學(xué)習(xí)，獨(dú)立填寫學(xué)習(xí)表格，鍛煉學(xué)生的自主探索精神。在自評(píng)與互評(píng)環(huán)節(jié)，由于評(píng)價(jià)項(xiàng)目較多，有的學(xué)生沒(méi)有充分理解教師的要求，導(dǎo)致評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)開(kāi)展的不順利，這就要求教師在學(xué)生自我評(píng)價(jià)前引導(dǎo)學(xué)生理解各項(xiàng)評(píng)價(jià)的要求。任務(wù)完成后教師從學(xué)生中尋找優(yōu)秀作業(yè)（作品），通過(guò)對(duì)優(yōu)秀作業(yè)（作品）的講解來(lái)突破教學(xué)環(huán)節(jié)，既解決了問(wèn)題，又給優(yōu)秀學(xué)生以展示的機(jī)會(huì)，對(duì)這些學(xué)生在信息技術(shù)的探索中無(wú)疑注入了強(qiáng)勁的推動(dòng)劑。

第五篇：樂(lè)高機(jī)器人教學(xué)案例

樂(lè)高機(jī)器人教學(xué)案例

每個(gè)人都有童年的夢(mèng)想，就像每個(gè)人都有童年幸福的渴望。日有所思，夜有所想。兒時(shí)的夢(mèng)回，或笑面如花或淚流滿腮，一切都由時(shí)間的車輪來(lái)支配。

兒時(shí)的我有著自己對(duì)未來(lái)對(duì)世界的各種猜想，兒時(shí)的我曾經(jīng)想過(guò)能不能成為一個(gè)絕世的神醫(yī)讓疾病不在這個(gè)藍(lán)色的星球上出現(xiàn)；曾夢(mèng)到自己駕駛著怪異的飛行器穿梭在太陽(yáng)和月亮之間??然而，現(xiàn)實(shí)生活中伴隨我的卻是銹跡斑斑的三輪小車和早已被哥哥拆的不像樣子的鐵皮小車模型，它們陪伴我度過(guò)了整個(gè)童年時(shí)光。每當(dāng)我把玩于手而又未曾盡興時(shí)常常對(duì)自己說(shuō)，將來(lái)要發(fā)明一個(gè)能變出各種新奇好玩的玩具寶箱。但兒時(shí)的夢(mèng)一直沒(méi)能實(shí)現(xiàn)，直到我遇到了“樂(lè)高”機(jī)器人，我的夢(mèng)想終于可以讓我的學(xué)生們?nèi)?shí)現(xiàn)了。作為一名教育工作者，每時(shí)每刻都在考慮如何讓學(xué)生在課堂中獲得快樂(lè)，如何讓孩子們能在一個(gè)歡樂(lè)的氛圍中度過(guò)金色的童年時(shí)光，我遇到“樂(lè)高”機(jī)器人，我想我能幫他們敲開(kāi)快樂(lè)之門。

我是一名小學(xué)老師，我的工作就是教育學(xué)生掌握各種知識(shí)，培養(yǎng)他們各種能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在創(chuàng)造中學(xué)習(xí)知識(shí)、鞏固知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)，這是我工作的最終目標(biāo)。那么，如何使學(xué)生能在快樂(lè)的創(chuàng)造過(guò)程中學(xué)習(xí)、鞏固、運(yùn)用知識(shí)呢？我用“樂(lè)高”機(jī)器人作為憑借，有效地促進(jìn)了這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，下面我就一個(gè)案例來(lái)說(shuō)一下我的做法：

星期五下午的校本課程時(shí)間，我組織六年級(jí)的學(xué)生們進(jìn)行了一場(chǎng)別開(kāi)生面的“FLL海洋奧德賽”班級(jí)對(duì)抗賽。賽前我向?qū)W生們提出要求，要求他們不僅能夠完成任務(wù)，還要在完成每項(xiàng)任務(wù)后根據(jù)自己所掌握的海洋知識(shí)對(duì)每項(xiàng)任務(wù)做出簡(jiǎn)單說(shuō)明，說(shuō)明這項(xiàng)任務(wù)對(duì)人類社會(huì)具有什么積極的作用，并且利用自己的想象力和創(chuàng)造力對(duì)任務(wù)進(jìn)行合理的增加和刪除。

在比賽進(jìn)行到六年級(jí)一班的時(shí)候，他們?cè)谕瓿筛黜?xiàng)任務(wù)后，又拿出一個(gè)自己搭建的“淡水生發(fā)廠”，利用機(jī)器人打開(kāi)“淡水生發(fā)廠”的開(kāi)始閥門，任務(wù)完成后，他們簡(jiǎn)單的給大家介紹了在目前淡水資源匱乏的情況下，將來(lái)向海洋索取水源，海洋水資源豐富，但都是咸水，“淡水生發(fā)廠”能夠幫助人們將無(wú)限的海水資源變成人類生存的保障，通過(guò)建立“淡水生發(fā)廠”，還可以把海水引入內(nèi)地，把沙漠變成綠州，這些孩子們的介紹引起其它孩子們的熱烈討論，說(shuō)如果這個(gè)夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，那么許多水資源缺乏的地方，人們將不會(huì)再因?yàn)槿彼^(guò)著貧困的生活。激勵(lì)的討論中，孩子們還互相約定在下一個(gè)星期的活動(dòng)時(shí)間內(nèi)開(kāi)展一個(gè)通過(guò)機(jī)器人解決一個(gè)保護(hù)水資源，杜絕水污染的任務(wù)比賽。在一班孩子們介紹完后其它班級(jí)的學(xué)生也對(duì)自己創(chuàng)設(shè)的任務(wù)進(jìn)行了介紹，他們有的設(shè)立的創(chuàng)意任務(wù)是通過(guò)機(jī)器人消滅赤潮區(qū)，有的是通過(guò)機(jī)器人建立海上臨時(shí)救助站等等。

通過(guò)活動(dòng)，學(xué)生的創(chuàng)造力和想像力得到了充分的發(fā)揮，把自己對(duì)未來(lái)海洋世界所要對(duì)面的問(wèn)題通過(guò)自己的方式進(jìn)行了表達(dá)，并且提供了自己的解決方案，整個(gè)活動(dòng)達(dá)到了讓孩子們充分利用自己的所學(xué)所知設(shè)置問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)所知解決問(wèn)題的效果，孩子們也在活動(dòng)中得到了一次新的提高。許多的事可以拒絕，許多的夢(mèng)卻不可以省略。不管是在風(fēng)和日麗的白天，還是在繁星閃爍的夜晚。打開(kāi)塵封已久的想像的心窗，讓陽(yáng)光雨露灑遍心靈的每一個(gè)角落吧，未來(lái)就在你自己的心房，人在實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想的時(shí)候最美。但愿我的學(xué)生們能通過(guò)自己的努力實(shí)現(xiàn)自己兒時(shí)的夢(mèng)想，我真誠(chéng)的祝福他們，同時(shí)也真誠(chéng)的感謝幫助他們實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的精靈——樂(lè)高機(jī)器人。