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4.神秘的虚拟机器人教案

2023-12-04 来源:好走旅游网
4.神秘的虚拟机器人教案

第一篇:4.神秘的虚拟机器人 教案

第4课 神秘的虚拟机器人

二、教学目标 知识目标 1.认识虚拟机器人 2.虚拟机器人的几大“器官” 技能目标

1.安装、注册、登录IRobotQ 3D虚拟机器人在线仿真平台 2.在线模式下体验虚拟机器人 情感态度价值观

三、教学重、难点

1.安装、注册、登录IRobotQ 3D虚拟机器人在线仿真平台 2.在线模式下体验虚拟机器人

四、教学方法 演示法、合作探究 五、教学用具 多媒体、课件 六、教学准备 纸质稿件 七、教学过程: 一、情境导入

师:出示机器人图片,大家认识这位朋友吗? 生:机器人 师:机器人有几大器官组成? 生:大脑 生:手、脚 生:眼睛、耳朵 师:大脑——主控制器

眼睛、耳朵——传感器 手、足——驱动器

今天,我们给大家介绍一种新的机器人——虚拟机器人。虚拟机器人是相对实体机器人而言的,也称为“虚拟仿真机器人”,是用计算机程序模拟构建的机器人。

与一般的机器人相似,虚拟机器人也由几大“器官”组成。你想不想亲自体验一下虚拟机器人呢?

二、做一做 体验虚拟机器人: 1.双击图标进行安装 2.注册登录 3.进入在线模式

4.在任务列表中选择“神秘的虚拟机器人-直行” 5.进入房间界面 6.选择“机器人”和“程序”

7.返回房间主页,单击 进入一个房间,进入仿真界面

8.单击仿真控制栏上的 “开始” 按钮,开始体验 三、试一试

师:我发现IRobotQ 3D虚拟机器人在线仿真平台还有一种工作方式——本地模式,大家可以试一试能不能体验? 生:体验

本地模式只对萝卜会员开通 五、梳理总结

1.本节课最有趣的内容是什么? 2.本节课遇到的困难及解决办法? 3.你还想学习……

八、板书设计 九、教学札记

第二篇:4.神秘的虚拟机器人--教学设计

神秘的虚拟虚拟机器人 教学设计 学习目标:

1.掌握虚拟机器人的定义、掌握虚拟机器人的基本构成。

2.培养学生搜集整理归纳信息的能力,培养学生高级思维的能力。3.学生借助虚拟机器人平台,体验虚拟机器人-直行,学生通过小组合作,自主学习,培养学生对虚拟机器人的兴趣,培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神,培养学生的逻辑思维能力、自学能力、团队精神和团结协作的能力。

学习过程: 一.引入 1.观看视频。

2.自由讨论,谈论虚拟机器人。

3.小组讨论 并班级内汇报。通过学生感兴趣 的视频引入新课。 二.新授课 掌握机器人的定义

1.提问:你认为什么是机器人呢?是人吗?是机器怎么又叫机器人呢?

2.根据我们刚刚发现的机器人的特点,想一想:大家熟悉的电动玩具和遥控小汽车是机器人吗?为什么?

3.同学们发现机器人它们有什么共性呢?能不能帮助机器人作个明确一些定义?分组讨论,说说你们怎样给机器人定义。三.体验虚拟机器人

1.打开IRobotQ 3D 图标,输入账号秘密,单击GO!按钮。 2.选择左侧山东小学信息机器人单元----神秘虚拟机器人__直行,点击进入。3.点击进入

选择合适的机器人和控制程序。 4.单击

进入房间,单击开始运行仿真演示。 四.反思提升 这节课你有什么收获?? 第三篇:机器人教案doc

《机器人》教案 一、课时:一课时 二、教学目标:

1、让学生能充分发挥自己的想象力,用画面表现“我的机器人朋友”。

2、了解机器人的功能和特点,让学生知道机器人和人类之间的关系。

3、鼓励学生大胆构思、充分发挥机器人伙伴想象,机器人伙伴能画出各具特色的作品。

三、教学重点:让学生能充分发挥自己的想象力,用画面表现“机器人伙伴”。

四、教学难点:鼓励学生大胆构思、充分发挥想象,能设计出各具特色的作品,并用自己喜爱的颜色进行涂色。

五、教学准备:教师:各种图片、课件。 学生:铅笔、记号笔、水彩笔、彩色铅笔„„ 六、教学过程:

1、组织教学:接受自己的机器人玩具,并让同学们介绍自己的玩具机器人,激发学生学习兴趣。

2、导入新授

1.我们身边的万能机器人有哪些呢?接下来我们来认识其中的一个,展示哆啦a梦的图片。

2.师:“请同学们告诉老师,哆啦a梦(小叮当)的最大特点是什么?”

生:“小叮当有个万能口袋。”

师:“那小叮当的口袋里都有些什么宝贝?” 生:“时光机、魔毯、竹蜻蜓等。” 3.机器人瓦力

播放机器人总动员中的三个短片,让学生在短片中认识机器人瓦力,并让他们找到瓦力的好朋友。

生:“瓦力的好朋友是伊娃。”

机器人总动员中的机器人,各有各的功能,有打扫卫生的,有警卫机器人,有寻找生物的机器人。瓦力的功能是在未来被污染的地球整理垃圾。那么同学们,在未来的世界里,你认为机器人还能帮助我们做些什么?我们又怎么将他们绘画出来呢?

3、学习画机器人

1.展示其他机器人的绘画图片,欣赏别人设计的机器人,观察它们的功能和画法。

2.总结机器人的主要组成图形和我们最常用到得图形,例如正方形、长方形、半圆等等。

4、教师演示

1.绘画过程中讲解我的步骤,并在绘画过程中解释我机器人的功能。

2.告诉同学们在绘画中可能遇到的问题,并提醒同学们需要注意的地方。

3.教师演示完毕后,同学们准备如何画?如何表现? 5、小组讨论后,学生设计绘画,教师巡回指导 1.巡视全班学生作业。

2.辅导个别学生,引导其作业紧紧围绕主题。 3.适当之时给其绘画资料借以参考。

4.鼓励学生画出独特的作品。5.选出二名学生来讲讲自己设计的机

器人,学生分别讲明创意,为其他学生拓宽思路。

6、给自己的机器人进行涂色 用自己喜欢的颜色进行上色 7、小结

1.师:我们的生活中,还有许多领域无法进入,还有许多谜团没有解开,许多梦想没有实现。你认为还有什么地方需要机器人呢? 2.设计机器人是一种创新活动,它需要我们展开自己的想象,放飞自己的思维,不断构建自己的梦幻中的新事物。 第四篇:机器人教案

【汇报课教案】 机器人

(东胜区福兴小学 赵星宇

2014年9月10日) 一、教学目标 ㈠知识与技能

了解机器人相关知识,知道机器人与人的密切关系。㈡过程与方法

能会拼贴结合绘画的方法创作一个机器人设计图,而后拓展多种材料制作。

㈢情感态度价值观

启发学生对科学技术的关注,培养创新精神。 二、教学重点

使学生初步了解机器人简单知识,了解机器人与人的密切关系。 三、教学难点

生动表现机器人的功能和作用。 四、教学过程 ㈠视频导入

1.上课之前,老师想要先和你们一起去看一场演出。 (播放视频1)

2.这场演出的演员是谁呀? 3.多么神奇的机器人,老师好想到机器人的世界去一看一看呀,你们想不想?

4.那我们就一起去了解一下机器人。(板书课题)㈡了解机器人相关知识

1.你们知道什么是“机器人”吗?(了解特点)同学们介绍自己了解的机器人的概念。

教师总结:机器人是人类创造出来的,具有一定自主行为能力的,为人类工作的机器。(多媒体出示)

2.机器人是怎样工作的呢?(播放视频2)教师总结:“机器人”可以分为下面这三种。A智慧型遥控系统 B管理者系统 C自动型机器人系统

3.下面我来采访一下同学们:你觉得机器人必须是人形吗?你知道“机器人”都能帮助我们人类做哪些工作呢?

出示图片并介绍(教师引导外形服务于功能并板书)㈢讲解拼贴方式创作机器人 采访学生:

①你想不想拥有一个机器人呢?

②你想要设计什么样的机器人,为你或周围需要帮助的人做些什么呢?

③补充采访设计意图,强化作业知识点。㈣提出作业要求 下面就请同学们设计一个能为我们人类工作的机器人,请同学们看一看作业要求。(大屏幕出示)

1.用拼贴加绘画的方式设计一款机器人,外形要服务于功能。 2.注意构图、细节,突出主角。

3.为机器人取个名字,完成后把它介绍给大家。(外形——功能——构图——主体和背景——细节和创意)

(音乐到点讲评)㈤综合材料拓展

设计稿——搜集材料——制作 ㈥思考一些问题

1.一个设计师工作很忙,就为他的妈妈设计了一个可以陪人聊天的“聊天女儿”机器人。为什么他的妈妈生气了?

虽然人类很聪明,科学家很棒。我们儿童的创意也很奇妙,不远的将来,也许这些幻想也许都会变成现实,但是有一些事情必须是我们人类亲历亲为的。

比如:关心、亲情、运动、学习、感受美好、、、、2.视频3:千年后的人类

科技发展大大的便利了我们的生活,但人类要合理利用。 第五篇:机器人教案

机器人教案

郑州市第三十一中学 芦文娜 韩晓铂 目 录

第一章 走进机器人世界 1.1 学前教育 1.2 触摸机器人

1.3 机器人的硬件构成 1.4 机器人的软件 第二章 机器人结构搭建 2.1 有“皮肤”的三轮车

2.2 有“眼睛”的自寻迹小车 2.3 有“手臂”的投篮机器人 2.4 履带战车

2.5 灵活转弯小车 2.6 娃娃学步 2.7 六足牛 第三章 机器人程序设计

3.1 三种灯光控制 3.2 避障 3.3 自寻迹 3.4 秒表 3.5 两地控制 3.6 判粗细

3.7 计数与判奇偶 3.8 多任务 3.9 事件控制 3.10 无线通信 第一章 走进机器人世界 1.1 学前教育

教学目标:理解本课程的意义,理顺教学秩序,认识课程目标。教学重点:理顺教学秩序 教学准备:学员须知30份 教时:1课时

课堂练习:参观校机器人实验室。教学内容与过程: 一、学员分组,选定班组长。

二、宣布课堂纪律、注意事项,介绍学习方法,三、公布学习总任务与学业评价。

四、参观校机器人实验室。 五、附件

《机器人制作》选修课学员须知

严格 协作 研究 一、严格

1、准时上下课。特殊情况事先向组长请假。 2、保管好器材,不遗失、不损坏。 3、保持环境安静、清洁,不得有粗鲁行为。 4、爱护电脑,禁玩游戏。 二、协作

1、每两人为一基本学习单位,合用一套器材,共同完成每个制作任务。要求:

⑴互相配合:交替进行各项操作,使人人都具有独立搭建与编程的能力。

⑵互相帮助:有困难时共同探讨,一起进步。

2、每四人合用一台电脑,充分利用电脑获取信息和练习程序设计。 3、每六人为一个小组,合用一个调试场地,三、研究

 获取信息: 听课、利用电脑查阅资料和帮助文档、从互连网获取信息。

 积极实践: 注重具体的结构搭建和编程练习,结累经验。 探索研究: 开拓思路,展开联想,用实验的方法证明自己的想法

四、评价

以上三条(严格、协作、研究)和机器人项目制作结果作为学习成绩的依据

成绩分四档: A优秀 B良好 C合格 D不合格 五、理念

乐高机器人制作理念

做中学 玩中学 团结协作 祝同学们: 团队协作 学得愉快 技术进步 能力提高

班组长职责

管理班长:①填写出勤情况表

②协助组长处理管理上的难点 ③及时与教师沟通管理上的问题 技术班长:①技术上领先全班同学

②协助组长处理技术上的难点 ③及时与教师沟通技术上的问题 组 长: ①技术上领先组内其他同学

②管理组内纪律,接受同学请假,③及时与二位班长协同工作 1.2 触摸机器人

教学目标:认识机器人的定义,了解机器人现状,激发学习兴趣。教学重点:机器人的定义 教学准备:录像与PPT课件 教时:1课时

课堂练习:观看录像资料 教学内容与过程: 一、讲解机器人的定义 二、讲解机器人现状 三、附件 1、机器人是什么

到目前为止人们对机器人还没有一个权威而又确切的定义,但“机器人是自动工作的机器”这种说法还是被人们广泛地接受。这样说来在我们身边到处都有机器人的存在。譬如:家中的电饭堡、洗衣机、各种防盗报警器,出租车的计价器等等。

既然机器人是自动工作的机器,那么利用机器人就可以为人们的生产、生活服务。当今,机器人的应用已经涉及到了工业、农业、家政、科研、军事实战等领域。机器人的足迹遍布陆地、海洋、天空,甚至在浩荡的宇宙太空上也能觅到它的芳踪,火星上的“勇气号控测器”向人们展示了它靓丽的风彩。机器人要按照人们的意图自动地工作,它就必需有存放程序的存储器;为获取工作环境的信息就要有传感器(输入设备);对获取的信息进行运算和处理,根据程序设计的工作步骤发出控制指令,这就要有CPU(中央处理器);经过处理的信息要

转化成输出声音、图像或是动作,就需要执行机构(输出设备);再有,人们为完成某一特定的的任务,给机器人编写的操作系统和应用程序。这样看来机器人是一个完整的计算机系统。

当然,机器人是一个集多个学科的高科技产物,随着通信、网络、材料等各种高新技术的加入,使机器人变得越来越聪明,功能越来越强大。机器人技术给人们带来了巨大的利益,也成了衡量各国科技发展水平的标志。因此,机器人技术受到了各国政府的和重视,纷纷在机器人的研发、应用和教学普及中投入了巨大的人力、财力和物力。

2、图片资料

我国研制的工业机器人 日本索尼公司研制的娱乐机器人 美国研制的”角斗士”军事机器人 日本研制的家政机器人 水 下 排 雷 机 器 人 农业机器人 3、积木式机器人

积木式机器人是各大厂商专为广大青少年学习制作机器人而开发的,一般以套件的形式提供。套件中包括机器人控制器、输入输出部件、编程软件光盘、程序下载装置、机器人外形结构件、制作说明书等。厂商不同提供的套件也不同,有的结构件是整体不容易拆装和改形,有的结构件是散件,可以随心所欲自由拼凑,有些控制器是封闭的,有些是开放的,可以扩展一些输入输出端口。但它们都有一个共同的特点,这就是强大的直观的图形化编程平台,有了它,学习机器人程序的设计将变得轻松而愉快,当你学而有余时,也可以采用高级语

言来编程。另外,套件中提供的各式各样易插易用且性能优越的传感器和小马达,省却了你诸多的烦恼。积木式机器人的确是机器人初学者得心应手的好帮手。

以下是国内常见的积木式机器人的图片资料。 乐乐高新款机器人 AM高 机 器 人

广茂达纳英特机器人 通用中鸣机器人 —Ⅱ机器人 教学机器人

1.3 机器人的硬件构成

教学目标:认识机器人控制器、输入、输出部件、积木构件。教学重点:RCX控制器

教学准备:硬件实物、图片,PPT课件。教时:1课时 课堂练习:整理硬件储物箱 教学内容与过程: 一、介绍RCX控制器 二、输入、输出部件 三、积木构件

四、按照9786核心套装图片,整理硬件储物箱 五、附件

乐高机器人控制器(RCX) RCX与输入、输出部件的连接 乐高的输出部件: a)9V迷你马达 b)9V高速马达

c)9V传动马d)微型马达 达

e)遥控赛车马达 小灯 蜂鸣器 乐高的输入部件

角度传感器 光线传感器 温度传感器 触动传感器 乐高的积木 图实 物

1.4 机器人的软件

教学目标:初识乐高编程软件《ROBOLAB》 教学重点:功能面板与工具面板的操作 教学准备:多媒体投影仪,电脑。教时:1课时

课堂练习:编一个最简单的程序 教学内容与过程:

内容——软件的启动与关闭;功能面板与工具面板的作用与操作;程序的下载与运行。

第二章 机器人结构搭建 2.1 有“皮肤”的三轮车

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个,触感一个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个有“皮肤”的三轮车。教学内容与过程: 实践操作。

2.2 有“眼睛”的自寻迹小车

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个,光感一个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个有“眼睛”的自寻迹小车。教学内容与过程: 实践操作。

2.3 有“手臂”的投篮机器人

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个有“手臂”的投篮机器人。教学内容与过程: 实践操作。

2.4 履带战车

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个,触感二个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个履带战车。教学内容与过程: 实践操作。

2.5 灵活转弯小车

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个,光感一个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个灵活转弯小车。教学内容与过程: 实践操作。

2.6 娃娃学步

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构总图,乐高结木,马达一个。,教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个“娃娃学步”。教学内容与过程: 实践操作。

2.7 六足牛

教学目标:能按照结构分解图,完成本项作品的搭建,理解乐高积木的作用。

教学重点:乐高积木与图纸的匹配,教学准备:结构分解图,乐高结木,RCX一个,马达二个。教时:1课时

课堂练习:用乐高积木搭建一个“六足牛”。教学内容与过程: 实践操作。

第三章 机器人程序设计 3.1 三种灯光控制

教学目标:学习顺序结构、绝对跳转指令,完成三种不同灯光控制的编程。

教学重点:顺序结构与绝对跳转指令

教学准备:ROBOLAB软件,乐高积木,RCX一个,小灯一只,触感一个。

教时:1课时

课堂练习:ROBOLAB编程 教学内容与过程: 学习内容: 输入部件触感,输出部件小灯,停止图标,绝对跳转图标,开始与结束图标。

一、台灯控制程序

功能:按钮按下后,小灯亮,再次按下,小灯灭,可重复。 台灯控制程序 二、门口灯控制程序

功能:按钮按下后,小灯亮,延时2秒后,小灯灭,可重复。 门口灯控制程序 二、警灯控制程序

功能:程序启动后,小灯间隔1秒闪烁,始终循环。 警灯控制程序 3.2 避 障

教学目标:,马达图标与时间等待图标,完成“碰碰车”控制的编程。教学重点:马达图标与设置,时间等待图标与设置。

教学准备:ROBOLAB软件,乐高结木,RCX一个,马达二个,触感一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 学习内容:

马达图标与设置,时间等待图标与设置。 “碰碰车”控制程序

功能:小车向前运行,遇到障碍,先后退0.2秒,再转弯0.5秒,然后继续前进

“碰碰车”控制程序 3.3 自寻迹

教学目标:学习光感的应用,选择结构的应用,完成“沿黑线走”控制的编程。

教学重点:选择结构的应用

教学准备:ROBOLAB软件,乐高结木,RCX一个,马达二个,光感一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 学习内容: 光感的应用,选择结构的应用。

“沿黑线走”控制程序。

功能:小车自动沿黑线行驶,但不会停止。 “沿黑线走”控制程序 3.4 秒 表

教学目标:学习计时器、显示屏、容器、清零,完成“秒表”控制的编程。

教学重点:计时器、显示屏、容器、清零图标的应用。教学准备:ROBOLAB软件,RCXG一个,触感一个。教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 计时器、显示屏、容器、清零图标的应用。 秒表控制程序

功能:按钮按下,开始计时,显示屏以0.1秒累加,再次按下,时间值固定。

3.5 两地控制

教学目标:学习容器清零,选择结构嵌套,完成“二个按钮控制一个灯”的编程。教学重点:选择结构嵌套

教学准备:ROBOLAB软件,RCX一个,小灯一个,触感二个。教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 容器清零,选择结构嵌套。 “二个按钮控制一个灯”的程序 功能:两个按钮均可独立控制一个小灯。 3.6 判粗细

教学目标:会计算机器人经过某段距离的时间,完成“判断黑线粗细”的编程。

教学重点:怎样判定过了一段路程。

教学准备:ROBOLAB软件,乐高结木,RCX一个,光感一个,场地一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 确定经过一段黑线的时间程序 “判断黑线粗细”的程序

功能:小车前进,过细黑线继续前进,过粗黑线后小车停止。 3.7 计数与判奇偶

教学目标:学习容器的运算,容器选择图标,完成计数与判奇偶的编程。

教学重点:容器的运算,容器选择图标。

教学准备:ROBOLAB软件,RCX一个,乐高结木,马达一个,光感一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 机器人场地与“判粗细”程序相同 计数程序

功能:小车前进,过粗黑线后小车停止,显示经过的细黑线数目。

判奇偶程序 功能:小车前进,过粗黑线后小车停止,若经过的细黑线数目为奇数,机器人会亮一个灯。否则,若经过的细黑线数目为偶数,会亮两个灯。

3.8 多任务

教学目标:学习多任务编程、音阶图标,完成“边走边唱歌”的编程。教学重点:多任务编程

教学准备:ROBOLAB软件,RCX一个,乐高结木,马达二个,光感一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: 多任务“边沿黑线走边唱歌”的程序 3.9 事件控制

教学目标:学习事件控制应用、完成“任意时刻停止沿黑线走”控制的编程。

教学重点:事件控制应用 教学准备:ROBOLAB软件,RCX一个,触感一个,马达二个,光感一个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: “任意时刻停止沿黑线走”程序 3.10 无线通信

教学目标:学习无线通信应用、完成“双胞胎小车”控制的编程。教学重点:顺序结构与绝对跳转指令

教学准备:ROBOLAB软件,RCX二个,乐高结木,马达一个,角感二个。

教时:1课时

课堂练习:硬件配置与ROBOLAB编程 教学内容与过程: “双胞胎小车”程序 “发信小车”程序 “收信小车”程序

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