《让机器人动起来》参考教案

PAGEPAGE1让机器人动起来教材分析以智能机器人技术为代表的信息技术将在人们的未来生活中扮演十分重要和不可缺少的角色，做好祖国的未来，学生们更应该了解和学习这部分的内容。本章的任务是：使学生了解智能机器人这个学术前沿领域的发展和应用状况；了解智能机器人的概念和工作方式，破除青少年对机器人的神秘感；使学生掌握为一种智能机器人下载程序的方法；了解智能机器人各种传感器和驱动装置的作用；理解体会程序是智能机器人的灵魂，了解机器人是怎样在人的指挥下工作的；学习为一种智能机器人编写程序，通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式，提高逻辑思维能力、规划能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，同时为进一步学习机器人的有关知识打下基础。学情分析学生对机器人已经有了初步的认识，已经学习了VJC1.5流程图界面以及仿真系统环境，了解基本的流程图程序。学习目标1、学会如何加载仿真的环境系统。2、能够调试简单的程序3、小组之间共同讨论、提高学生的协作能力4、学生自己动手操作，培养学生自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。学习重点学生调试程序的能力教学准备安装VJC1.5仿真版学生分组学习过程学生活动课前5分钟打字练习。〈一〉、复习1、同学们，上次课我们已经学习了VJC1.5的界面，在学习新课之前，我们首先找几位小老师领着我们再复习一下界面所包含的内容，并且简单介绍一下它的作用。2、学生积极踊跃的争做小教师，带领大家复习上次课的内容：①标题栏：显示应用程序的名称以及正在编辑的程序的名称②菜单栏：包含了各种功能操作项教师活动打字练习③工具栏：将各种常用的功能做成工具的样式，方便使用④模块库：构造VJC程序的基本元素⑤流程图程序生成区：编辑流程图⑥垃圾箱：回收各种要删除的模块〈二〉、模块的基本操作我们前面已经知道流程图编程简单的说其实就是模块增减的方法，当然要按照意愿将模块“拼凑”走来也不是一件容易的事，这里涉及到软件编程的一些知识，这些我们将会在后面的章节中详细介绍，现在我们只对一些模块的基本操作进行介绍，有了这些知识我们就可以编写简单的流程图程序了。①模块的新增和连接从模块库选择一个模块的图标，把它移入流程图生成区，你的程序就新增了一个模块。要使这个模块在程序中变为有效，就需要将模块连接到已有的流程图程序中。②模块的删除流程图生成区中的模块（除“主程序”和“子程序”外）均可删除，删除的方法为：将要删除的部分从程序主体中“拿起”，再将其拖到垃圾箱处，点击一个鼠标左键即可。③模块属性的设置在模块上点击鼠标右键即可对模块属性进行设置。★注：在讲解完操作步骤后，让学生自己动手练习，由于这部分较简单，只给学生留出了几分钟的时间。〈三〉、学习【直行】和【转向】模块1、【直行】模块的设置①在【直行】模块上点击鼠标右键，会弹出【直行】模块的属性窗口。②在弹出的属性窗口中可以设置机器人前进的速度和时间。★注：若速度为正则表示机器人前进，若速度为负则表示机器人后退仿真运行2、【转向】模块的设置①在【转向】模块上点击鼠标右键，在弹出的【转向】模块中改变它的属性。★注：速度若为正则右转，速度若为负则左转。3、要求学生利用【直行】模块在『仿真系统』中的[沿线走环境]中走第一段路线。4、要求学生利用【转向】模块调试参数〈四〉、加载[沿线走场地]我们刚才学习了【直行】和【转向】模块，我们也知道了如何构造简单的流程图程序了，那么在我们完成程序后，我们要如何检测它的正确与否呢？这就要进入我们的仿真系统了。1、

所谓的仿真环境系统：就是模仿机器人在各种环境中的运行情况，我们简单学习了仿真环境系统，下面我们就结合一个例子来一块看一下在仿真环境中的机器人是如何运行的。①单击工具栏中的[仿真]进入仿真环境②加载环境：单击仿真环境界面左侧的[加载]按钮，打开[加载]对话框，选择[沿线走]，加载路线环境（如图）〈五〉、机器人沿线调试（重点在于学生动手操作，讨论、归纳问题）任务要求：编写程序能够控制机器人，走出上图中的路线。★分析题目：本题的主要的目的在于①练习模块的操作能力②熟悉如何加载仿真环境③熟悉【直行】和【转向】模块④培养学生动手操作，比较理论与实践之间的差距1、2、

学生自己导入运行环境，自己调试程序，在学生调试的过程中，发现问题可以随时与同学与老师一块讨论发生问题的原因，如何改进。★注：学生在调试的过程中，会发现很多问题，例如：①学生会自己发现直行的速度和时间要配合好，否则就会撞到墙上，如果时间太短，则走不到转弯的地方；②在转向时，难度就更大了，角度不能太大，也不能太小，要正好90度，这与转向的时间和速度都有很大的关系；③学生会发现能够完成任务的方法不是唯一的，能够完成路线的数据也不是唯一的。3、①在一定路程下，速度越快，时间越短，但在已知路程、速度的情况下却不能精确的算出机器人要走的时间，因为我们算的都是在理想状态下的理论，在现实中存在许多能够影响它的因素，例如：机器各零件的摩擦力，阻力，以及行进中的惯性等等。②在转向中，有的同学控制的机器人，转好几圈，这是因为在转向中的延时设的过长了，转不到90度，则是因为时间设的太短了。4、演示学生中几种不同参数的成功方案，激励学生用自己想的方法实验任务。5、给出教师已调好的参数，与学生一起讨论，几种方案的优良性。方案如下：①前进[速度：80；时间：2.4]②转向[速度：80；时间：0.296]③直行[速度：80；时间：3.8]④右转[速度：80；时间：0.296]⑤直行[速度：80；时间：2.4]〈六〉总结引导学生回顾本次所学习的内容：①学会了模块的基本操作②学会了为仿真系统加载环境③学会了【直行】与【转向】模块的用法④学会了如何调试简单的程序