信息技术（基础模块）电子教案 专题8 人工智能初步 任务2 了解机器人（教案）

任务2了解机器人任务2了解机器人教学设计一、教学目标素质目标：通过拓展了解“祝融号”，增强学生的民族自豪感;体会到科技发展带来的深远影响，培养正确的科学技术应用观，激发学生对机器人竞赛的浓厚兴趣;学会独立地、辨证地思考问题，提高科学素养。知识目标：能够说出机器人的定义和分类；能够列举工业机器人及服务机器人的实际应用案例。能力目标：通过查阅资料获取想了解的知识内容，提升知识整理收集的能力。二、教学重难点教学重点：掌握机器人的分类及其应用领域和实用价值。教学难点：辨证看待科学技术发展带来的影响，树立正确的科学技术应用观。三、课时安排2课时四、教学策略教法：项目教学法、任务驱动法、讲授法、演示法学法：自主探究学习法、讨论法、小组合作学习法教学资源：多媒体教学设备、理实一体化机房、信息化教学平台、配套教学课件教学过程教学环节教学设计设计意图课前学习课前发布任务让学生网上收集关于一个机器人的资料。培养学生数字化学习与创新能力任务导入创设情景，任务引入：随着科技的发展，机器人除了在制造业和工业领域被大批量应用外，还在服务、娱乐、安防、军事等各个领域发挥着重要的作用。小小通过人工智能的初步学习，对人工智能已经有了一定的了解，而且还联想到了生活中很多场景都用机器人在完成各种工作。要学习机器人的相关知识，就得先了解什么是机器人、机器人和人工智能之间的关系以及机器人在生活中的应用等。感知体验：由于人工智能技术的迅猛发展，很多企事业单位都摒弃了传统的人工客服，转而在其官方网站或者手机APP上提供智能客服机器人服务，我们只需要在智能客服机器人的窗口中输入相关问题，就会得到相应答复。打开中国邮政速递物流官方网站，在右侧单击在线客服图标后，选择相关问题，系统就会根据客户所提的问题进行自动处理。请结合生活实际，讨论在哪些其他场合应用到机器人。通过设置贴近学生实际的生活情境，结合感知体验，激发学生的学习兴趣，引入学习任务。知识学习引导学生学习：国家标准《机器人与机器人装备词汇》（GB/T12643—2013）把机器人定义为：“具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预期的任务的执行机构。”1.机器人的分类引导学生学习：按照机器人的应用领域、用途、结构形式和控制方式可以将机器人分为工业机器人和服务机器人两种。引导学生讨论图8-2-3：机器人的典型分类及其应用领域。教师引导学生学习：国际标准化组织将工业机器人定义为：是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中对服务机器人的定义为：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化设备。由此可见，机器人与人工智能是两个不同的概念，但是它们之间又存在联系。简单来说，人工智能是一门综合性的科学技术，而机器人是人工智能的一种应用载体。探究活动：请使用网络查询我国近年来颁布的有关机器人的重要政策，归纳后进行分享。2.机器人的典型应用引导学生学习工业机器人的应用领域：工业机器人作为一种典型的机电一体化数字设备，可以广泛地应用于各个制造领域，其行业发展态势非常迅猛。工业机器人的应用除了可以有效节约人力资源成本外，还可以将人们从部分繁重、重复的工作中解放出来，从事更加具有创造性的工作。常见的工业机器人包括焊接机器人、码垛机器人、喷涂机器人等。引导学生讨论服务机器人的应用领域：服务机器人的出现和应用都要晚于工业机器人，但目前，服务机器人已经走向了各行各业，也走进了千家万户。服务机器人主要包括个人与家庭服务机器人、医疗机器人、在线服务机器人、军用机器人与特殊应用机器人等。探究活动：中国青少年机器人竞赛是中国科协面向全国中小学生开展的一项将知识积累、技能培养、探究性学习融为一体的普及性科技教育活动。访问中国青少年机器人竞赛官方网站，了解该赛事具体内容，互相交流或分享，尝试报名参加相关的比赛活动。引入国家标准，强化学生的标准意识。让学生初步了解机器人的分类，为了解机器人的应用奠定知识基础。培养学生的数字化学习与创新能力，同时增加学生对于机器人相关政策的了解。通过教师引导，促进学生对工业机器人的了解。采用学生自行从互联网查阅相关资料的方式，提升学生的数字化学习与创新能力。通过引导学生参加比赛，培养学生的创新能力。任务拓展拓展延伸：中国机器人“祝融号”成功登陆火星2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车（图8-2-8）及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。这是我国执行火星任务取得胜利的一次历史性壮举。火星上并不是一片“坦途”，随机出现的尖锐砂石会轻易破坏火星车的动力系统，且这些伤害会逐渐累积，对火星车造成巨大威胁。因此，“祝融号”火星车的车身被设计成了可升降的主动悬架结构，能够自由转向，六个轮子均独立驱动，多轮悬空的条件下依然能自由移动。在极端地形中，“祝融号”火星车还能重新设计轮子驱动方案以实现“蠕动”“蟹行”和“踮脚”等复杂机械操作，成为一辆不折不扣的“火星六驱越野车”，以提高驾驶安全性。通过拓展促进学生了解机器人的应用的同时