2024《机器人的控制策略》大单元整体教学设计与思路 (地质版)

《机器人的控制策略》大单元整体教学设计(地质版)

一、内容分析与整合

(-)教学内容分析

《机器人的控制策略》是高中通用技术选择性必修2《机器人设计

与制作》中的重要章节，该章节主要涉及机器人控制系统的编程与设

计。本章内容通过顺序结构、分支结构和循环结构三种基本编程结构，

引导学生理解和掌握机器人控制策略的基本原理和实现方法。具体内

容分为三节：第一节为顺序结构编程，第二节为分支结构编程，第三节

为循环结构编程。每一节都包含了概念讲解和机器人控制实例的应用，

旨在让学生能够通过编程实现机器人的基本控制功能。

(-)单元内容分析

顺序结构编程

顺序结构的概念：顺序结构是最简单的程序结构，程序中的各个

语句按照自然顺序依次执行。

机器人运动——顺序结构实现：通过顺序结构编程，实现机器人

前进、后退等基本运动。学生需要理解如何通过编程控制机器人的运

动，并掌握顺序结构在机器人控制中的应用。

分支结构编程

分支结构的概念：分支结构又称为选择结构，根据条件的不同执

行不同的程序分支。

机器人避障——分支结构实现：通过分支结构编程，实现机器人

在遇到障碍物时能够自动避障。学生需要理解如何利用传感器检测障

碍物，并通过编程实现避障功能。

循环结构编程

循环结构的概念：循环结构允许程序中的某段代码重复执行多次,

直到满足特定条件为止。

机械爪抓取——循环结构实现：通过循环结构编程，实现机械爪

的重复抓取动作。学生需要理解如何设置循环条件，并通过编程控制

机械爪的抓取动作。

（三）单元内容整合

本章内容围绕机器人控制策略展开，通过顺序结构、分支结构和

循环结构三种基本编程结构，逐步深入介绍机器人控制系统的设计与

实现。在教学过程中，需要将理论知识与编程实践相结合，通过具体的

机器人控制实例，帮助学生理解和掌握编程技巧。还需要注重培养学

生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力，提高学生

的综合技术素养。

二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解

通用技术的核心素养目标是：

（-）技术意识

目标描述：

学生能够形成对技术现象及技术问题的感知与体悟，理解技术与

人类生活、社会进步的关系。

学生能够具备技术的规范、标准与专利意识，能够就某一技术领

域对人、社会、环境的影响作出理性分析。

学生能够形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识、技

术伦理与道德意识。

在本单元中的体现:

学生通过学习机器人控制策略，了解技术在机器人领域的应用，

增强对技术的感知与体悟。

学生通过编程实践，掌握技术规范与标准，培养专利意识。

学生通过分析机器人控制对环境、安全等方面的影响，培养技术

的安全与责任意识。

(-)工程思维

目标描述：

学生能够认识系统与工程的多样性和复杂性，运用系统分析的方

法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、整体规划。

学生能够领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法，并加以

、-m

用。

学生能够进行简单的风险评估和综合决策。

在本单元中的体现：

学生通过机器人控制系统的设计与实现，理解系统与工程的复杂

性和多样性。

学生运用系统分析的方法，对机器人控制问题进行要素分析和整

体规划。

学生在编程过程中，考虑机器人运动的流畅性、安全性等因素，进

行风险评估和综合决策。

(三)创新设计

目标描述：

学生能够在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人

机关系及相关理论进行综合分析。

学生能够提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案，进行

技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作。

学生能够综合各种社会文化因素评价设计方案，并加以优化。

在本单元中的体现：

学生通过明确机器人控制的问题，收集相关信息，提出创新性的

控制策略。

学生通过编程实践，对机器人控制方案进行技术试验和探究。

学生通过综合考虑性能、成本、安全等因素，对设计方案进行优

化。

（四）图样表达

目标描述：

学生能够识读简单的机械加工图、电子线路图、效果图、装配图等

常见技术图样。

学生能够运用手工绘图工具和简易绘图软件绘制草图、简单的三

视图，用技术语言与他人交流设计构想。

学生能够通过图样表达设计构想，用技术语言实现有形与无形、

抽象与具体的思维转换。

在本单元中的体现：

学生通过识读机器人控制系统的相关图样，理解系统结构和工作

原理。

学生运用绘图软件绘制机器人控制系统的流程图、方框图等，表

达设计构想。

学生通过图样表达与他人交流设计思路和实现方法。

（五）物化能力

目标描述：

学生能够知道常见材料的属性和常用工具、基本设备的使用方法。

学生能够根据方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，工具选

择与使用，工艺设计与产品制作等。

学生能够独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，具有较

强的动手实践与创造能力。

在本单元中的体现：

学生通过学习机器人控制系统的设计与实现，了解常见电子元件

和工具的属性及使用方法。

学生根据方案设计要求，选择合适的电子元件和工具，进行机器

人控制系统的制作与装配。

学生通过动手实践，提高物化能力，实现机器人控制系统的物化。

三、学情分析

(-)已知内容分析

在高中通用技术选择性必修2《机器人设计与制作》课程的前几章

学习中，学生已经掌握了机器人设计与制作的基础知识，包括机器人

的基本构成、机械结构、传感器应用等。特别是，在第四章中，学生已

经对机器人控制器的硬件组成和工作原理有了一定的了解，如单片机

作为核心控制器的应用，以及机器人控制电路和外围设备的连接。这

为后续学习机器人的控制策略奠定了坚实的基础。

在编程基础方面，虽然本章节首次正式引入编程教学，但考虑到

高中生的认知能力和前期信息技术课程的基础，学生已经具备了一定

的计算机基础，如文件操作、网络应用等，这些技能对于理解编程的基

本概念是有帮助的。

(二)新知内容分析

本章《机器人的控制策略》主要围绕机器人的三种基本控制结构

顺序结构、分支结构和循环结构展开，旨在通过实例教学，使学生

掌握这些控制结构在机器人编程中的应用。

顺序结构编程：学生将学习顺序结构的基本概念，理解程序按语

句顺序依次执行的特点，并通过机器人前进、后退的实例，掌握顺序结

构在机器人运动控制编程中的具体应用。

分支结构编程：在掌握顺序结构的基础上，学生将进一步学习分

支结构，理解条件判断在程序中的作用。通过机器人避障的实例，学生

将学会如何使用分支结构来实现机器人的智能避障功能。

循环结构编程：循环结构是编程中的重要概念，能够显著提高程

序的执行效率。学生将通过机械爪抓取物体的实例，学习循环结构的

基本概念和应用，理解循环在重复执行特定任务中的优势。

本章还涉及机器人编程环境的搭建、编程语言的初步认识以及程

序调试等技能，这些都是学生在后续机器人设计与制作过程中必不可

少的工具和能力。

（三）学生学习能力分析

逻辑思维能力：高中生正处于逻辑思维能力快速发展的阶段，能

够通过分析、综合、抽象、概括等思维活动，理解复杂事物的内在联系

和规律。这有助于他们掌握机器人控制策略中的逻辑关系和程序流程。

动手实践能力：通用技术课程强调学生的动手实践能力，通过前

期的课程学习，学生已经具备了一定的动手能力和实践经验，这为他

们在本章中进行机器人编程实践提供了有力支持。

自主学习能力：高中生已经具备了一定的自主学习能力，能够在

教师的引导下，通过阅读教材、观看教学视频、参与在线讨论等方式，

自主学习新知识、新技能。

团队合作能力：在机器人设计与制作过程中，团队合作至关重要。

通过前期的课程学习和实践活动，学生已经积累了一定的团队合作经

验，能够在本章的学习过程中相互协作、共同进步。

（四）学习障碍突破策略

加强理论与实践的结合：针对部分学生对理论知识理解困难的问

题，教师可以通过实物演示、案例分析等方式，将理论知识与机器人编

程实践紧密结合起来，帮助学生更好地理解和掌握控制策略的基本原

理和应用方法。

分层教学，因材施教：针对不同学生的学习能力和兴趣点，教师可

以采用分层教学的方法，为不同层次的学生提供个性化的学习资源和

指导。例如，对于编程基础较弱的学生，可以提供更多的编程入门教程

和实例；对于编程能力较强的学生，则可以引导他们探索更复杂的控

制策略和算法。

强化编程实践：编程是一门实践性很强的学科，只有通过大量的

实践才能真正掌握。教师可以设计一系列由易到难的编程任务，让学

生在实践中不断巩固和提高编程能力。鼓励学生在课外时间自主进行

编程实践，以加深对控制策略的理解和应用。

建立学习支持体系：针对学生在学习过程中可能遇到的各种问题,

教师可以建立学习支持体系，包括在线答疑、小组讨论、同伴互助等方

式，为学生提供及时、有效的帮助和支持。还可以邀请行业专家或企业

工程师来校进行讲座或指导，拓宽学生的视野和知识面。

注重思维培养：在编程教学中，不仅要关注学生的技能掌握情况，

还要注重培养他们的逻辑思维能力、创新能力和解决问题的能力。教

师可以通过设计一些开放性的编程任务，引导学生主动思考、积极探

索，培养他们的创新思维和解决问题的能力。

通过加强理论与实践的结合、分层教学、强化编程实践、建立学习

支持体系和注重思维培养等策略，可以有效突破学生在学习机器人控

制策略过程中可能遇到的各种障碍，提高他们的编程能力和综合素质。

四、大主题或大概念设计

本大单元的主题为“机器人控制策略的探索与实践、通过本单元

的学习，学生将深入理解并掌握机器人的控制策略，包括顺序结构、分

支结构、循环结构等编程思想，并通过实践操作将这些理论知识应用

于机器人的实际控制中。本主题旨在培养学生的技术意识、工程思维、

创新设计、图样表达和物化能力，为未来的技术学习和职业发展打下

坚实的基础。

五、大单元目标叙写

结合《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的

要求，本大单元的目标叙写如下：

（-）技术意识

学生能够认识到机器人技术在现代社会中的重要性，理解机器人

控制系统对机器人功能实现的关键作用。

通过分析不同控制策略在机器人中的应用案例，学生能够形成对

机器人控制技术的理性认识和评价。

学生能够结合生活实际，思考机器人控制技术对个人生活和社会

发展的影响，形成正确的技术价值观。

（二）工程思维

学生能够运用系统分析和比较权衡的方法，分析机器人控制策略

的特点和适用范围。

通过设计和实现机器人的控制程序，学生能够初步形成系统的工

程思维和问题解决能力。

学生能够在实践过程中，考虑机器人控制系统的稳定性、可靠性

和安全性，体现工程思维中的风险评估和综合决策。

（三）创新设计

学生能够基于机器人控制策略的理论知识，提出创新性的控制方

案，解决机器人运动中的实际问题。

通过编程实践，学生能够体验到技术创新的过程，培养创新意识

和创新能力。

学生能够运用所学的控制策略知识，设计具有独特功能的机器人,

展现创新设计成果。

（四）图样表达

学生能够使用流程图、伪代码等方式，清晰表达机器人控制程序

的逻辑结构。

通过绘制机器人控制系统的框图、流程图等，学生能够提高图样

表达的能力，准确传递设计思想。

学生能够在团队合作中，运用图样表达工具进行交流和讨论，共

同完善机器人控制方案。

（五）物化能力

学生能够通过编程和调试，将机器人控制策略转化为实际的机器

人运动，实现控制程序的物化。

在实践过程中，学生能够选择合适的硬件设备和工具，搭建机器

人控制系统，提高物化能力。

学生能够针对机器人控制系统中出现的问题，进行故障排查和维

修，确保系统的正常运行。

六、大单元教学重点

控制策略的理解与应用：重点讲解顺序结构、分支结构、循环结构

等控制策略的基本原理和特点，引导学生理解这些策略在机器人控制

中的应用。

编程实践：通过具体的编程任务，如机器人前进后退、避障、机械

爪抓取等，让学生亲自动手编写和调试控制程序，加深对控制策略的

理解。

系统设计与调试：指导学生进行机器人控制系统的整体设计，包

括硬件选型、软件编程、系统调试等，培养学生的系统设计和物化能

力。

七、大单元教学难点

控制策略的综合运用：如何引导学生将多种控制策略综合运用，

设计出高效、可靠的机器人控制程序，是教学中的一个难点。

故障排查与调试：在机器人控制系统的运行过程中，可能会出现

各种故障。如何指导学生快速定位故障原因，并进行有效的调试和修

复，是另一个教学难点。

创新设计与实现：鼓励学生进行创新设计，提出具有独特功能的

机器人控制方案，并将其转化为实际的控制程序，这对学生的创新能

力和物化能力提出了更高的要求。

以下是针对《第五章机器人的控制策略》各节内容的详细教学设

计：

第一节顺序结构编程

一、顺序结构的概念

教学目标：理解顺序结构的基本概念和特点，掌握顺序结构在机

器人控制程序中的应用。

教学内容：讲解顺序结构的基本概念和流程图表示方法，通过案

例分析让学生理解顺序结构在机器人前进、后退等简单运动控制中的

应用。

教学活动：

展示机器人前进、后退的顺序结构流程图。

学生分组讨论，分析流程图中各个步骤的意义和作用。

引导学生编写简单的机器人前进、后退控制程序，并进行调试和

测试。

二、机器人运动一一顺序结构实现

教学目标：通过实践操作，掌握顺序结构在机器人运动控制中的

实现方法。

教学内容：以机器人前进、后退为例，讲解如何通过编程实现顺序

结构的控制逻辑。

教学活动：

学生根据提供的硬件设备和编程环境，编写机器人前进、后退的

控制程序。

分组进行程序调试和机器人运动测试，记录测试结果。

讨论和总结在编程和调试过程中遇到的问题及解决方法。

第二节分支结构编程

一、分支结构的概念

教学目标：理解分支结构的基本概念和特点，掌握分支结构在机

器人控制程序中的应用。

教学内容：讲解分支结构的基本概念和流程图表示方法，通过案

例分析让学生理解分支结构在机器人避障等复杂运动控制中的应用。

教学活动：

展示机器人避障的分支结构流程图。

学生分组讨论，分析流程图中分支条件的意义和作用。

引导学生思考其他可能的应用场景，加深对分支结构的理解。

二、机器人避障——分支结构实现

教学目标：通过实践操作，掌握分支结构在机器人避障控制中的

实现方法。

教学内容：以机器人避障为例，讲解如何通过编程实现分支结构

的控制逻辑。

教学活动：

学生根据提供的硬件设备和编程环境，编写机器人避障的控制程

序。

分组进行程序调试和机器人避障测试，记录测试结果。

讨论和总结在编程和调试过程中遇到的问题及解决方法，特别是

如何准确检测障碍物并做出反应。

第三节循环结构编程

一、循环结构的概念

教学目标：理解循环结构的基本概念和特点，掌握循环结构在机

器人控制程序中的应用。

教学内容：讲解循环结构的基本概念和流程图表示方法，通过案

例分析让学生理解循环结构在机器人重复动作控制中的应用。

教学活动：

展示机器人重复抓取物体的循环结构流程图。

学生分组讨论，分析流程图中循环条件和循环体的意义和作用。

引导学生思考其他可能的应用场景，如机器人巡逻、物料搬运等。

二、机械爪抓取一一循环结构实现

教学目标：通过实践操作，掌握循环结构在机器人重复动作控制

中的实现方法。

教学内容：以机械爪抓取物体为例，讲解如何通过编程实现循环

结构的控制逻辑。

教学活动：

学生根据提供的硬件设备和编程环境，编写机械爪重复抓取物体

的控制程序。

分组进行程序调试和机械爪抓取测试，记录测试结果。特别关注

循环次数、抓取位置和抓取力度的控制。

讨论和总结在编程和调试过程中遇到的问题及解决方法，特别是

如何保证抓取动作的准确性和稳定性。

通过以上教学设计，学生将能够深入理解并掌握机器人的控制策

略，包括顺序结构、分支结构、循环结构等编程思想，并通过实践操作

将这些理论知识应用于机器人的实际控制中。学生的技术意识、工程

思维、创新设计、图样表达和物化能力也将得到全面提升。

八、大单元整体教学思路

在《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指

导下，本大单元的教学设计以“机器人的控制策略”为主题，通过顺序

结构、分支结构和循环结构编程的教学，旨在培养学生的通用技术核

心素养，包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。

以下是大单元整体教学思路的详细阐述。

一、教学目标设定

（-）技术意识

通过机器人的控制策略学习，学生能够认识到机器人技术在现代

社会中的重要性，理解机器人技术的发展趋势及其对社会生活的影响,

形成对机器人技术的积极态度和责任感。学生能够结合生活中的实际

案例，分析机器人技术的应用场景，理解机器人技术在提高生产效率、

改善生活品质等方面的作用，形成对机器人技术的理性认识和初步的

技术意识。

（二）工程思维

通过顺序结构、分支结构和循环结构编程的学习，学生能够运用

系统分析的方法，对机器人控制策略进行整体规划和设计。学生能够

理解机器人控制系统的基本构成和工作原理，掌握机器人控制策略的

设计方法，学会从输入、处理、输出等角度对机器人控制系统进行分析

和优化。通过项目实践，学生能够培养工程思维，提高解决实际问题的

能力。

（三）创新设计

在机器人控制策略的学习过程中，学生能够运用创新思维，结合

实际需求，设计具有创意的机器人控制方案。学生能够了解机器人控

制策略的多样性和可变性，学会从多角度、多层次对机器人控制策略

进行创新设计。通过项目实践，学生能够体验技术创新的过程，培养创

新设计能力，为未来的技术创新奠定基础。

（四）图样表达

学生能够掌握机器人控制策略的图样表达方式，学会绘制机器人

控制系统的流程图、方框图等。通过图样表达，学生能够清晰地展示机

器人控制系统的构成和工作流程，提高技术交流的能力。学生能够运

用图样表达进行方案设计和优化，提高技术设计的效率和准确性。

（五）物化能力

通过项目实践，学生能够将机器人控制策略的设计方案转化为具

体的物化成果。学生能够选择合适的硬件设备和编程工具，搭建机器

人控制系统，实现机器人运动、避障、抓取等功能。在物化过程中，学

生能够掌握机器人控制系统的调试和优化方法，提高物化能力和实践

操作能力。

二、教学内容整合

本大单元的教学内容以“机器人的控制策略”为主题，围绕顺序结

构、分支结构和循环结构编程展开。教学内容包括机器人控制策略的

基本概念、工作原理、设计方法以及项目实践等方面。通过教学内容的

整合，学生能够系统地掌握机器人控制策略的知识和技能，培养通用

技术核心素养。

三、教学重难点分析

教学重点

顺序结构、分支结构和循环结构编程的理解和应用：学生能够理

解顺序结构、分支结构和循环结构的基本概念和工作原理，掌握其编

程方法，能够运用这些结构进行机器人控制策略的设计和实现。

机器人控制系统的设计和优化：学生能够掌握机器人控制系统的

设计方法，学会从输入、处理、输出等角度对机器人控制系统进行分析

和优化，提高系统的稳定性和可靠性。

教学难点

机器人控制策略的创新设计：学生能够结合实际需求，运用创新

思维进行机器人控制策略的设计，提出具有创意的解决方案。这需要

学生具备较高的创新思维能力和技术设计能力。

机器人控制系统的物化实现：学生能够将设计方案转化为具体的

物化成果，搭建机器人控制系统，实现机器人运动、避障、抓取等功

能。这需要学生具备较强的物化能力和实践操作能力。

四、教学策略与方法

（一）项目式学习

通过项目式学习，学生能够在解决实际问题的过程中掌握机器人

控制策略的知识和技能。教师可以设计一系列与机器人控制策略相关

的项目任务，如机器人巡线、机器人避障、机器人抓取等，让学生在完

成项目任务的过程中学习顺序结构、分支结构和循环结构编程，掌握

机器人控制系统的设计方法和优化技巧。

（二）案例分析法

通过案例分析，学生能够更好地理解机器人控制策略的实际应用。

教师可以选取一些典型的机器人控制案例，如工业机器人、服务机器

人等，引导学生分析这些机器人的控制策略和工作原理，提高学生的

技术意识和工程思维。

（三）小组合作学习

通过小组合作学习，学生能够相互协作、共同完成任务，提高团队

合作能力和交流能力。教师可以将学生分成若干小组，每个小组负责

一个机器人控制策略的项目任务。小组成员之间可以分工合作，共同

完成项目的设计、编程、调试和优化等工作。

（四）探究式学习

通过探究式学习，学生能够主动探索、发现问题、解决问题，培养

自主学习能力和创新精神。教师可以引导学生针对机器人控制策略中

的某个问题进行深入探究，如如何提高机器人控制系统的稳定性、如

何优化机器人的运动轨迹等。学生可以通过查阅资料、实验验证等方

式进行探究，提出自己的解决方案。

五、教学实施步骤

（-）导入新课

教师可以通过展示一些机器人控制的视频或图片，引导学生了解

机器人控制策略的重要性和应用前景，激发学生的学习兴趣和积极性。

教师可以简要介绍本单元的学习目标和教学内容，为后续的学习做好

准备。

（二）顺序结构编程教学

顺序结构的概念讲解：教师可以通过讲解和示例的方式，让学生

了解顺序结构的基本概念和工作原理。

机器人运动一一顺序结构实现：教师可以通过项目实践的方式，

引导学生运用顺序结构编程实现机器人的运动功能。教师可以先演示

一个简单的机器人运动程序，然后让学生模仿编写并调试自己的程序。

（三）分支结构编程教学

分支结构的概念讲解：教师可以通过讲解和示例的方式，让学生

了解分支结构的基本概念和工作原理。

机器人避障一一分支结构实现：教师可以通过项目实践的方式，

引导学生运用分支结构编程实现机器人的避障功能。教师可以先演示

一个简单的机器人避障程序，然后让学生模仿编写并调试自己的程序。

（四）循环结构编程教学

循环结构的概念讲解：教师可以通过讲解和示例的方式，让学生

了解循环结构的基本概念和工作原理。

机械爪抓取——循环结构实现：教师可以通过项目实践的方式，

引导学生运用循环结构编程实现机械爪的抓取功能。教师可以先演示

一个简单的机械爪抓取程序，然后让学生模仿编写并调试自己的程序。

（五）项目实践与综合评价

项目任务布置：教师可以根据学生的学习情况和兴趣爱好，布置

一些与机器人控制策略相关的项目任务，如机器人巡线、机器人搬运、

机器人舞蹈等。

项目实施与指导：学生可以根据项目任务的要求，进行项目的设

计、编程、调试和优化等工作。教师可以提供必要的指导和帮助，确保

学生能够顺利完成项目任务。

项目展示与评价：学生可以将自己的项目成果进行展示，分享项

目的设计思路、实现过程和遇到的问题及解决方案。教师可以通过观

察、提问、讨论等方式对学生的项目成果进行综合评价，指出学生的优

点和不足，提出改进意见。

六、教学资源与环境

（-）教学资源

教材与教辅资料：选用符合《普通高中通用技术课程标准（2017

年版2020年修订）》要求的教材和教辅资料，确保教学内容的科学性

和系统性。

在线学习资源：利用网络平台提供丰富的在线学习资源，如教学

视频、案例分析、编程工具等，方便学生进行自主学习和拓展学习。

硬件设备与编程工具：提供必要的硬件设备和编程工具，如机器

人开发板、传感器、电机、编程软件等，确保学生能够顺利进行项目实

践和物化实现。

(-)教学环境

专用教室：配备符合要求的专用教室，确保教学环境的整洁、安静

和安全。

实验设备：在专用教室内配备必要的实验设备，如机器人实验平

台、编程工具、测试仪器等，方便学生进行实验操作和调试。

网络环境：提供稳定的网络环境，确保学生能够顺利进行在线学

习和资源获取。

七、学业评价设计

(-)评价原则

全面性：评价应涵盖学生的知识掌握、技能提升、思维发展、情感

态度等多个方面，全面反映学生的学习成果。

客观性：评价应基于学生的学习表现和项目成果，避免主观臆断

和偏见，确保评价的客观性和公正性。

发展性：评价应注重学生的发展和进步，关注学生的学习过程和

努力程度，鼓励学生积极参与和持续改进。

(二)评价方式

过程性评价：通过观察、提问、讨论等方式，对学生在课堂上的学

习表现进行评价，及时反馈学生的学习情况，调整教学策略和方法。

项目评价：根据学生的项目成果进行评价，包括项目的设计思路、

实现过程、功能效果等方面，评价学生的创新思维、实践能力和团队协

作能力。

自我评价与同伴评价：鼓励学生进行自我评价和同伴评价，培养

学生的自我反思能力和团队合作精神。

（三）评价标准

技术意识：评价学生对机器人控制策略的理解和认识程度，以及

对机器人技术发展趋势和应用前景的关注程度。

工程思维：评价学生运用系统分析的方法对机器人控制策略进行

设计和优化的能力，以及解决实际问题的能力。

创新设计：评价学生的创新思维和创意设计能力，以及提出具有

创意的机器人控制方案的能力。

图样表达:评价学生运用图样表达进行机器人控制策略设计的能

力，以及图样表达的准确性和清晰度。

物化能力：评价学生将机器人控制策略的设计方案转化为具体物

化成果的能力，以及物化实现的稳定性和可靠性。

通过以上教学思路的设计和实施，旨在培养学生的通用技术核心

素养，提高学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能

力，为学生的未来发展奠定坚实的基础。

九、学业评价

一、教学目标

根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》的

要求，结合《机器人设计与制作》第五章《机器人的控制策略》的教学

内容，本节课的教学目标设定如下：

技术意识：

学生能够认识到机器人控制策略在机器人技术中的重要性，理解

不同控制策略对机器人行为和性能的影响。

学生能够结合具体案例，分析机器人控制策略在实际应用中的优

缺点，形成对机器人技术的理性评价。

工程思维：

学生能够运用系统分析的方法，理解机器人控制策略的基本概念

和原理，识别机器人控制系统中的关键要素和相互关系。

学生能够通过实际编程和调试，初步掌握机器人控制策略的设计

和实现方法，形成初步的工程思维。

创新设计：

学生能够在理解机器人控制策略的基础上，结合具体任务需求，

设计创新的机器人控制方案。

学生能够通过技术试验和探究，不断优化机器人控制策略，提高

机器人的性能和稳定性。

图样表达：

学生能够识读和绘制与机器人控制策略相关的技术图样，如流程

图、控制框图等。

学生能够用技术图样表达机器人控制方案的设计构想，并与他人

进行交流。

物化能力：

学生能够根据机器人控制方案，选择合适的硬件和软件工具，进

行机器人的搭建和编程。

学生能够通过实际操作和调试，实现机器人控制策略的功能，并

对机器人的性能进行测试和优化。

二、学习目标

基于上述教学目标，本节课的学习目标具体设定如下：

技术意识：

理解机器人控制策略的基本概念及其对机器人行为的影响。

能够分析不同控制策略的优缺点，形成对机器人技术的理性评价。

工程思维：

掌握顺序结构、分支结构和循环结构的基本概念和原理。

能够运用系统分析的方法，识别机器人控制系统中的关键要素和

相互关系。

通过实际编程和调试，初步掌握机器人控制策略的设计和实现方

法。

创新设计：

结合具体任务需求，设计创新的机器人控制方案。

通过技术试验和探究，不断优化机器人控制策略，提高机器人的

性能和稳定性。

图样表达：

能够识读和绘制与机器人控制策略相关的技术图样，如流程图、

控制框图等。

用技术图样表达机器人控制方案的设计构想，并与他人进行交流。

物化能力：

选择合适的硬件和软件工具，进行机器人的搭建和编程。

通过实际操作和调试，实现机器人控制策略的功能，并对机器人

的性能进行测试和优化。

三、评价目标设定

根据教学目标和学习目标，本节课的评价目标设定如下:

技术意识：

评价内容：学生对机器人控制策略的理解程度，以及对不同控制

策略的优缺点分析。

评价方式：通过课堂讨论、案例分析等方式，评价学生的技术意识

水平。

评价标准：学生能够准确阐述机器人控制策略的基本概念，结合

具体案例分析其优缺点，形成对机器人技术的理性评价。

工程思维：

评价内容：学生对顺序结构、分支结构和循环结构的理解程度，以

及运用系统分析方法识别机器人控制系统关键要素的能力。

评价