《智能机器人》

第一课时教案

走近机器人

执教人：西安高级中学 陆裕元

2005-12-2

《智能机器人》 第1. 1教案

学 校 授课时刻 课 题 学习内容 西安高级中学 2005-12-2 1. 2. 3. 4. 授课教师 课 型 陆裕元 新授课 班 级 课 时 高二。2 1课时 走近机器人（校本教材《智能机器人》第一章） 机器人的差不多概念 机器人的进展历程 智能机器人的组成结构与工作原理 智能机器人仿真系统简介 学习目标 认知目标： 初步了解机器人的概念、用途、分类及进展历程，通过实物及视频初步明白得智能机器人的组成结构与工作原理，初步学会仿真系统的使用。 能力目标： 通过探究、实践与讨论，培养学生自主学习能力、创新能力和交流协作的能力。 情感目标： 通过机器人基础知识的学习，培养学生爱科学、学科学和大胆实践、勇于创新的精神。 1. 智能机器人的结构与工作原理 2. 智能机器人仿真系统的差不多使用方法 智能机器人仿真系统的编程调试 启发引导式：多媒体广播演示+实物演示讲解 以导学为主线，讨论交流并自主实践，完成探究任务 智能机器人实物及仿真系统、运算机，学习资源素材等 学习重点 学习难点 教 法 学 法 教学预备 教 学 过 程 教学环节 激 发 兴 趣 引 入 新 课 教师活动 课前观看一段机器人视频 同学们，我们刚才看到的视频是2004年国际机器人大赛的一些片段，能够看出，机器人技术正在飞速进展，机器人的智能化程度越来越高，同时我们也看到，越来越多的青青年正在参与到机器人的研究和设计中来，世界各国差不多普遍开始重视青青年的机器人教育。 学校开设这一门校本课程，不仅是期望同学们从现在起了解一些机器人基础知识，接触一些前沿科技，为今后进一步学习和研究奠定基础，更是期望同学们通过亲手制作和调试机器人，进一步提高自己的动手实践能力和科技创新能力。本节课我们就来第一学习一些有关机器人的基础知识。 出示课题： “走近机器人” 学生活动 讲授新课，突破重难点 一、机器人的差不多概念及三个差不多特点 诱导摸给出一些机器人图片，请学生摸索交流并回答： 索问题 1. 你认什么缘故样的机器是机器人？（概念） 2. 机器人是否一定具有人型？ 观看、摸索、讨论交流、回答 听讲，明白得 讲解知识点1. 机器人的差不多定义：机器人是一种可编程的，能执行某一： 机器人些操作或移动动作的自动操纵机械 的差不多概念2. 机器人应具有的三个特点： 及特点  有躯体：依照不同的应用需要，有一定的形状结构；  有大脑：有程序操纵，能自动工作；  能动作：有行为功能，能自动执行一定的动作。 以图片和实物说明哪些属机器人： 运算器，电梯，机械钟表，能力风暴，乐高等 依照上述概念，同学们还能举出周围存在的机器人吗？ 展现日常生活及各领域用到的机器人： 电冰箱，微波炉，红绿灯，自动售票或售货机，工业电焊或装配机器人，军用排爆机器人，民用高楼清洗机器人等  机器人离我们的生活并不遥远  关于国际、国内机器人的分类 我国机器人分类：工业机器人、特种机器人 摸索，讨论交流，回答 机器人的分类 讲解知识点二： 机器人的进展历程 二、机器人的进展历程  最早的机器人构想：西周时期能歌善舞的伶人  世界上第一台工业机器人：1959年美国，“尤尼梅特”  机器人从产生到现在经历了三次重大换代： 第一代：示教型机器人; 第二代：有感受的机器人； 第三代：智能机器人  工业机器人进展的春天…20世纪七十年代  机器人开始成为一门独立的学科---机器人学，研究如何用机器模拟人的智能行为。  机器人向人类进化：20世纪九十年代 美国：麻省理工学院的COG仿人机器人 日本：本田公司，86年开始P系列、ASIMO人型机器人； SONY公司, 爱宝机器狗、QIRO舞蹈机器人 中国：98年国防科大，“先行者”仿人机器人； 2002年北京理工大，仿人机器人 2004年哈工大，服务机器人  20世纪末，世界各国普遍开始重视青青年的机器人教育，机器人科技竞赛蓬勃进展，由此也产生了一些教育专用的智能机器人，如：能力风暴、乐高、中鸣、通用等 演示一些机器人实物的动作 通过上面的视频和实验演示，请同学们摸索一下机器人灭火或机器人踢足球时，机器人是靠什么来查找目标的呢？再请同学们猜想一下，一个最简单的智能机器人，它至少应该包含哪些部分呢？ 结合机器人实物和图片归纳总结： 组成智能机器人的三大差不多系统： 感知系统（传感器）、 决策系统（微电脑处理器）、 执行系统（电机、指示灯等） 演示智能机器人工作过程： 搭建编程下载调试 听讲，明白得 观看教育机器人实物演示： 能力风暴走正方形， 乐高六足虫爬行 摸索、猜想，讨论交流，然后回答问题 交流分析知识点三： 智能机器人的组成结构与工作原理 演示仿1 演示仿真软件SVJC的功能及安装方法 真系统2 演示操纵一个仿真机器人走正方形 SVJC的3 学生实践使用仿真系统SVJC 使用 观看实验演示，注意操作步骤和方法 学生 实践 亲身感受智能机器人的操控方法 巩归纳 固总结 知 识 延延伸 伸拓展 拓展 小结： 1 指导学生安装SVJC 2 指导学生编写走正方形的机器人，仿真调试 拓展： 1你能改进一下程序，操纵仿真机器人走正六边形吗？ 2 假如要让机器人在行进过程中幸免碰撞，机器人身上应该加装什么？ 归纳总结本课要紧知识点和技能要令 按教学要求安装仿真平台，并编写和调试机器人走正方形的操纵程序 师生交流共同小结 1. 仿真系统SVJC中提供了哪些传感器检则模块？ 阅读学习2. “能力风暴”智能机器人中的三大系统分别包含哪些部件，资源和相各有什么功用？ 关教材 机器人概念 定义：能自动工作的机器 三个特点：有躯体，有大脑，能动作 机器人并非一定具有人型 我国机器人分类：工业机器人，特种机器人 世界上第一台工业机器人：1959年，美国 目前差不多历三次换代：第一代：示教型 第二代：感知型 第三代：智能型 国际国内人型机器人的进展概况 三大硬件系统：传感系统，微电脑，动作系统 软件系统：编写操纵程序的环境，其中SVJC是

机器人模块化编程的仿真系统

机器人进展历程 智能机器人软硬 件

立即开通的西安高中“机器人教育网”

机器人教学活动剪影

教学后记