机器人行走
一、教学要求
1.通过编程让机器人直线行走、转向,理解程序语言的表达规定,初步学会用流程图表示算法。
2.掌握简单的程序修改方法,并能够编译源程序。
3.初步掌握条件循环语句的结构。
4.发挥想象力,按照需求创造性地设计多种机器人转向方案。
5.引导学生合作,让学生在合作中体验成功的快乐。
二、教材分析与教法建议
1.教材的地位和要求
本课涉及学生机器人编程的基本方法——画流程图。
按照一定的需要,选择合适的执行控件,画出流程图,设置控件后,就完成了让学生机器人执行指定动作的程序开发。
信息识别与获取:了解条件循环语句的结构和流程图绘制方法;能够根据需要设定合适的直流电机运行方式、速度和延时时间,让机器人行走。
信息存储与管理:知道保存源程序和编译源程序的方法,掌握简单的程序修改方法。
信息加工与表达:让学生了解,通过可视化、直观性强的流程图设计,能够得到C代码,再经过学生机器人平台进行编译,并将程序写入学生机器人,让机器人行走。
信息发布与交流:通过讨论学习来猜想结果,并设计程序来验证理解。
2.教学方法的指导
本课是学生第一次运用执行控件画流程图来进行设计程序,控制机器人的动作。
因此感性认识还不够充分,需要教师运用直观演示法进行教学,让学生观察体验、实践操作、总结提炼、创新探索。
第1课时:让学生学会运用流程图设计让机器人直走的程序,并了解C代码的函数表达。
让机器人向前直线行走
⑴画流程图。
①打开学生机器人开发平台,新建一个程序;
②单击“执行控件”按钮;
③单击“直流电机”按钮;
④在工作区单击生成一个“直流电机”控件,使其与“Main”相连接;
⑤单击“延时”按钮;
⑥在工作区单击生成一个“延时”控件,与“直流电机控”件相连。
⑵设定直流电机的运行方式、速度和延时的时间。
①右击“直流电机”控件,选择“属性”命令。
②将左右直流电机的运行方式设定为“正转”,设定速度为“10”。
③右击“延时”控件,选择“属性”命令。
④设定“延时时间”为2000毫秒。
⑤将保存程序为“直走.dat”。
⑶C代码表达(提高部分)
①查看流程图中各项设置与C代码表达的关系
#include "9S08GB60.h" /*主控芯片型号*/
#include "head.h" /*头文件*/
void MAIN( ) /*主函数*/
{
DCMotor(1, 0); /*直流电机1(左轮)正转*/
Speed(1, 20); /*直流电机1速度20*/
DCMotor(2, 0); /*直流电机2(右轮)正转*/
Speed(2, 20); /*直流电机2速度20*/
Delay(60000); /*前进60秒*/
}
②完成教材探究过程中的第一题,了解相关函数分别是由哪个控件生成的,并熟悉这些函数的拼写。
第2课时:让学生学会简单的程序修改方法,并能按照需求创造性地设计多种机器人转向方案,初步掌握条件循环语句的使用。
(1)讨论学习:如果左右直流电机设定不一致将如何?
(2)概括机器人转向的几种方案。
(提高部分:尝试用C代码表示。
)
(3)知道60000毫秒是多少分钟?
(4)简单修改程序中的相关数值,猜想程序运行结果,通过实践验证猜想。
(5)了解条件循环语句的流程图画法。
(提高部分:尝试用C代码表示。
)
(6)学会使用循环语句,编写一个让机器人向后连续走的程序。
三、实践指导
过程与方法(答案):
1.帮助学生理清设计思路,在设计辅助的基础上可自主设定运行方式、速度和延迟时间,其中考查知识点为毫秒与秒、分钟的换算关系。
2.帮助学生发现运行方式、速度的不同设置,可以影响机器人的行动方式。
练习与思考(答案):
1.在工作区内任意一个控件上右击,选择“属性”命令,将会弹出该控件的“属性设置”对话框。
该对话框中列出了有关此控件的各种属性,用户可以对属性值进行设置和修改等操作。
2.60000毫秒(ms)= 60 秒(s)= 1 分钟(min)
3.点击工具栏上的“编译源程序”按钮,编译程序。
4.在“学生机器人平台”软件中,循环语句包括:计数循环和条件循环两种。