第1课认识新朋友———机器人仿真系统的应用与“直行”模块一、教学目标:1.了解机器人的功能,知道智能机器人的三个特点2.学会安装VJC1.5机器人仿真系统3.了解仿真系统的编程界面和仿真界面4.学习简单机器人程序的编辑与运行二、教学重难点:1.学会安装VJC1.5机器人仿真系统2学习简单机器人程序的编辑与运行三、教学课时:1课时四、教学设计:教学反思:本课是起始教学内容,内容虽然简单,但是需要学习的内容比较多,教学中可以通过简单任务的完成过程,了解仿真系统、学习编程操作和仿真运行程序。
第2课无脚走天下——“启动电机”模块和“延时等待”模块一、教学目标:1.学会“启动电机”模块、“延时等待”模块和“停止电机”模块的设置与应用2.掌握机器人转圈时两轮电机功率的设置方法3.找出机器人转圈弧度大小与两轮电机功率设置的规律4.通过绕标场地的搭建,掌握场地存储、加载的方法二、教学重难点:1.学会“启动电机”模块、“延时等待”模块和“停止电机”模块的设置与应用2.掌握机器人转圈时两轮电机功率的设置方法三、教学课时:1课时四、教学设计:教学反思:本课从“直线运动 --- 圆弧运动 ---- 圆的运动 ---- 8字运动 ---- S形运动 ---- 绕标运动”任务的逐步完善、修改、调试的过程中,逐步完成机器人的绕标任务。
在学习过程中希望引导学生感受、体会完成任务的过程,并总结出圆弧大小与两轮电机功率之间的关系。
第3课我的本领大——循环模块与执行器模块组合应用●本课教学目标1.理解循环结构在程序中的作用,学会“多次循环”模块的运用。
2.学会“转向”、“发音”、“设置眼睛”、“显示”等模块的设置与运用。
3.体会每次重复动作后添加转向动作的作用4.理解转角大小与转向时间和转向时电机功率的关系●教材分析本课从画圆后转向动作的反复执行需求引入了“多次循环”模块和“转向”模块,为了实现机器人的“人机对话”功能,使机器人在行走过程中可以显示机器人的状态信息,发音等,本课还学习了“发音”、“设置眼睛”、“显示”模块等。
●教学设计● 教学建议教学中建议从机器人走圆形的程序入手,然后给出图3.1的任务要求,分析其算法引入循环和转角的需求,从而体会“多次循环”模块和“转向”模块在本任务中的必要性。
在完成本任务后,启发学生改变转向的角度和循环次数以观察、摸索规律,以便完成机器人组合多边形程序的规律。
第4课 嘹亮的歌声——子程序设计与机器人发音●本课教学目标1.了解子程序的概念2.通过音乐程序体会设置子程序的必要性3.学会子程序的创建、编辑和运行● 教材分析本课通过音乐程序的制作引入了“子程序”模块,学习子程序的创建,子程序的编辑,在编写音乐子程序的过程中进一步巩固用“发音”模块创作音乐程序的方法。
● 教学设计●教学建议本课教学中应让学生感受子程序对简化程序结构的作用,使学生愿意在处理较复杂或重复程序段时,用建立子程序的方式实现程序的模块化设计。
第2单元超人的感觉一、单元概述本单元通过“红外测障”模块和“亮度检测”模块的学习,了解传感器的功能和对传感器获取信息做出判断的必要性,学习传感器模块检测获取信息的方法,以及判断获取不同信息产生不同动作的方法。
学习多种“条件判断”模块实现对不同动作的处理方法。
二、学习目标1.掌握“红外测障”模块和“亮度检测”模块的设置方法2.学会传感器模块的检测方法3.会用传感器模块对获取的信息进行判断4.会用“条件判断”模块设置变量进行条件判断三、重点难点重点:传感器模块的运用难点:用传感器模块或条件判断模块做多条件判断四、学时安排(共计4课时)第5课:忠诚的卫士 1课时第6课:看谁“躲”的快 1课时第7课:机器人“闹钟” 1课时第8课:机器人“扑火” 1课时第5课忠诚的卫士——红外传感器的检测与条件控制●本课教学目标1.理解“永远循环”模块在传感器检测程序中的作用2.学会“红外测障”模块设置和运用方法3.学会用变量百宝箱设置存放传感器检测值的变量4.知道红外测障变量获取的检测返回值●教材分析本课在对红外传感器获取信息检测的需求下介绍了“永远循环”模块,通过显示检测值的需求学习了在变量百宝箱中设置变量的方法,在仿真环境下建立障碍物并运行检测程序以观测检测结果,通过对检测到障碍后报警的需求学习了“红外测障”模块条件判断的设置功能。
●教学设计●教学建议本课教学过程中希望强调智能机器人的三个特点在学习中的体现,让学生感受“红外测障”模块功能体现的“感觉”特点,“条件判断”模块功能体现的“大脑”特点,行走、发声等功能体现的“动作”特点。
第6课看谁“躲”的快——红外传感器的应用与避障运动●本课教学目标1.理解机器人避障的策略2.学会为机器人设计避障程序3.掌握条件判断的程序设计方法4.通过“避障”问题策略的研究分析,提高编程的能力●教材分析本课首先从环境的“有障碍”、“无障碍”两种状态设计了如果有障碍启动电机,否则停止电机的避障程序。
为了让机器人更好的在行走中避开障碍,提出了根据检测值确定障碍方向并避开障碍行走的任务,引入了对一个变量进行多次条件判断的编程需求。
●教学设计●教学建议本课教学中在一个条件判断的基础上引入了多条件判断的编程需求,教学中应注重对避障行走策略的分析,注意培养学生用语言描述条件判断程序段的能力,以加深对条件判断程序结构的理解。
第7课机器人“闹钟”——亮度传感器的检测与设置●本课教学目标1.掌握亮度传感器的检测方法2.知道亮度检测值范围和含义3.学会“亮度检测”模块的设置方法4.会分析简单的与亮度检测相关问题的解决策略●教材分析本课首先引入了“亮度检测”模块及亮度检测的方法,学习了用“亮度检测”模块判断亮度检测值的方法,学习并分析了“闹钟”程序的编写。
●教学设计●教学建议本课教学中应该让学生通过亮度检测总结亮度强度与检测值的关系,要让学生会根据需要设置光源,了解检测值获取的方式。
第8课机器人“扑火”——亮度传感器的应用与追光运动●本课教学目标1.掌握同时检测两个亮度传感器的方法2.会用“条件判断”模块判断“亮度检测”模块检测到的亮度值3.通过“飞蛾”问题策略的研究分析,提高编程实施策略的能力●教材分析本课学习变量设置,学会用两个变量分别检测左右光线强度的方法,分析趋光行走的策略,学习用多个“条件判断”模块对传感器检测值的判断和动作策略的设置。
●教学设计●教学建议本课使用了“条件判断”模块对传感器的检测值作出判断,以实施相应的趋光策略,在使用“条件判断”模块时要学会正确地设置相应的传感器变量和条件设置。
在编写机器人“飞蛾”程序过程中要进一步提高学生对问题分析的能力。
第3单元非凡的智慧一、单元概述本单元学习“碰撞检测”模块的检测和应用,学习“碰撞检测”模块判断检测碰撞方向的复选框组合设置。
在本单元还学习“地面检测”模块的检测和应用,了解到地面检测获取的信息是由地面反射光的强弱决定的。
二、学习目标1.掌握碰撞传感器和地面传感器的检测方法2.掌握碰撞传感器和地面传感器的设置和使用方法3.学会碰撞检测场地和地面检测场地的设置4.通过完成任务和问题研究提高机器人利用传感器获取信息处理问题的能力三、重点难点重点:碰撞传感器和地面传感器的检测难点:“碰撞检测”模块和“地面检测”模块在程序中的应用四、学时安排(共计2课时)第9课:摩拳又擦掌 1课时第10课:丢手绢游戏 1课时第9课摩拳又擦掌——碰撞传感器的检测与条件控制●本课教学目标1.掌握碰撞传感器的检测方法2.掌握碰撞传感器的设置和使用方法3.学会碰撞检测场地设置4.会用“子程序”模块编写机器人功能模块程序●教材分析本课学习“碰撞检测”模块的设置与检测方法,在仿真界面设置障碍场地测试碰撞检测值,利用“子程序”分别编写了“前碰停”和“后碰停”的子程序。
使模块化编程结构的程序设计思想得到更充分的体现。
●教学设计●教学建议本课教学中由于界面和行走方向的局限,建议将碰撞检测的重点放在前方碰撞、后方碰撞和无碰撞的检测上,待后面介绍真实机器人碰撞测试时再对其它方向的碰撞加以检测比较方便。
第10课丢手绢游戏——地面传感器的检测与应用●本课教学目标1.掌握地面传感器的检测方法2.掌握地面传感器的设置和使用方法3.学会地面检测场地的设置4.通过“丢手绢”问题策略的研究分析,提高编程实施策略的能力●教学设计●教学建议教学中建议让学生了解地面检测的原理,使学生了解地面检测的是地面反射光的强弱,而不是颜色。
第4单元好友来相聚一、单元概述本单元学习真实机器人的一些基本知识和操作方法,通过四种传感器(声音传感器、红外传感器、光敏传感器、碰撞传感器)的检测与应用,感受真实机器人的魅力。
二、学习目标1.了解真实机器人的结构,学会为机器人自检2.学习对真实机器人传感器的检测3.通过任务应用学习控制真实机器人的运动4.通过真实机器人体会、解决机器人应用中遇到的一些问题三、重点难点重点:机器人四种传感器的检测难点:条件判断中对逻辑关系判断的设置、理解和应用四、学时安排(共计4课时)第11课:听话的朋友 1课时第12课:跟踪运动战 1课时第13课:向光明进军 1课时第14课:创意演奏家 1课时第11课听话的朋友——真实机器人声音传感器的检测与应用●本课教学目标1.会为真实机器人自检2.了解真实机器人的结构3.掌握真实机器人声音传感器的检测方法4.通过“听令”机器人程序的设计,提高问题分析、编程、实施真实机器人策略的能力5.学会“条件循环”模块的运用●教材分析本课是真实机器人的第1节课,除了学习声音传感器的使用外,还学习真实机器人的系统安装,了解了机器人的基本结构和操作方法。
●教学设计●教学建议由于局限性原因,仿真系统中没有声音传感器的功能,所以在真实机器人系统中介绍其功能。
在教学中要关注学生对检测程序中延时等待时间的理解,使学生知道延时等待的时间决定了“麦克”的检测周期,也就是单位时间内检测的次数。
第12课跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动1.了解红外传感器的位置和功能2.掌握真实机器人红外传感器的检测方法3.会调整机器人红外检测的距离(删掉)4.会用“条件判断”模块为机器人编写“跟踪”程序,实施跟踪任务。
●教材分析本课学习真实机器人红外传感器的功能,学习用“条件判断”模块设置条件判断功能,完成机器人“跟踪”程序的设计。
●教学设计●教学建议红外检测传感器是真实机器人和仿真机器人都具有的传感器,便于体会它们的特点。
本课在编写“跟踪”程序时使用的是“条件判断”模块,需要在变量百宝箱中选择相应的传感器检测变量,“跟踪”运动在仿真系统中是无法实施的。
第13课向光明进军——真实机器人光敏传感器的检测与运动1.了解光敏传感器的位置和功能2.掌握真实机器人光敏传感器的检测方法3.学会用逻辑关系做条件判断设置4. 通过“追光”机器人程序的设计,提高问题分析、编程、实施真实机器人策略的能力●教材分析本课学习真实机器人的光敏传感器●教学设计●教学建议本课通过机器人“追光”程序的设计学习了用逻辑关系设置“条件判断”模块中的条件,学生对逻辑关系的理解是本课教学的难点。