1、第一章 第二节 探秘机器人系统一、教材分析活动一 开启智能机器人的奥秘之门本节课的主要内容是围绕智能机器人的系统组成来展开，通过分析智能机器人的组成并 且调试一个自动感应风扇来加深对机器人的传感系统、主控系统、机械本体的了解。初步了 解在仿真环境下设计程序，调试程序，并掌握把程序下载到智能机器人的方法。二、教学目标知识与技能：了解智能机器人的组成，在仿真环境下完成诺宝自动感应风扇机器人 的测试。过程与方法： 以讨论及探究的方式完成自动感应风扇的测试，加深对智能机器人的 组成的了解。情感态度与价值观：通过对自动感应风扇的设计、组装、调试，体验动手实践的乐 趣，激发学习智能机器人的兴趣。三、重点难
2、点重点：了解智能机器人的组成，搭建自动感应风扇。 难点：在仿真环境下完成自动感应风扇程序的设计、调试，把调试好的程序下载到机器人中。四、教学建议1、课时：一课时2、教学策略简述： 本课主要采用引导、归纳等方法使学生了解智能机器人的组成，以任务驱动的方式完成自动感应风扇的设计、组装、调试，加深对智能机器人传感系统、主控系统、机械本体的认 识。五、准备工作1、材料准备组成部分名称图片数量思维决策部分主控盒1输入部分红外避障传感器1输出部分风扇1支撑部分支架 1142支架 142角接板4转接板 241插销42.装配图六、教学简案教学环节教师活动学生活动说明创设 情境1、创设情境。情境：同学们，在天气
3、炎热的时候，我们都会想 开电风扇凉快一下，但是离开的时候有时会忘记 关风扇。要是有一个自动感应的风扇那该有多好 啊！聆听并思考导入新课。感知系统微电脑非运动机械运动机械直观 体 验， 探究 新知老师手头上就有一个自动感应风扇，请同学们 传看并体验一下自动感应风扇的功能。提出活动目标： 打开电源，体验自动小风扇的功能。（有人 经过时，自动打开风扇；人离开时，自动关 闭风扇。） 分析自动小风扇各个部件的作用。1、传看自动 感应风扇。2、体验自动 感应风扇的 功能。3、小组讨论， 分析自动感 应风扇各个 部件的作用。1、通过观察、 操作、分析自动 感应风扇，为了 解智能机器 人 的系统组成 做 铺垫
4、。2、加入动手操 作环节，激发学 生的学习兴趣。3、使学生对诺 宝机器人组 件 形成初步印象。归纳 要 点， 学习 新知机器人的基本组成1、课件展示：机器人机械本体控制系统（1）、机器人的感官传感系统（红外避障传感 器、轨迹识别传感器等）（2）、机器人的大脑主控系统（微电脑、）1、学生聆听 并思考1、归纳智能机 器人的组成（3）、机器人的身体机械本体（电动机及各部机械部件）2、展示诺宝自动感应风扇的各组成部分，请学生 分类并归纳出哪些是运动机械，哪些是非运动机 械，哪些是控制系统，哪些是感知系统？它们有什 么作用？3、小结： 自动小风扇各个部件的作用 红外避障传感器感知 红盒子（主控盒）思维
5、风扇行为2、学生在教 师的引导下， 分析自动感 应风扇的各 个部件属于 机器人组成 的哪个部分。2、认识诺宝自 动感应风扇 的 组件，加深对智 能机器人系 统 组成的理解探究 新知 识1、教师演示自动感应风扇的搭建过程，不下载程序到微电脑中，让学生看到风扇是不能自动感应运 转的。2、请学生想一想、说一说，为什么自动小风扇不 能正常运转。3、教师在仿真软件下编写自动感应风扇程序，并 调试，完成后在仿真环境下进行测试。图1 1、观察、思 考。2、聆听老师 的讲解，认真 观看老师在 仿真环境下 编写程序。3、认识到自 动小风扇的 功能不是与 生俱来的，而 是人类赋予 的。使学生认 识到机器人 的 能
6、力是由人 类 赋予的。图2 在程序设计中，提醒学生注意图 1 中使用的人体红外避障传感器的变量及端口的设置，图 2 中关于 条件判断的变量及表达式的设置。3、请一位学生在教师的指导下，将调试好的程序 下载到微电脑中。（提醒：主控器必须在没有开电 源的情况下连接到电脑上，屏幕提示下载成功之 后，要关闭电源开关再断开连接线，否则容易损坏 机器人的主控器。）4、再次运行自动小风扇，让学生看到它可以正常 运转。5、引导学生认识到：自动小风扇的功能不是与生 俱来的，而是人类赋予的。任务 实施 和评 价1、在老师的指导下，学生编写并调试好自动感应 风扇程序。2、请学生演示已经调试好的自动感应风扇程序， 并
7、进行点评。1、学生动手实践，体验编 写、调试程序 的方法。2、各小组代 表演示调试 好的自动感 应风扇程序。通过编写、 调试程序，加深 对机器人工 作 原理的认识。初 步体验程序 设 计的乐趣。拓展 学习在本例中用到了人体红外传感器，我们也可以试试用红外避障传感器或接近传感器，看风扇是否 能自动感应运转？教师演示用其它的传感器代替人体红外传感 器编写，调试程序。聆听老 师的讲解，认 真观察，勇于 提出自己的 观点。拓展思路，勇于 尝试。小结小结：机器人能够“弄懂”人的意图并遵照执行，正 是人工智能的研究结果。机器人通过传感系统获得 信息，经过主控系统的处理、判断、决策，再发出 指令给机器人的执行机构。学生聆听
