教案——机器人学走路

作者: 来源: 发布时间:2011年02月23日 点击数:
 

教学目标:

1、学会使用“转向”模块编写程序,控制机器人转向。

2、学会使用“启动电机”“延时”“停止电机”模块编程,控制机器人走弧线。

3、培养学生进入机器人的“角色”进行思维,来分析问题和提出解决方案。

4、培养学生学习机器人编程的兴趣。

教学重点:理解“转向”等模块的应用,模块配合应用。

教学难点:用机器人的方式进行思维,控制机器人走弧线。

教学准备:机器人写数字789的程序,几组画整圆和半圆的数据。

课时安排:2课时。

 

教学过程:

一、引入

1、同学们,上节课我们当了一回教练,机器人已经学会向前走和向后退了,有同学说,我的机器人已经会走路了,其实不然,为什么呢?

2、演示机器人写数字789的过程,学生观看。

3、演示过程中介绍仿真环境中的“初始设置”:有轨迹和角度。

4、刚才大家看到的是老师教出来的机器人,学会了一些比较难的动作,走出了很好看的效果,你觉得刚才的机器人走法中哪些动作比较难?是你今天要准备教你的机器人来学习的?

5、让学生想一想,说一说,引导学生对机器人动作进行分解,总结出直线、转弯和弧线三种基本动作。

6、出示课题:“机器人学走路”。

 

二、探究“转弯”

1、俗话说不会走先别跑,在直线、转弯和弧线三种基本动作中你认为哪种动作最难?

2、请学生想一想,说一说,引导出第一个探究的任务:转弯。

3、请大家试试让机器人走数字7

4、学生尝试,请学生上台演示。

5、这个7,有什么问题?让学生说说,引导出直线长度和转角均由速度和时间配合控制。

6、你能找出合适的速度和时间配合值吗?

7、学生尝试,演示几组学生程序,给出评价。

 

三、探究“弧线”

1、现在该是我们教机器人学习走弧线的时候了,我们要用到一个新的模块:“启动电机”,演示:拖“启动电机”模块到流程上,并打开设置。

2、这个模块可以设置左右电机的功率,也就是可以控制左右轮子的转向和速度,现在老师给出4组实验数据请大家操作。

3、出示实验数据:左100100、左10070、左10030、左1000

4、学生操作,反馈实验结果。让学生说说你发现了什么?引导学生得出左右电机功率差控制了弧线的走向和弧度。

5、请大家找出适合画字母O的左右电机功率值。

6、学生继续操作,反馈各种结果,进行评价。

7、大家已经教会机器人走弧线了,不过它老是不停地走,你可以让它刚好走完一圈就停下来吗?

8、大家可以参考书本第43页下面的程序,小组合作解决问题。

9、学生操作,反馈结果,引导出结论:“启动电机”模块必须用“延时”模块配合,在左右电机功率已经设定情况下延时长短决定弧线长短。

10、根据刚才学生反馈情况以及课前准备出示几组画整圆和半圆的数据。

 

四、学走花步

1、同学们当教练都当得很好,机器人已经学会直线、转弯和弧线三种基本动作,是时候让它们出来走走花步了。我们来一场机器人走花步比赛,一共三场。

2、第一场比赛:走一个数字8

3、学生操作,教师巡视,对有困难学生提示参考书本43页程序,反馈结果,让学生说说为什么电机第一次左小右大,第二次左大右小,引导出结论:控制转向。

4、第一场比赛有书本的帮助,很顺利,大家打了个平手,现在开始第二场比赛:走一个数字9

5、学生操作,教师巡视,指导。反馈评价,引导学生得出圆和线过度的几种方案,指出最佳的方案是圆结束后直接后退。评出最优秀的几个机器人。

6、第三场比赛是自选花步,建议从数字或者字母中选。

7、学生操作,教师巡视,指导。反馈评价,展示学生作品,说说思路。

 

五、课堂小结

1、今天我们用几个模块配合编写程序,让我们的机器人学会了走路,你有什么收获?

2、一样的图有不一样的走法,还有不一样的编程方法,可见机器人编程奥秘无穷,大家可以在课后继续探讨,你一定可以教出本领强大的机器人!