第10课 我们身边的机器人

作者: 来源: 发布时间:2012年02月26日 点击数:
 

教学目标:

1. 知识目标:了解机器人的产生、现状和发展。

2. 能力目标:收集有关机器人各个方面的资料,以小组为单位,进行编辑整理。

3. 情感目标:激发学习热情,从小树立爱科学的志向。

教学重点:

机器人的发展史。

教学难点:

能较快地、有针对性地收集有关机器人的资料。

课时安排

1课时。

课前准备:

准备有关介绍机器人的演示文稿、照片、录像资料等。

教材分析:

本课主要分成:知道机器人一词的由来、知道机器人的种类、了解机器人结构特征和不同功能、畅想未来机器人的发展方向等几方面。

由于学生对机器人的感性认识往往是通过电视、书籍等途径,大部分学生都认为:机器人就是像人一样的机器,能够做一些简单的动作等。在处理教材时,可以在开始上课时,让学生来交流:“你知道什么是机器人吗?”“机器人能做什么呢?”让学生大胆、充分地说出自己的见解。然后,教师出示有关机器人的幻灯片,较系统、完整地介绍机器人的由来、种类、特征、发展等,学生的学习兴趣就会被激发。本课要重点介绍机器人的发展史,介绍它们在各行各业中的“杰出”表现,同时让学生思考体会:机器人不一定是人形的样子!

教学建议:

通过谈话引入新课——生活中你看到过机器人吗?以此来引起学生的兴趣,也可事先让学生准备好一些机器人资料,一上课就先来交流展示。

在第二个环节中,让学生互相交流,围绕现在的机器人都能做哪些事情、机器人代替人类有什么好处等来谈。让学生来感受体会,发表个人见解,交流互动。教师根据课堂实际,可以适时展示事先准备的有关机器人发展史的图片、录像资料,在让学生做一些适当笔记的同时,也积极思考:什么样的才叫机器人呢?你能给它下个定义吗?教师要对学生的发言进行点评和小结。

第三个环节,让全体学生畅想:未来的机器人又将如何发展呢?布置本次课堂作业:画一幅机器人的科幻画。学生上机操作。

最后,教师小结,点评作业。同时,开始安排全班分组,一般以4~5人小组为一个单位,共同学习,使用一套教学机器人。也可以就刚才学生未完的话题继续展开讨论。

练习建议:

1. 上机作业:我心目中的机器人,要求画一幅机器人科幻画。

2. 课外作业:收集机器人的相关资料,以小组为单位制作一份Word简报。巩固本次课堂教学效果,为下节课作铺垫和准备。

附参考教案:

一、机器人的由来

几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器,以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。 

机器人跟“Robota”有什么关系呀? 1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robota,汉语音译为“罗伯特”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶,它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干,以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时,由人教它们知识。它们不能思考,也没有感情,一个人能干三个人的活,公司因此而生意兴隆。后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶。于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。呵呵,真是有意思……“机器人”就叫“Robota”啦。

今天,我们就来认识机器人,了解机器人,走进奇妙的机器人世界。

二、机器人产业

机器人自诞生以来,迅速形成一个巨大的产业大军,服务于人类社会的各行各业,产生了巨大的经济效益和社会效益。特别是在工业生产中,工业机器人的诞生和广泛应用使人们不再被动忙碌于流水线上,而真正成为生产中的主人。

   
         
汽车工业机器人                             弧焊机器人

 

我国于1972年开始研制自己的工业机器人,在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程,全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来,相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。自行研制的“隧道凿岩机器人”主要性能已达到国外同类产品的先进水平,主要应用于铁路、公路、矿山、水电等基础建设中的隧道开挖。

       

一汽“红旗”轿车生产线机器人                     隧道凿岩机器人

三、机器人的发展史

机器人的发展史,大致经历了三个成长阶段。第一代为简单个体机器人,第二代为群体劳动机器人,第三代为类似人类的智能机器人。

1959年,美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人(如左图所示),机器人的历史才真正开始。

20世纪70年代,第二代机器人开始有了较大发展,第二代机器人能通过对外界环境做出判断来改变其动作,并开始普及。 

第三代机器人是智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动的能力,并具有记忆、推理和决策的能力,因而能够完成更加复杂的动作。

四、我心目中的机器人          

机器人给我们生活带来更多的方便、更多的舒适、更多的安全、更多的快乐。教师提问:你想成为一名小小机器人工程师吗?在你的心目中,机器人是什么样子的呢?

1)你想知道哪些关于机器人的秘密?

2)请在电脑中画出自己想像中的机器人,全班一起交流展示。

五、查找机器人资料(课后作业)

1)收集机器人的相关资料,制作一份Word简报。

2)成立小组,分工合作,制定活动计划,交流汇总资料,利用幻灯片,请各个小组作主题发言。

六、出示学习资料:

    机器人的诞生:http://www.kepu.gov.cn/kjsh/jqrsh/jqrdds.htm

    机器人探秘:http://www.kepu.com.cn/gb/technology/robot/secret/index.html

    纳英特机器人: http://www.nstedu.com

 乐高机器人: http://www.semia.com

    广茂达机器人   http://www.grandar.com

 中鸣机器人:http://www.robotplayer.com/product/soft_RobotExp.htm

 通用机器人http://site.dcjy.net/swkt/syjc/jxwz/tyjqr

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