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1、机器人组装与编程【工程介绍】机器人组装与编程课程向学生讲授机器人的基本组装方法，学 生充分发挥创造力和想象力，分组进行机器人的设计与组装。组装 完成后，学生通过教师的讲解熟悉编程方法，并完成一些基本的编 程任务。最后，通过调试、改写程序，进行分组竞赛。学生通过课程的学习，不仅能够更好地理解科学、工程学领域 的抽象概念，更能够培养创新能力和动手实践能力、积极主动、勇 于探索的学习精神，从而促进自身的全面开展。【学情分析】授课对象是初二年级的学生，可能很多人都或多或少地接触过 机器人，但对到底什么是机器人，机器人到底从何而来等问题并不 了解，同时，学生正处于好奇心强、探知欲强的年龄，很多学生尤 其
2、是男生可能会对机器人非常感兴趣。【活动目标】.了解机器人的定义和开展历史，能讲出基本结构和工作原理。1 .学生小组合作组装完成一个完整的机器人并利用软件进行 调试，完成简单的机器人动作。2 .通过活动，培养动手动脑的习惯，激发起对机械、电子等科 学知识的研究热情；增强合作意识，能意识到小组合作的重要性。【活动重点、难点】重点：学生能够独立进行机器人组装；学习将软件程序下载到 机器人的步骤及调试方法。难点：搭建机器人的机械传动结构；熟练使用编程软件的功能 并完成程序的编写与调试。【活动方法】演示法、实践法、任务驱动法【活动准备】.制作简易机器人的材料。1 .机器人成品假设干。2 .抽签分组，共八
3、组，每组6-7人。【活动整体流程设计】 【活动过程组织设计】.导入首先开门见山，向学生说明本堂课的主题一一机器人组装设 计，然后向学生提出问题一一什么是机器人。学生自由发言，根据自己的理解讲出机器人的定义。1 .新授(1)机器人的开展现阶段，机器人的概念和应用领域正在不断扩大，除了制造环 境下的工业机器人，军用机器人、服务机器人等等也获得了长足的 开展。(2)介绍工具材料机器人课程采用简易机器人材料包进行制作，材料包中共包括 24种零件，组装中需要用到各种功能不同的零件进行组合搭建。 各零部件的功能介绍如下。单片机电路板、伺服电机(马达)、传感器、连杆、曲柄、 转向板、轴套、销在学生基本了解零
4、部件的名称及功能后，由教师向学生演示几 种常用的基本操作，如连杆与销的插接、转向板、主板和连杆的组合等。示范结束后，由学生进行尝试探究，自主地进行拼接制作, 探索零部件的自由组合方法。(3)主体结构的搭建(4)软件编程软件的基本使用方法本课程机器人使用的是一款简易机器人编程软件。程序的下载步骤(5)机器人比赛比赛共分两项，分别为机器人竞速赛和机器人相扑赛。两项赛事都采用同一模式进行。首先给出15分钟准备时间， 由小组交流合作，进行机器人改装，然后由各组推举一名代表，抽 签分组参加淘汰赛，两两对决,最终决出冠亚季军。在调试过程中，教师全程巡视，对出现问题的小组及时予以指 导。最后由比赛成绩优秀的
5、学生将自己的机器人展示给大家，并向 同学们讲解机器人的优缺点及组装技巧，由其他同学评价，最终教 师进行点评。2 .成果展不经过组装设计，每组学生手中都有成型的参赛机器人作品。请 学生自愿上台展示机器人并向其他同学讲解其功能和用途。教师在 学生展示结束后，要给予学生作品评价。3 .活动评价教师评价、学生评价4 .拓展延伸向学生展示国内外研发的一些新型机器人，让学生体验到机器 人技术的魅力所在。同时通过引导，让学生了解中国机器人的开展 水平，增强学生民族自豪感的同时，也激发学生对科学知识的学习 热情。通过讲解，鼓励同学们发扬实践创新的精神，多尝试多探索， 让同学们敢于、乐于探索科技领域。另外，将情
6、感教育寓于教学过 程中，让学生更深刻地体会到科学严谨的重要性。【活动反思】对于教学内容的把握，要根据不同班级不同学生的实际情况适 时进行调整，尤其是对于机器人编程环节，要根据学生对电脑使用 的熟练程度以及对软件的掌握，将任务及时调整到适合多数学生的 难度，将更有利于课程环节的顺利进行以及课堂气氛的把控。另外, 对于课程中竞赛环节的设置，需在比赛进行前着重强调纪律问题， 允许适当的小组讨论和比赛中加油助威，但禁止大声喧哗，以保证 正常秩序。最后，有鉴于不同学生对机器人课程的了解程度和兴趣 的不同，可以利用微课程让学生提前了解本门课，既减轻了课程压 力，也更有利于制定更具针对性和实效性的课程方案。