第16課學生機器人平臺

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1、第16課 學生機器人平臺 ［教學目的與要求］ 1.學習“學生機器人平臺”軟件。 2.初步了解流程圖的設置方式。 3.理解軟件的概念。 4.能夠運行“學生機器人平臺”軟件。 5.幫助學生建立軟件與機器人之間的知識鏈接。 6.激發(fā)學生的學習熱情。 7.嘗試用已有的信息技術手段理解“編程”的意義。 8.嘗試運行、設置編程軟件。 ［課時安排］ 建議安排2 課時。 ［教學重點與難點］ 1.重點：學習“學生機器人平臺”軟件。 2.難點：流程圖的設置方式。 ［教材分析與教法建議］ 1．教材的地位與作用 本課基于原有機器人知識的基礎上，介入編程軟件，讓學生了解到“學生機器人

2、平臺”的重要意義。因此，本課的學習屬于理論性與實踐性相結合的環(huán)節(jié)。 在本課的教學中，學生接觸到流程圖的學習和設置，在今后的學習中起到了基礎性的作用，顯得尤為重要。在教師的教學中，要秉承打好基礎的原則，為學生提供正確嚴謹的教學環(huán)節(jié)，為今后的學習提供便利。 2．教學方法指導 在學生機器人平臺的學習中，教師要幫助學生學會利用資源學習、意義建構的學習、自主學習、進行非線性的跨越式學習、理解流程圖利用流程圖的學習。教師可以在教學中設置相應的問題，讓學生帶著問題思考，順著問題學習，使得知識能夠順暢地進入學生的認知體系，為今后的實踐提供保證。 ［參考資料］ 1.學生機器人編程軟件一般采用流程圖模式

3、編程。流程圖由基本模塊來構建，基本模塊包括輸出執(zhí)行模塊、信號輸入模塊、流程控制模塊三部分，每一個圖形模塊都可以完成一定的功能，只要按邏輯連接這些模塊可以很快的完成一個程序的編寫，通過畫流程圖的方式，實現對某一特定機器人的編程。從而使機器人根據周圍的環(huán)境執(zhí)行相應的動作，如：前進、后退、轉彎、加速、減速等。流程圖支持全局變量、簡單表達式、復合條件判斷、循環(huán)等。 軟件采用了面向對象的程序設計方法，每種控件作為一個類對象，描述了此控件的類型、位置、連接屬性、節(jié)點的設置屬性等信息以及對各種屬性改變的方法。利用這些方法，可以方便的對每個節(jié)點對象的屬性更新和對象位置的移動等各種操作。 2.軟件特點：

4、（1） 圖形化編程，直觀、易于學習和操作。 （2）編輯、編譯、程序下載到主控芯片的集成開發(fā)環(huán)境。 （3）屏蔽軟硬件接口部分，降低偏向于硬件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)難度。 （4）可擴展性強。 ［參考教案］ 1.展示與導入（第一課時） 師：同學們，我們經過了四節(jié)課的學習，你們了解了哪些機器人的知識??？能給我們介紹一下你的感受嗎？ 學生：回憶自己的學習過程，并討論自己的學習心得。 師：在上節(jié)課的討論中，有的同學曾經提出，機器人的工作不但依賴傳感器，也要依賴于計算機的編程，這樣機器人才能“健康”地成長。今天就讓我們來學習機器人編程。 (板書課題) 設計意圖：此部分的學習難度較大，學生學習

5、存在一定的障礙，因此在設計教學過程時，因降低部分的難度，使得學習過程順暢。 2. 了解“學生機器人平臺”軟件 師：機器人的運動，不是在機器人本身所制定完成的，它必須要有強大的“后援團”，這個就是“學生機器人平臺”軟件 （打開相應的圖片，介紹幾種機器人平臺） 生：了解新界面。 師：“學生機器人平臺”軟件和我們過去學習過的哪些軟件有相似的地方呢？ （1）FrontPage中網頁的編寫。 （2）Word中的流程圖。 師：它們有哪些相似的地方呢？ （1） 界面類似。 （2） 流程圖的方式相似。 師：它們有哪些不同的地方呢？ （閱讀課本，尋找答案） （教師最后引導總結，幫助學生

6、找到其中的關鍵詞） 設計意圖：全班合作討論的形式，可以最大程度地激發(fā)學生合作學習的熱情。 3. 運行編程軟件（第二課時） 師：實戰(zhàn)開始了，我們要為學生機器人編程了，首先得讓它知道我們的意圖，請觀察以下得流程： （學生觀察教師操作并總結） （1）打開軟件 教師介紹主要的界面。 （2）新建程序 和原有軟件類似之處。 （3）設置系統(tǒng) 講解傳感器和串口的設置方法。 （4）加載圖形控件 講解圖形控件的概念。 （5）設置屬性 以“計算”控件為例。 （6）修改程序 移動、刪除、復制、粘貼等操作 （7）編譯程序 先保存程序，再編譯程序。 （8）下載程序 將機器人主板的接

7、口與計算機接口相連，下載程序，注意“寫入成功”的字樣。 設計意圖：學生學習的難度較大，應留給學生較多時間去適應，幫助學生完成過程；老師作為過程的參與者，以輔導學生為主，不能替代學習。 ４. 嘗試并交流 教師參與注意事項： （1）講解要詳細，速度可調整，可以就共性的問題全班交流，也可以放手讓學生互相交流。 （2）關注學生的反應，及時調整講課的頻率，保證教學效果。 有條件時，讓學生參與到實際過程中去。 設計意圖：此過程開放性較強，學生能夠有足夠的余地發(fā)揮自己的主觀能動性。 ５. 總結 師：今天我們小組合作，完成了一個程序的編寫過程。部分同學還進行了展示。我們還對這些展示的作品進行了交流。大家有什么收獲？ 生：討論學習心得。 師：在煙波浩淼的信息技術中，機器人的編程是應用較多的技術之一，在今后的學習中，我們要常常接觸到它。它是非?？少F的技術，它改變了我們的生活，讓我們身邊多了許多豐富多彩的內容，從今天起，讓我們好好學習，創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品，來不斷充實我們的生活！ 設計意圖：學習過程中，旨在幫助學生完成總結性評價，在復習回顧的基礎上完成對知識的整理，以便學生再次深入學習。