小学六年级计算机教案

第一单元初出茅庐的机器人

第一课你好，机器人

课时40分钟教学用具：教师机、学生机本课使用软件：能力暴风VJG1.5仿真版软件

第三课关公巡城—“多次循环”和“显示”模块一、课时安排

1课时

二、教学目标

1、了解什么是机器人

2、了解机器人的组成

三、教学重点

什么是机器人

四、教学难点

了解机器人的组成

五、教学过程

“机器人”是20世纪才出现的新名词。1920年，捷克剧作家卡雷尔·恰佩克在他的《罗萨姆万能机器人公司》剧本中，第一次提出了robot（中文译作：机器人）这个词，从此世界上有了机器人这个概念，robot被当成了机器人一词的起源。

1、什么是机器人？

所谓机器人，是指依靠自身动力、在电脑控制下实现一项或多项拟人功能的机器，如抓取功能、移动功能、感知功能、语音功能、服务功能乃至逻辑思维、判断功能等，从而在一定程度上代替人的工作。

2、机器人的发展及用途

机器人是20世纪人类的一项伟大发明，它作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度，提高生产率，改变生产模式，把人从危险、恶劣的工作环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。在原子能利用、海洋开发、宇宙探测及社会生活等方面也具有重要的应用价值。

（1）古代机器人

人们对机器人的幻想与追求古已有之，古今中外的许多历史资料中都有关于机器人的描述。

据《列子·汤问》记载，公元前21世纪，西周时期的能工巧匠偃师就造出了能歌善舞的伶人。另外，我国古代还制造出指南车、会飞的木鸟等（课本P59资料）。

公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了以水、空气和蒸汽压力为动力的活动雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。

（2）现代机器人

现代机器人的研究始于20世纪中期，这应归功于当时计算机和制造等相关技术的发展，为其提供了强大的技术和物质保证。

1959年，世界上第一台真正实用的工业机器人——尤尼梅特问世，开创了机器人发展的新纪元。

进入20世纪70年代后，微电子技术和新材料的发展，推动了传感技术的进步。许多传感器都在机器人系统中得到成功的应用，使机器人对外界环境具有了一定的感知能力（如听觉、视觉、触觉等功能）。

近20年来，随着计算机技术、人工智能技术的飞速发展，赋予了机器人技术广阔的发展空间，水下机器人、空中机器人、地面机器人、微型机器人等各种用途的机器人相继问世。它们能根据外界条件的变化，进行独立思维、识别、推理，并作出判断和决策。

3、机器人的组成

机器人不一定具有人的模样，但其组成却与人很相似。机器人由机械部分、传感器和电脑组成。

（1）机械部分包括机械手和移动机构。机械手相当于人的手，可以完成各种动作。移动机构相当于人的脚，机器人靠它来移动位置。

（2）传感器是机器人的感觉器官，相当于人的眼、耳、皮肤等，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人的动作。

（3）电脑是机器人的指挥中心，相当于人的大脑，它能控制机器人各部位协调动作，是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化，灵活变更机器人的动作。

4、作业

通过因特网，进一步了解有关机器人的知识。

例：中国科普博览

中国科普网

课后小结：

第4课：循规蹈矩—正多边形的规律和画法

教学目标：

1、了解常见的机器人。

2、了解未来机器人及学术界开发机器人的准则。

3、查找资料，制作一个以机器人为专题的网页。

教学重点：1、机器人的分类及其用途。

2、开发机器人的准则。

教学难点：机器人的分类及其用途。

教学过程：

一、激趣导入

同学们，猜猜他是谁？

人们不敢做的事情他敢做，人们做不来的事情他能做；他既不要吃，也不要喝，更不用休息了。你知道他是谁吗？

他就是我们的新朋友——智能机器人。

二、自学课文

（一）机器人分类

1、自学课文63－65，完成下列作业

（1）根据机器人的应用领域可分为己类？

（2）每类机器人都是怎样开展工作的？

2、交流学习成果。

3、从网络上搜索资料，举例说明机器人工作特点及其应用范围。

如：自主式军用机器人车辆

自主式车辆不需要操作手，而是依靠自身的人工智能来完成预定的动作和任务，主要特征是采用了许多先进而可靠的传感器和高速计算机系统，需要复杂的人工智能/专家系统程序。在地面行驶时能选择最佳路线和地形到达目的地。自主式车辆的地面导向需要快速计算机处理系统，而其观察系统需要有高水平的图像识别能力。

虽然自主式车辆是机器人车辆的发展方向，但目前各种自主式车辆研制都未达到实用阶段，大都是半自主式，而且完成的车型也不多，自主式工作能力有限。

应用范围

军用机器人车辆的应用范围很广，而且还在不断地扩大。目前军用机器人车辆的主要应用有下列几个方面。

如：扫雷、排除爆炸物、哨兵站岗巡逻等。

（二）未来机器人

1、自学课文66－67，思考：

（1）未来机器人与现在机器人有何区别？

（2）机器人开发原则是什么？为什么要遵循这条原则？

2、学习交流

三、应用

查找相关资料进行分类整理，制作一个关于机器人的专题网页。课后小结：

第5课：苹果圆圆—“启动电机”和“延时等待”模块

教学目的：

1、认识传感器的功能和在生活中的作用。

2、懂得传感器与人的感觉器官的不同作用。

教学重点：讲清是传感器的概念。