智能制造-高中案例机器人探秘 精品

高中案例：机器人探秘

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教学分析与教学设计思路

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一、教学对象分析与教学设计

教学对象为高中学生，他们已经具有一定的逻辑思维和发散思维的能力，能够自主独立完成较高要求的学习任务；他们乐于接受新鲜事物，喜欢具有挑战性的任务；他们在低年级时已经学习了一些信息技术基础知识，并具备了基本的信息搜索、处理、交流的能力。

二、教学需要分析与教学设计

人工智能技术的使用越来越贴近人们的日常生活，机器人技术和克隆技术一样都受到了人们特别是一些社会研究专家、学者们的质疑。“机器人探秘”这一主题既体现了时代对学生发展提出的新要求，又正符合了他们的学习兴趣。

在任务划分时尽量贴近学生的现实生活经验，让他们探索关于机器人发展基本知识、机器人在社会中的功能和作用等问题，通过机器人编程体会在机器人身上再现人的思维过程和解决问题的编程思想，同时使他们充分认识机器人与人类的关系问题。因为学生基本上是第一次接触机器人学科的知识，有些问题可能会无从下手，所以在过程设计（通过让学生填写学习记录实现）时，专业性的问题都给出相关问题提示。

学生的合作分为小组内的合作和小组间的合作，一方面，各小组认领一个问题和任务，既符合他们的兴趣爱好需要和特点，小组必须在合作中完成这一个认领的任务；另一方面，各小组认领的任务会有不同，在完成任务上降低了难度，但并没有减少他们学习的内容，因为，在探索中自然也学习到了一些其他任务的内容的基础上，其他的小组演示可以使这些知识更清晰地将联系起来，即同样也学习到了与其他小组任务相关的内容。

注：有条件的学校建议结合在机器人实验室进行机器人制作的教学。

三、教学（目标—内容）分析表

作品欣赏 欣赏各种机器人的外观特色，对机器人相册中的机器人外观做出评价 行为规范

价值内化 消除学生对一些科幻小说和电影中描述的机器人的盲目崇拜，树立正确

的科学观。

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教学过程设计（建议3-4课时）

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导言

在科幻小说和电影电视中，我们对机器人作战的场面

已不陌生，他们也许是人类的朋友，协助正义战胜邪恶，

或许是人类的敌人，给世界带来灾祸。

机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一。机器

人的应用领域不断扩大，从工业走向农业、服务业；从产

业走进医院、家庭；从陆地潜入水下、飞往太空……。机

器人替我们处理了很多困难和危险的事情，展示出他们的

能力与魅力，同时也表示了他们与人的友好与合作。

有人认为机器人无所不能，有人认为机器人的能力将超越人类，有

人人为机器人不会超过人类，有的人认为机器人是人类的翻版。那么，何为机器人？让我们来靠近它，了解它。

问题和任务

1、 了解机器人的概念和发展历史。

2、 通常机器人分为哪些种类，机器人在人们学习、工作和生活中有什么功

能作用？

3、 了解机器人的外观，形成机器人图片册，设计一张机器人图片。

4、 机器人的结构体系是怎样的，机器人是如何工作的？

5、 制作机器人涉及到什么技术，如何制作，以后的机器人还会在哪些方面

有所改变？

6、 机器人编程语言有哪些？选择学习其中的一种，针对某一款机器人编写

中国首个仿人机器人为奥运服务

它的工作程序。

7、撰写一篇探讨机器人与人的关系等问题的文章（不少于500字）。

注意：上述任务1和任务2为各小组必做题，做好相关学习记录。任务3、任务4、任务5和任务6为每小组认领一题，以一定形式展示你们的研究成果。

每位同学均须完成任务7。

过程与资源1

活动指南：

1）小组分别完成认领的问题和任务；

2）阅读教师提供的网站上的文档，或自己搜索需要的文档，并以此和你的小组联系起来。比如你阅读这些文档时，拷贝你认为重要

的段落，或在认为重要的地方加下划线，用鼠标拖曳到Word中，

或到讨论区发布让其他同学学习；

3）笔记：要记录或者拷贝粘贴下你引用文档的网站地址URL，这样你能够在论证你观点的时候，方便地引用它们；

4）在你阅读了所有的文档之后，准备好将你学习到东西提炼为属于自已的、主要的观点或形成作品所需素材。

点击此处下载学习记录.doc2，（注：在其它小组任务记录中，只需填写“你从他们小组学习到”等项）

1.与机器人第一次亲密接触

问题记录A：我要了解机器人的哪些方面? （完成任务1、2、3）

●问题要点1：资料来源（URL）：资料

主题要点：

●问题要点2：资料来源（URL）：资料

主题要点：

●问题要点3：资料来源（URL）：资料

主题要点：

1注：若学生已熟悉webquest教学方法，教师可缩减过程中的一些问题提示信息或只提出一些问题。

2此文档内容大致与学案中的空行处记录相同，学案中没有列出如“你从他们小组学习到”、“你人为他们应该改进的地方”等向其它小组学习的结果、建议和评价的记录。

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机器人发展史话 ./kjsh/jqrsh/

中国机器人网 .robotschina.

ROBOT DIY .robotdiy./

中国科普博览＿机器人探秘

http://.kepu../gb/technology/robot/secret/index.html

乐高机器人在线课堂http://.semia./news/news/robclass.htm

机器人学苑（台湾繁体） .erobot..tw/teach/

2.与机器人第二次亲密接触：（完成小组认领的任务）

问题记录B：

第一组：“机器人的外观 / 形成机器人图片册或网站，设计机器人图片（附上说明）”

乐高机器人比赛http://.semia./ LED.htm

北京科普之窗－机器人 ./kxbl/jqr/

•更小的问题：、

•图片序号： URL 图片描述

•你找到的网站地址：你的描述

•你找到的网站地址：你的描述

•图片设计的主题：

•作品制作可用工具：（powerpoint 、word 、我形我速等）

第二组：“机器人的结构体系、工作流程（原理）/ 制作机器人

结构模型、工作流程图或文档”

中国科普博览＿机器人博

览 .kepu../gb/technology/robot/

•更小的问题：、

•结构体系描述：

•模型设计思路：