第2课机器人仿真软件

第2课机器人仿真软件

教学目标：

知识目标：1.了解机器人的编程界面及简单操作。

2.了解机器人仿真环境及简单操作。

技能目标：学会用“直行”模块编程，让机器人走直线。

情感目标：激发学生学习机器人的兴趣。

重点难点：

重点：初步了解机器人编程的环境

难点：编程模块图的认识

课时安排：2课时

第一课时

教学准备：演示文稿

教学过程：

一、引入（3分钟）

上节课我们认识了机器人，知道机器人是由传感器、微处理器、执行机构三大部分组成的。请位同学结合这三大组成部分讲一讲机器人的工作原理？（生：……）

机器人的灵魂是什么？（生：程序）

今天我们就给机器人来编写程序。

板书：机器人仿真软件

二、认识VJC编程环境（12分钟）

我们在电脑上写文章，一般会用到word软件。同样，我们给机器人编写程序，也需要有相应的软件，它就是VJC仿真软件。

板书：VJC仿真软件。

什么是仿真软件呢？我们在没有实体机器人的情况下，我们可以借助仿真软件编写程序，并通过仿真环境中的虚拟机器人模拟执行。

演示：打开VJC仿真软件

这就是我们机器人的编程环境

板书：vjc编程环境

请同学们也打开这个仿真软件，看看它的窗口有哪些部分组成。（生：操作，观察）

演示：PPT

编程环境由工具栏，执行模块库、传感器模块库、控制模块库、程序模块库四个模块库组成，还有回收站，流程图生成区，程序代码显示区组成。

软件打开后，它默认是不显示程序代码区的，如果你有需要，可以通过单击工具栏上的JC 代码按钮来显示。

演示：显示程序代码显示区

在流程图生成区，我们看到了默认会出现一个黄色的椭圆图形，这就是一个模块，是什么模块？（生：主程序）

在工具栏的4个模块库里，还有很多模块，请你试着选择一些模块，把它放到流程图生成区里去，然后看一看各个模块在形状和颜色上有什么特点？（生：尝试）

那些蓝色的矩形模块来自哪个模块库？（生：执行器模块库）

传感器模块库，控制模块库，程序模块库里的模块在外观上都有什么特点？（生：……）传感器模块库里的模块是粉色的平等四边形，控制模块库里的模块是红色的菱形，程序模块库里的模块是黄色的椭圆形。

当然我们胡乱的选择一些模块放置到流程图生成区中去，机器人执行这个程序可能是没有任何意义的，所以要根据实际需求来合理地，有顺序来选择模块。

下面我们来看一个机器人跳三步舞的程序。

演示：打开三步舞程序

请同学们也打开三步舞程序（生：操作）

请你观察一下程序的流程图，你看到了些什么？（生：模块，箭头……）

所以说，在VJC编程环境里的程序是由图形化的模块组成的。

板书：图形化的模块

三、认识仿真环境（7分钟）

程序有了，机器人在哪呢？机器人是怎么跳这个三步舞的呢？

演示：打开仿真环境

我们可以通过单击工具栏上的“仿真”按钮进入仿真环境（生：操作）

板书：仿真环境

演示：ppt

仿真环境一般由功能区，信息显示区，机器人运行显示区组成

仿真环境就是机器人的舞台，下面我们请机器人来跳一下三步舞，

板书：舞台

演示：机器人跳三步舞

单击“运行”按钮，出现仿真机器人，将机器人放到运行显示区的任意位置，机器人就开始执行程序了

板书：运行放置（生：操作）

三步舞这个程序让机器人做了怎么样运动？（生：……）

演示：停止，退出

如果要让机器人停下可以单击停止按钮，退出仿真运行环境，可以单击退出按钮。

板书：停止退出

四、机器人走直线（15分钟）

刚才的三步舞程序是人们已经编好的，我们打开就可以运行它，

下面我们自己来编写你的第一个程序，让机器人走一条直线，

首先我们要新建个程序

演示：新建

流程图区已经出现了一个主程序，这是一个什么？（生：模块）

主程序就是我们程序的开始部分，看看如果要让机器人直行，下面要选择执行模块中的哪个模块呢？（生：直行）

板书：操作过程：一选

你们能把它放到流程图中去吗？（生：尝试）

板书：二拖直行模块

老师也把直行模块拖动到流程图中去了（未连接），但是机器人却不会直行，你发现问题在哪里？

演示：仿真运行

（生：未连接的）

请位同学帮老师把模块连接一下，

（生：演示）

你知道把模块连接起来的秘诀在哪吗？

（生：……）

每一个模块正下面都有一个小红点，只要把模块拖动到前一个模块的红点附近，系统就自动会把二个模块连接起来。模块连接起来后有什么变化？

（生：箭头）

板书：红点，箭头

我们做事要有始有终，机器人也一样，我们有主程序就是开始，还需要什么模块？

（生：结束模块）

（生：操作）

下面让你的机器人走走这个直线的。

（生：尝试，演示）

这是我们的第一个程序，我们也要像以前一样把它保存起来，请你试一试

（生：尝试，演示保存）

五、小结（3分钟）

今天我们离机器人又进了一步，我们学习了一个新的软件，叫什么呢？

它由二部分组成，是什么呢？（我们写程序的是在……，机器人运行是在……）

机器人的程序是由一个个的什么组成？

我们在操作模块编写程序的过程有哪三步？

板书设计：

机器人仿真软件

VJC仿真软件

vjc编程环境- 仿真环境

图形化的模块舞台

运行放置停止退出

操作过程：一选二拖三连接

（红点，箭头）