走进机器人的世界.

第一课走进机器人的世界

教学目标：

知识与技能：

1、知道什么是机器人

2、了解机器人的发展情况

3、了解机器人课程内容及课时安排

过程与方法：

通过丰富的视频资料帮助学生对教学机器人建立一个感性的认识。

通过讨论，逐渐形成主动参与学习的意识

情感态度与价值观：

通过了解机器人的发展，观看从古到今的机器人图片，感受人类的伟大智慧，培养学习机器人的兴趣。

教学重点、难点：

重点：了解机器人的基本知识，特别是现在普遍使用的教学机器人。

难点：如何让学生对机器人有一个生动形象的认识，从而激发学生的学习兴趣。

教学过程：

第二课从简单的正方形画起

教学目标：

1、知识与技能

熟悉能力风暴机器人仿真软件的使用。熟悉模块的基本操作：添加、删除、移动。熟悉前进模块和转弯模块的应用。了解多次循环模块的应用。知道顺序结构和循环结构的概念。

2、过程与方法

通过模仿了解能力风暴机器人仿真软件的使用。了解模块的基本操作：添加、删除、移动。了解前进模块和转弯模块的应用。通过思考、讨论和练习基本熟悉仿真软件及基本操作。通过拓展导入多次循环模块的应用。

3、情感、态度、价值观

让学生在项目活动中探求如何学习使用一种新软件的方法，在思考、讨论和练习中体会自主学习所带来的成功感，培养学生调试参数的能力。

教学重点：

如何利用前进模块、转弯模块、多次循环模块搭建程序。

教学难点：

多次循环模块的应用，参数调试。

教学过程：

一、能力风暴机器人仿真软件的介绍

启动、标题栏、菜单栏、工具栏、模块库、流程图（编辑）窗口、JC代码窗口、状态栏。

模块的基本操作：添加、连接、删除、移动。

注意：无法进行复制操作

二、采用顺序结构的方式让机器人画正方形：

项目活动：机器人走正四边形

算法分析：教材中图3所示的机器人所在位置既是机器人的起点位置，也是终点位置。我们要让机器人沿着图3所示的正方形的四条边行走一圈，我们应该如何做呢？很显然，机器人只要会做两个动作即可：一个是能够完成一段直行动作；另一个就是完成一个右转90o 的动作。接下来的任务就是将这两个动作重复执行四次即可。由于界面上机器人的初始方向是朝上的，正好符合画正方形的初始方向要求，所以初始的方向也不必调整。

编程操作：

1．控制机器人前进的路程，建立前进图标。

点击“执行器模块库”按钮，选中库中的“直行”模块，并拖曳到与“主程序”起点模块下沿红点处相连接（注意：模块下沿的红点是提示可以进行有效连接的位置），这样就表示“前进”（注意：“直行”模块拖曳到流程图窗口已经变为“前进”了）的动作已经属于主程序中的一部分了。

2．设置前进图标

右单击“前进”图标，出现“直行模块”对话框。框中可设置如下内容：

1）“前进”或“后退”的“速度”：初始值是“前进速度80”；取值的范围是-100到100，负值表示后退，绝对值越大表示机器人的运动速度越快；可以通过拖曳滚动条的滑块来设定速度的值。将“速度”值设置为前进100。

2）直行的“时间”：初始值为0.5秒；单位是秒，可以精确到小数点后三位，有效位数七位；如将“随机时间”的复选项选上可以控制直行的时间值在0到输入值之间随机取值。将“时间”值设置为1.5秒，一般不选“随机时间”。

如果想改变正方形的大小就可以修改对话框中的设定值。

3．控制机器人转弯的角度，建立转弯图标。

在“执行器模块库”中选中“转向”模块连接到“前进”模块下，这时“转向”模块表示为“右转”图表。

4．设置右转图标

右单击“右转”图标，出现“转向模块”对话框，其中可供选择的项目虽然与“直行模块”类似，但它们的意义完全不同。这里的速度表示的是转向的速度，时间表示的是转向的时间；它们的初始值也略有不同，转向时间的初始值为0.1秒。

将“速度”设置为100，时间设置为0.25秒。

为什么呢？因为这是我们经过仔细调试得到的“右转90o”的经验值。理论上你可以理解为：“速度”越快，“时间”越长，机器人转弯的角度就越大。

5．将上述操作再重复做三次。

仿真调试：

1．点击“仿真”工具按钮，进入仿真软件的仿真环境界面

2．设置初始环境

点击仿真界面下方的“机器人初始参数设置”栏中的“显示轨迹”按钮（这时该按钮变为显示“不显示轨迹”的待点击状态），目的是让机器人的行走轨迹留在机器人的运行区域内。

3．机器人在仿真环境中执行预定任务

点击界面的左下角处的“运行”按钮，并将机器人拖曳到机器人运行区的某个起点位置，再点击放下机器人，机器人就会按你设定的程序自己开始运行了。

不出意外的话，机器人就会画出一个非常漂亮的正方形图形来了。在机器人“画图”的动态过程中，你可以清楚地看到机器人运行的一个一个的“标准”动作，如有出错之处也能够很容易地判断出来。

4．机器人运行完毕，点击界面左下角的“停止”按钮（注意：机器人运行后该按钮的功能就改变为待单击的“停止”提示了），这时界面上的机器人运行内容消失，又恢复到待运行的原始状态了。

5．单击界面左上角的“退出”按钮，关闭仿真软件的运行场地仿真界面，回到仿真软件的程序设计界面。

6．如果运行过程中，发现有错误，可以修改参数和程序，主要是转弯的时间或速度。如果程序调试正确，则保存程序。保存的方法与其它常用软件保存文件的方法相似，执行主

菜单命令“文件”中的下级菜单的“保存”命令或“另存为”命令即可。

思考与练习

让机器人画一个等边三角形和一个正等边三角形。