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1、第一课走进机器人的世界一教学目标1、知识与技能知道什么是机器人,了解机器人的发展情况,对即将要学习的机器人有一个感性的认识。2、 过程与方法让学生自己动手通过上网查询机器人的定义,以及机器人的发展概况。再通过讨论把自己的所见所闻讲述出来,教师归纳总结。再以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。3、 情感、态度、价值观1、 让学生体会自主学习所带来的成功感,培养学生发现问题、解决问题的能力。2、 培养学生的爱国主义情感二教学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。三教学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四.教学过程1、什么是机器人
2、?提出问题:什么是机器人?请同学们通过查找的资料回答。总结发言:各位同学对机器人的描述都是大同小异的,应该说都是正确的,归纳:目前世界上有关机器人的定义没有统一的答案。日本科学家们认为:机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等七个特征的柔性机器。法国科学家们认为:机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法为研究对象。国际标准化组织认为:工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的机器,而且其具备一些人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能
3、力、动作能力、协同能力等,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”2、机器人的发展与应用 1954年,美国人(G.C.Devod)申请了工业机器人专利 1958年,美国制造出第一台工业机器人 80年代中期,我国机器人的研发单位大大小小已有200多家,然而,由于多半从事的是低水平、重复性的研究,全国尚无一台机器人产品问世,直至1985年,我国机器人才迎来了“春天”。我国科研人员自行设计制作了第一台喷漆机器人,专家鉴定结果认为:“其主要技术性能达到80年代中期国外同类产品水平。”这台机人也成了明星,“戴着大红花到各地展览,甚是风光”。1997年6月180,我国机器人领域值得自豪的日子,我国6000米无
4、缆水下机器人试验应用成功,标志着我国水下机器人技术已达到世界先进水平,我国成为世界上少数具有深海探测能力的国家之一,为我国新世纪开发海洋资源扁得了主动权。2009年10月12日,上海成功推出ABB最小的一款工业机器人IRB120,是ABB目前最小的机器人产品,也是速度最快的六轴机器人,具有动作敏捷、结构紧凑、重量小的特点。这款机器人自重25千克,相当于一个7岁儿童的体重。虽然小巧灵活,但是工作能力超强,它的工作范围可达580毫米,每公斤物料拾取节拍仅需0.58秒,位居业内领先水平。作为中国人应感到无比自豪。半个世纪来,机器人技术得到高速发展,目前全世界机器人的保有量超过100万台,并以每年10
5、万台的速度在增长。机器人以从单一的工业应用发展到许多领域:如军用、探险、医疗、服务等.3、机器人的基本特征是不是机器人,我们只需看一看它是否具备以下三个特征:(1) .身体:是一种物理状态,具有一定的形态。(2) .大脑:控制机器人的程序。(3) .动作:任何机器人都有一定的动作表现。4、机器人的“五感”,作为机器人的“五感”,就是它的各种条件的输入设备:触摸传感器:、声音传感器、光电传感器、超声波传感器、伺服马达。我们我们中小学生开展机器人活动的机器人套材已有很多种,乐高机器人套材就是其中的一种。乐高套材的优点是:机器人需要我们学生自己组装,而它又有丰富的多种多样的且符合一定规范的基本零件,
6、所以学生可以尽情发挥,组装出各种各样的机器人。不光是外型上的多样性,而且在内部结构、机械传动种类等也具有多样性。这样对我们学生的创造性的培养帮助极大。如能够设计出合理课题,让学生自己去探索、研究,这就为学生提供了有关机器人的硬件和软件等多方面知识的学习环境,并激发学生的学习兴趣。乐高是一个个元件组成的,没有什么整个机器人。NXT马达、光感、触动、温感角度连接起来就是一个自动化程序最基础的原理就是物理上学的那些电路知识。出示一个已经制作好的机器人实物,结合这个机器人来讲解机器人的基本组成(1)、触摸传感器留意一下那个橙色的触点,可以通过一个轴来延长触碰的范围.(2)、声音传感器间。(3)、光电传
7、感器(4)、超声波传感器(5)、伺服马达:可以精确控制位置,将为你带来更多的发挥空机器人一词,始源于捷克的一出舞台剧,意思是奴隶,其实至今这个已经依然有着延续,就是产生生产力,产生动作行为.那么如何来产生动作行为呢?就是靠它的输出设备,马达或者灯.马达的内部其实是一个发电机,并通过一系列的减速传动,从而马达可以形成更大的力.这个马达的内部有有芯片,可以精确记录圈数等一系列马达参数,我们称为“伺服电机”.大脑控制器NXT通过导线连接输出和输入设备.这里的导线我们也可以理解为是神经,人也是大脑通过神经连接五官和四肢的。在机器人领域,很多基本方式是和人体一样的,比如,人体内也有反馈,机器人控制也有反馈等等.所以,机器人这门学科,有个学术名称就是“人工智能”!通过听讲和观察,去理解机器人的组成部分,出示实物让学生能够把教师所讲的组成部分很容易和实际联系起来,加深理解。提出思考问题:用自己的方式表达,你心目中未来的机器人是什么样的?学生思考回答。培养学生的想象力五、课后反思1、对于前面机器人定义和分类的学习,是采用自主探索和互动的形式完成的,其目的是提高学生的学习兴趣,但要注意时间的把握,避免冲淡本节内容主题-机器人的介绍。2、事先要求学生查找有关机器人的资料,要注意观察学生的完成情况,特别要留意那些完成情况具有代表性的学生,尽量抽他们起来回答问题。