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1、第16課 學生機器人平臺
[教學目的與要求]
1.學習“學生機器人平臺”軟件。
2.初步了解流程圖的設置方式。
3.理解軟件的概念。
4.能夠運行“學生機器人平臺”軟件。
5.幫助學生建立軟件與機器人之間的知識鏈接。
6.激發(fā)學生的學習熱情。
7.嘗試用已有的信息技術手段理解“編程”的意義。
8.嘗試運行、設置編程軟件。
[課時安排]
建議安排2 課時。
[教學重點與難點]
1.重點:學習“學生機器人平臺”軟件。
2.難點:流程圖的設置方式。
[教材分析與教法建議]
1.教材的地位與作用
本課基于原有機器人知識的基礎上,介入編程軟件,讓學生了解到“學生機器人
2、平臺”的重要意義。因此,本課的學習屬于理論性與實踐性相結合的環(huán)節(jié)。
在本課的教學中,學生接觸到流程圖的學習和設置,在今后的學習中起到了基礎性的作用,顯得尤為重要。在教師的教學中,要秉承打好基礎的原則,為學生提供正確嚴謹的教學環(huán)節(jié),為今后的學習提供便利。
2.教學方法指導
在學生機器人平臺的學習中,教師要幫助學生學會利用資源學習、意義建構的學習、自主學習、進行非線性的跨越式學習、理解流程圖利用流程圖的學習。教師可以在教學中設置相應的問題,讓學生帶著問題思考,順著問題學習,使得知識能夠順暢地進入學生的認知體系,為今后的實踐提供保證。
[參考資料]
1.學生機器人編程軟件一般采用流程圖模式
3、編程。流程圖由基本模塊來構建,基本模塊包括輸出執(zhí)行模塊、信號輸入模塊、流程控制模塊三部分,每一個圖形模塊都可以完成一定的功能,只要按邏輯連接這些模塊可以很快的完成一個程序的編寫,通過畫流程圖的方式,實現對某一特定機器人的編程。從而使機器人根據周圍的環(huán)境執(zhí)行相應的動作,如:前進、后退、轉彎、加速、減速等。流程圖支持全局變量、簡單表達式、復合條件判斷、循環(huán)等。
軟件采用了面向對象的程序設計方法,每種控件作為一個類對象,描述了此控件的類型、位置、連接屬性、節(jié)點的設置屬性等信息以及對各種屬性改變的方法。利用這些方法,可以方便的對每個節(jié)點對象的屬性更新和對象位置的移動等各種操作。
2.軟件特點:
4、(1) 圖形化編程,直觀、易于學習和操作。
(2)編輯、編譯、程序下載到主控芯片的集成開發(fā)環(huán)境。
(3)屏蔽軟硬件接口部分,降低偏向于硬件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)難度。
(4)可擴展性強。
[參考教案]
1.展示與導入(第一課時)
師:同學們,我們經過了四節(jié)課的學習,你們了解了哪些機器人的知識???能給我們介紹一下你的感受嗎?
學生:回憶自己的學習過程,并討論自己的學習心得。
師:在上節(jié)課的討論中,有的同學曾經提出,機器人的工作不但依賴傳感器,也要依賴于計算機的編程,這樣機器人才能“健康”地成長。今天就讓我們來學習機器人編程。
(板書課題)
設計意圖:此部分的學習難度較大,學生學習
5、存在一定的障礙,因此在設計教學過程時,因降低部分的難度,使得學習過程順暢。
2. 了解“學生機器人平臺”軟件
師:機器人的運動,不是在機器人本身所制定完成的,它必須要有強大的“后援團”,這個就是“學生機器人平臺”軟件
(打開相應的圖片,介紹幾種機器人平臺)
生:了解新界面。
師:“學生機器人平臺”軟件和我們過去學習過的哪些軟件有相似的地方呢?
(1)FrontPage中網頁的編寫。
(2)Word中的流程圖。
師:它們有哪些相似的地方呢?
(1) 界面類似。
(2) 流程圖的方式相似。
師:它們有哪些不同的地方呢?
(閱讀課本,尋找答案)
(教師最后引導總結,幫助學生
6、找到其中的關鍵詞)
設計意圖:全班合作討論的形式,可以最大程度地激發(fā)學生合作學習的熱情。
3. 運行編程軟件(第二課時)
師:實戰(zhàn)開始了,我們要為學生機器人編程了,首先得讓它知道我們的意圖,請觀察以下得流程:
(學生觀察教師操作并總結)
(1)打開軟件
教師介紹主要的界面。
(2)新建程序
和原有軟件類似之處。
(3)設置系統(tǒng)
講解傳感器和串口的設置方法。
(4)加載圖形控件
講解圖形控件的概念。
(5)設置屬性
以“計算”控件為例。
(6)修改程序
移動、刪除、復制、粘貼等操作
(7)編譯程序
先保存程序,再編譯程序。
(8)下載程序
將機器人主板的接
7、口與計算機接口相連,下載程序,注意“寫入成功”的字樣。
設計意圖:學生學習的難度較大,應留給學生較多時間去適應,幫助學生完成過程;老師作為過程的參與者,以輔導學生為主,不能替代學習。
4. 嘗試并交流
教師參與注意事項:
(1)講解要詳細,速度可調整,可以就共性的問題全班交流,也可以放手讓學生互相交流。
(2)關注學生的反應,及時調整講課的頻率,保證教學效果。
有條件時,讓學生參與到實際過程中去。
設計意圖:此過程開放性較強,學生能夠有足夠的余地發(fā)揮自己的主觀能動性。
5. 總結
師:今天我們小組合作,完成了一個程序的編寫過程。部分同學還進行了展示。我們還對這些展示的作品進行了交流。大家有什么收獲?
生:討論學習心得。
師:在煙波浩淼的信息技術中,機器人的編程是應用較多的技術之一,在今后的學習中,我們要常常接觸到它。它是非??少F的技術,它改變了我們的生活,讓我們身邊多了許多豐富多彩的內容,從今天起,讓我們好好學習,創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品,來不斷充實我們的生活!
設計意圖:學習過程中,旨在幫助學生完成總結性評價,在復習回顧的基礎上完成對知識的整理,以便學生再次深入學習。