3.3 避障功能的调试 教案.docx

3.3避障功能的调试教案

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教学内容

本节课的教学内容来自于人教版《机器人技术》教材第3章第3节，主要涉及避障功能的调试。内容包括：

1.了解避障功能的基本原理和意义；

2.学习使用编程软件进行避障功能的调试；

3.通过实际操作，使机器人能够成功避开障碍物。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的以下核心素养：

1.创新思维：通过学习避障功能的调试，培养学生运用创新思维解决实际问题的能力；

2.实践操作：培养学生动手操作机器人，进行实际编程与调试的能力；

3.团队合作：在小组活动中，培养学生分工合作，共同完成避障功能调试的能力；

4.问题解决：培养学生分析问题、解决问题的能力，使其能够独立解决避障过程中遇到的问题。

学情分析

本节课的授课对象为初中二年级的学生，他们已具备一定的机器人基础知识，对编程和机器人操作有一定的了解。在学习能力上，他们具备独立思考和解决问题的能力，能够快速掌握新知识。在素质方面，学生们具有较强的动手能力和探索精神，对机器人技术充满兴趣。

然而，在行为习惯方面，部分学生可能存在以下问题：1.学习过程中容易分心，导致学习效果不佳；2.部分学生在遇到问题时，容易放弃，缺乏克服困难的毅力；3.团队合作意识不强，不愿与他人分享知识和经验。

针对这些问题，教师在教学过程中应注重激发学生的学习兴趣，创设有趣的实践项目，提高他们的学习积极性。同时，教师还需培养学生的团队合作意识，引导他们相互帮助、共同进步。在遇到困难时，教师应鼓励学生坚持克服，培养他们具备解决问题的能力。

教学方法与策略

1.采用“问题驱动”的教学方法，教师提出实际问题，引导学生思考和探索，激发学生的学习兴趣和主动性。

2.利用“案例研究”教学方法，分析典型避障场景，让学生深入了解避障功能的实际应用，提高学生的实践能力。

3.实施“项目导向学习”，将学生分成小组，每组完成一个避障功能调试的实践项目，培养学生的团队合作精神和解决问题能力。

4.运用“讨论”教学方法，在课堂上组织学生针对避障功能调试过程中遇到的问题进行交流和探讨，促进学生之间的互动和知识共享。

5.结合“实验”教学方法，让学生亲自动手操作机器人，进行避障功能的编程与调试，提高学生的动手能力和实践技能。

6.利用多媒体教学资源，如视频、图片等，辅助讲解和展示避障功能的原理和调试方法，增强学生对知识的理解和记忆。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供PPT、视频等预习资料，让学生提前熟悉避障功能的基本原理。

-设计预习问题：提出问题如“机器人如何感知周围环境中的障碍物？”引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记，了解他们的理解情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生在家自学避障原理，理解机器人如何感知和避开障碍物。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记通过在线平台提交给教师，分享他们的学习成果。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生在家自主学习，培养独立获取知识的能力。

-信息技术手段：利用在线平台共享预习资源，方便学生学习和教师监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解避障功能的基本原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个简单的避障挑战案例，激发学生对避障功能调试的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解避障功能的编程和调试步骤。

-组织课堂活动：学生分组进行实验，尝试调试一个简单的避障程序。

-解答疑问：在学生实验过程中，教师巡回指导，解答遇到的问题。

学生活动：

-听讲并思考：学生在课堂上专心听讲，积极思考避障功能的实现方法。

-参与课堂活动：学生在小组中合作调试避障程序，分享经验和心得。

-提问与讨论：学生针对调试过程中的难题进行提问，与组员讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解使学生理解避障功能的编程原理。

-实践活动法：通过实验让学生动手实践，提高操作技能。

-合作学习法：小组合作调试程序，培养团队合作能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解避障功能的编程和调试方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计一个复杂的避障挑战任务，要求学生在家完成。

-提供拓展资源：推荐一些高级编程教程，鼓励学生深入学习。

-反馈作业情况：批改学生的作业，提供个性化的反馈意见。

学生活动：

-完成作业：学生在家根据要求调试并完成避障挑战任