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智能机器人第2课——让机器人拥有智能

教学设计

大连沙河口区中学生劳动技术中心耿殿智能机器人

一、学情分析

随着信息技术的发展，智能机器人这一信息技术的前沿领域也得

到了飞速的发展，有专家预言，从信息产业的角度看，本世纪第一个

十年将是智能机器人时代。教育今天的超前发展是为以后的经济和社

会发展打基础的。为了使现在的学生能够适应未来信息时代的要求，

在教学中及时地增加有关智能机器人知识的内容是有必要的。为此，

中心特设置了智能机器人课，使学生能够亲身体验前沿科技的风采，

揭开机器人的神秘的面纱。有效地激发学生学科学爱科学的热情。

本节课为智能机器人课第2课，教学对象为学习过第1课——机

器人搭建，掌握了乐高机器人的基本搭建技巧，了解常见传感器的种

类、功能、原理，能够运用机器人自带的微电脑实现简单的机器人控

制的初三学生。

二、教学任务

本节课的任务是让学生懂得如何实现机器人的人工智能。以学生

为主体，让他们亲自的参与、切身的体会，学习掌握基本的编程的思

路及调试的方法并能根据具体情况加以应用。

三、教学目标

1、知识与技能

通过互动操作让学生在实践过程中，领悟知识，掌握技能：

（1）重点掌握乐高机器人编程软件ROBOLAB2.9系统中导航

者级别图形化编程技巧。

（2）理解程序设计思路，掌握程序基本结构中的判断和循环。

（3）学会结合环境对程序进行调试。

2、过程与方法

通过在编程实现人工智能的设计、调试过程中，创设情景，发挥

学生自主学习的积极性，让学生在做中学，学中做。经历思维、实践

过程，让学生在实践中提高分析问题、解决问题的能力，锻炼学生的

逻辑思维能力和动手操作能力。

3、情感态度与价值观

通过多种形式的教学活动，提高学生学习智能机器人课的兴趣。

体会团队合作的精神和使用技术的责任感、使命感。体验科学探究的

过程，激发学生对科学的求知欲和探究科学的勇气。培养勇于实践、

勇于思考、勇于创新的精神和素质。

四、教学重点和难点

1、重点：

（1）乐高机器人编程软件ROBOLAB2.9系统中导航者级别的

图形化编程方法。

（2）学生在合作学习的基础上，自行设计，共同分析问题、解

决问题。

2、难点：

程序的调试

五、课前准备

1、授课时间：

结合本课的实际目标，设计授课时间90分钟

2、活动人数：

考虑到学生对编程的认识理解速度和程度有所不同，及教师

进行引导和答疑解惑的工作量，人数设定为24人，每4人一组

共计6组。

3、器材准备：

安装有乐高ROBOLAB2.9编程软件的电脑6台，乐高9797

蓝牙机器人套装6套（其中机器人通用底盘已经安装完毕，节省

安装的时间，使学生只需集中精力进行传感器安装），机器人工

作台6张，走轨迹场地1个，大屏幕投影设备一套。

4、学生的准备工作：

请学生在课前搜集整理一些智能机器人的资料并做成演示用幻

灯片。

六、教学策略

教法：

演示法、练习法，任务驱动法，教师主要做的是引导和答疑解惑

的工作。

学法：

学练结合法、合作探究法，学生需要在大量的实践操作和合作研

究中完成各项任务。

七、教学流程（共75分钟）

1、课程导入：（共8分钟）

（1）学生幻灯片展示（4分钟）

根据幻灯片进行简单介绍（种类多为爱宝机器狗、ASIMO和

QRIO等非拼装机器人。动作多为跳舞、踢球、投篮和模拟机械等特

定功能）。

（2）引入（4分钟）

幻灯片中展示的机器人都是比较具有代表性的，但是它们具有的

功能用我们手中的机器人都能实现，只要同学们愿意去想象去思考，

甚至可以实现更多更好的效果。

拿出教师做的线控机器人，为学生展示线控机器人踢球、绕柱。

（生：老师，你那是线控玩具，人家的那个不用拿手操控。）

换程序，机器人开始自动到处追球跑。

换程序，机器人在走轨迹场地顺黑线跑，在学生惊讶和新奇的眼

光下，机器