《虛擬機器人》校本課程活動教案活動內(nèi)容：一、初識虛擬機器人 活動地點：機房1課時：2活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動1、通過觀看相關視頻，了解虛擬機器人的原理。2、完成賬號的注冊和登陸。3、初步把握蘿卜圈虛擬仿真軟件平臺的根本功能及使用方法。課時：2課時一、賞識仿真機器人活 對機器人都有所了解了那么虛擬機器人又是怎么一回事情呢？因特網(wǎng)上有很多關于虛擬仿真機器人的視頻，請大家來賞識一下。動 百度搜尋，在視頻頁面中輸入“虛擬仿真機器人”，搜尋機器人視頻?！捕?、選擇自己寵愛的視頻進展觀看。過 解虛擬機器人和實體機器人的異同點。二、生疏仿真平臺通過視頻的賞析，同學們應當清楚了，虛擬機器人其實就是使用電腦客戶端通程過網(wǎng)絡連接到仿真平臺，在虛擬3D環(huán)境下模擬出來的機器人，其本質和實體機器。我們今日開頭要接觸的是“IRobotQ3D”虛擬機器人，它是由杭州蘿卜圈公司們來生疏一下這個平臺。1、在桌面上雙擊“IRobotQ3D”快捷方式，啟動“蘿卜圈三維機器人在線仿真平臺”，在登錄窗口中單擊“注冊”，在掃瞄器中顯示注冊網(wǎng)頁。2、照實并負責地填寫個人信息，單擊“馬上注冊”成為會員。提示同學們，賬號的密碼應設置成自己簡潔記憶的字母、數(shù)字或特別符號的組合。6zhang3##3、登陸仿真平臺虛擬機器人平臺。三、練一練我們很多的仿真任務都是在本地模式中完成的，接下來請大家點擊左上方的能。小組合作溝通，匯報探究結果，教師補充。四、小結不要遺忘這節(jié)課注冊的賬號和密碼哦?；顒觾?nèi)容：二、搭建機器人活動網(wǎng)絡教室、范例預備:

1課時：11、生疏機器人搭建界面的各個功能。活動2、把握視角切換的方法。3、會使用模板來提高搭建速度。4、發(fā)揮想象力構思設計機器人。課時：1課時展現(xiàn)范例機器人激發(fā)學生搭建興趣。活師：同學們，上節(jié)課我們初步了解了虛擬機器人的平臺，這節(jié)課，我們來試試搭建屬于我們自己的第一個機器人。動一、進入操作界面教師先來帶著大家了解一下這一界面的根本功能劃分。過5大類。模型列表：列出各個模型分類中全部模型。程模板列表：用戶創(chuàng)立的模板，模板可保存常常使用的模型組合。菜單工具欄：有文件、功能和操作3個菜單，菜單下有相應的工具欄命令。屬性面板：在屬性面板中設置直流電機、伺服電機、傳感器的屬性。視角掌握面板：調(diào)整查看編輯區(qū)的視角，完成視角旋轉、縮放、移動等操作二、探究嘗試動動手，從模型面板中選擇自己寵愛的模型，放到機器人編輯區(qū)，留意視角的掌握和安裝飾的點選，看誰能組裝出屬于自己的第一臺機器人！三、問題解決其他的零件是無法起作用的。生簡潔消滅錯誤。的實際位置。而應當使用視角掌握按鈕或者鼠標的右鍵和滾輪來進展視角切換。輪子安裝到掌握器上。四、拓展延長教授“模板”的使用方法，把一些屢次使用的零件組合創(chuàng)立為模板，可以直接拖出來重復使用。五、秀一秀大家來評評誰最有想象力和制造力。學生點評，教師總結?；顒觾?nèi)容：三、機器人直行任務活動網(wǎng)絡教室、范例

活動地點：機房1課時：2預備:活動活動過程

1、把握機器人搭建后電機的命名和端口設置；2、把握簡潔直行程序的編寫3、學會場景任務的仿真調(diào)試。一、觀看機器人直行效果通過觀看范例，大家已經(jīng)明確了我們要完成的任務，就是讓機器人從起點動身經(jīng)過拱門到達終點。二、搭建任務相應的機器人〔一〕爭論機器人搭建設想樣的機器人比較適合這個場景呢，既簡潔又能快速完成任務？學生小組爭論，匯報結果，形成共識，搭建一輛四輪汽車比較適宜?！捕硣L試搭建進展搭建?！踩硢栴}解決學生可能會消滅的問題：1、直接將輪子連接到掌握器上的現(xiàn)象，要讓他們明白輪子是靠電機進展驅動的，肯定要把輪子和電機先進展連接，然后再安裝到掌握器上。2、在對電機進展命名的時候會消滅混亂的現(xiàn)象，導致后期編程的麻煩二、初識程序設計授虛擬機器人模塊化編程的根本使用方法。三、探究嘗試進的程序。學生進展探究嘗試。教師巡察。列表中沒有電機可選擇，引出端口設置。四、機器人端口設置同學們在編寫程序的時候覺察電機列表中沒有電機可選，也就無法進展速度？〔教師講授機器人端口設置和程序編寫的關系〕。講人直行前進的程序編寫。五、仿真調(diào)試請大家跟著教師一起進入到精彩的虛擬仿真世界吧?！步淌趫鼍胺抡娴姆椒ā扯惹斑M，結果機器人始終在原地打轉。電機進展反轉設置。六、展現(xiàn)、小結通過電子教室軟件進展作品展現(xiàn)，學生點評，教師補充小結。活動內(nèi)容：四、機器人向左走任務活動網(wǎng)絡教室、范例預備:

1活動活動

1、初步把握程序流程分析。2、把握延時模塊的使用方法。3、會對不同速度進展延時匹配。課時：1課時一、觀看機器人向左走任務視頻經(jīng)過拱門后左轉再直行經(jīng)過終點。二、搭建任務相應的機器人小組溝通爭論，這一任務的機器人應當如何搭建，匯報。過 中搭建的機器人。二、程序設計小組溝通爭論、匯報。程 要進展左轉的前提就是左側輪子速度要慢于右側輪子速度，且兩側多，左轉的幅度也就越大。因此為了讓車子快速完成左轉，可以讓左側三、探究嘗試轉程序，完成任務。學生進展探究嘗試。教師巡察。五、問題解決學生在嘗試的過程中可能消滅的問題：這里要引入一個延時模塊，進展時間的設置，并進展屢次調(diào)試同樣的左轉需要花多少時間，不同速度要搭配不同的時間，還要考慮到物理引擎中的慣性問題。讓學生明白，速度越快，所需時間也越少，要依據(jù)自己設置的速度進展調(diào)試。六、展現(xiàn)、小結---活動地點：機房1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:1、了解各類傳感器的功能與用途活動2、明確傳感器的工作原理及其檢測到數(shù)據(jù)的意義。課時：2課時活現(xiàn)在的機器人都是我們來掌握它運動的。為了讓我們的機器人更加智能，我們今日動就要來給機器人安裝上“感覺器官”，也就是傳感器。一、什么是傳感器傳感器是機器人的“感覺器官”，是一種電子元件或裝置，能響應或感知被測量過 化學量，并按肯定規(guī)律轉換成電信號，以供機器人核心識別。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一樣，能夠感應到四周環(huán)境的信息，并把這些信息傳遞給機器。有了傳感器，機器人就變得更加聰明了。一般包括以下幾種類型：程 1.距離傳感器障礙傳感器灰度傳感器……二、探究嘗試感器返回的數(shù)據(jù)。別忘了和身邊的伙伴溝通探討哦，團隊合作才能更好地完成任務！導解決?！硿y什么的，以及檢測的方向是什么。三、虛擬機器人傳感器數(shù)據(jù)的意義機器人中各類傳感器的設置以及返回數(shù)據(jù)的意義。10~3000的30003000。2、障礙傳感器：用于推斷在指定的檢測距離內(nèi)有無障礙物，檢測到障礙時返回1，沒檢測到障礙時返回0500，最大檢測距離5001。3、灰度傳感器：將檢測到的各種顏色轉換為灰度值，使用0~255的數(shù)值表示，5。轉換方式依據(jù)計算機圖像學公式進展轉換，純白色的灰度值2550?！?、說一說到了什么數(shù)據(jù)，分別代表什么意義。活本課內(nèi)容的學習對學生要求稍高，因此三年級段相對把握有困難，四年級段學動生之間差距也比較大，教師可以多設置幾個簡潔的應用任務，讓學生在運用的過程反中覺察問題，收獲學問。思活動內(nèi)容：六、機器人循跡踢球活動網(wǎng)絡教室、范例預備:

活動地點：機房1活動1、學會如何依據(jù)任務選擇傳感器，并進展針對性安裝。2、運用規(guī)律思維來分析任務。3、把握推斷模塊的使用方法。課時：1課時活 一、觀看范例，明確任務學生觀看范例視頻，分組爭論明確循跡踢球任務。動 線到達終點并遇到足球為完成任務。那么我們?nèi)绾巫屟刂诰€前進呢？出結果，需要使用灰度傳感器。過 二、搭建機器人我們可以在原有車子的根底上進展加裝灰度傳感器。在車頭左右各安裝一個灰度傳感器，依據(jù)路面的灰度值不同進展檢程 測，然后掌握電機轉速實現(xiàn)循跡轉彎……三、程序設計小組爭論溝通，探究嘗試。if車子應當向右側調(diào)整。類中查找！四、仿真調(diào)試大家認真調(diào)試程序，來讓車子順當完成任務。教師點評?；顒觾?nèi)容：七、智能前進 課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動1、把握距離傳感器的使用方法。2、規(guī)律分析智能前進程序設計思路。課時：1課時活 一、觀看范例明確任務看了視頻〔汽車總發(fā)動實例視頻〕，同學們有什么疑問嗎？1.汽車是怎樣保持在賽道內(nèi)行駛的？動3.飛車是怎么實現(xiàn)的？2.道路兩旁的得分物怎么去拿到？過 ……側的圍欄？程 ，得出需要使用距離傳感器來檢測車子離賽道左右兩側的距離。三、機器人搭建側距離傳感器為-4545度。四、程序設計學生小組溝通探討編程思路，教師補充。左側電機速度。學生嘗試，教師巡察指導。五、仿真調(diào)試車身搖擺得很厲害，這是什么緣由呢？始終調(diào)整，就會消滅搖擺的現(xiàn)象。請同學們開動腦筋來試試改進一下程序解決這個問題！活動內(nèi)容：八、撿紅外得分物 課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動1、把握紅外檢測器的使用方法。2、協(xié)作紅外檢測器和伺服手臂編寫撿得分程序課時：1課時活 一、看一看，想一想大家通過范例演示可以覺察汽車在賽道上行駛過程中有一些得分物在靠近賽動 位置，汽車無法碰觸到得分物，這樣就會漏掉很多得分。那么如何才能拿到這些得分呢？學生小組爭論，發(fā)表想法。過 二、任務分析程 使用紅外探測器，把紅外探測器安裝在車頭朝向兩側的位置。變窄，大家有沒有什么好想法？臂。三、機器人搭建教師巡察，個別指導。四、程序設計學生嘗試，展現(xiàn)，教師補充。得出：當左側紅外探測值大于某個數(shù)值時，伺服電機設置為90度即手臂往左邊90-90度即手臂900度即保持原位不動。五、仿真調(diào)試得出閱歷，并說說數(shù)值的大小對手臂狀態(tài)的影響。學生調(diào)試，溝通爭論，共享結果，教師補充?；顒觾?nèi)容：九、子程序設計 課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動1、了解子程序設計的意義。2、轉變原有程序，將智能前進和撿得分封裝成兩個子程序。一、看一看，想一想展現(xiàn)使用了子程序后的主程序，請學生比照有什么區(qū)分？學生：更加精簡且一目了然師：由于汽車總發(fā)動是一個綜合性的場景任務，為了完成這個任務我們還需要活編寫多個和智能前進、撿得分類似的功能性小程序，為了讓我們的程序不顯冗長，同時便利敏捷調(diào)用，我們可以使用子程序來封裝各個功能性小程序。動 二、子程序的編寫方法名，想要編寫幾個子程序就點選和命名相應數(shù)量的子程序。過 原有的智能前進和撿得分封裝成子程序。教師巡察指導。三、子程序的調(diào)用程師：以原有的程序為例，更改為子程序后，可以在把鼠標移動到永久循環(huán)模塊程序，然后點選想要調(diào)用的子程序名即可。四、拓展延長教師展現(xiàn)幾個特別的子程序，請學生觀看，和我們剛編寫的子程序有什么區(qū)別？生：這些子程序里還有子程序。程中可以進展嘗試?；顒觾?nèi)容：十、坡道飛車 課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動活動過程

1、規(guī)律分析飛車程序設計思路。2、協(xié)作距離傳感器、延時模塊設計完成飛車子程序。3、通過仿真調(diào)試來合理調(diào)整具體參數(shù)。一、看一看，想一想展現(xiàn)飛車范例，請學生想一想，如何才能讓車子在經(jīng)過飛車路段時脫離賽道往前躍行肯定的距離呢？二、任務分析師：為了讓車子能在順當飛車，首先我們要能對飛車路段進展識別。由于飛車路段是拱起狀的，依據(jù)這一特點，我們可以在車頭朝正前方方向安裝一個距離傳感器來進展識別。當識別車子已經(jīng)格外接近飛車路段的時候，可以讓四個輪子的速度在沒有檢測到飛車路段的時候則循環(huán)執(zhí)行智能前進和撿得分。三、機器人搭建感器前，用來檢測車子與飛車路面之間的距離。四、程序設計在掌握類指令庫中選擇條件循環(huán)，條件設置為距離前大于某個數(shù)值，當條件滿足時循環(huán)執(zhí)行子程序智能前進和撿得分，當條件不滿足時說明車子接近飛車路段，45，并延時肯定時間來完成飛車動作，完成后停頓電機。五、仿真調(diào)試學生自行調(diào)試，以能成功飛車，且能順當執(zhí)行飛車以后的程序為準。畢，學生展現(xiàn)，并溝通自己調(diào)試的數(shù)據(jù)，教師補充?；顒觾?nèi)容：十一、路口轉彎 活動地點：機房1課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動活動過程

1、會使用灰度傳感器推斷路口2、學會分析路口轉彎程序流程。3、通過仿真調(diào)試合理設置各個參數(shù)。一、看一看，想一想展現(xiàn)車子經(jīng)過路口的范例。向右進展轉彎呢？二、任務分析想法呢？學生連續(xù)爭論溝通，匯報。教師補充：我們可以在車頭朝下對著路面的位置安裝一個灰度傳感器來進展路〔灰度值測量方法在循跡踢球一課已經(jīng)學習環(huán)執(zhí)行智能前進和撿得分。三、機器人搭建檢測路面顏色。四、程序設計240，大程序？學生嘗試，教師補充：在掌握類指令庫中選擇條件循環(huán)，條件設置為灰度不240，當條件滿足時循環(huán)執(zhí)行子程序智能前進和撿得分，當條件不滿足時說明把右側電機反轉，左側電機正轉即可，完成后停頓全部電機。五、仿真調(diào)試學生進展調(diào)試，成功后進展展現(xiàn)，教師補充?；顒觾?nèi)容：十二、計時分段 課時：1活動網(wǎng)絡教室、范例預備:活動1、把握使用計時模塊對賽道進展分段程序設計的方法。目2、會依據(jù)不同彎度的賽道調(diào)用不同速度的只能前進程序。一、看一看，想一想活 展現(xiàn)車子計時分段，不同段不同速度的范例。請學生觀看后想一想，為什么范例中的車子速度在不同路段都不一樣呢？動 探討，匯報。二、任務分析讓車子能在夠在不同路段調(diào)用不同的速度，我們首先需要編寫幾種不過 同速度的智能前進子程序，例如可以分為低速、中速、高速。然后從起點動身開頭計時，通過時間來進展分段，比方第一段路比較直，我可6秒，65秒，5秒以后賽3程路口轉彎來到達終點完成任務。三、程序設計然后執(zhí)行智能前進〔高速、中速或者低速〕和撿得分。請學生嘗試編寫，教師巡察指導。學