3-0自己動(dòng)手制作機(jī)器人課題一：自己動(dòng)手制作機(jī)器人Mak-erEDUProject1：DIYRobot3-1步驟（Steps）

計(jì)劃準(zhǔn)備班內(nèi)分組，組內(nèi)分工制定設(shè)計(jì)方案完成計(jì)劃手冊(cè)模型準(zhǔn)備設(shè)計(jì)模型3D打印成型程序準(zhǔn)備單片機(jī)編程模擬運(yùn)行電路準(zhǔn)備設(shè)計(jì)電路實(shí)際布線整體組裝整體組裝反復(fù)調(diào)試評(píng)價(jià)總結(jié)收集數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，書寫報(bào)告，班內(nèi)討論展示評(píng)比，給予優(yōu)秀者獎(jiǎng)勵(lì)3-1-1步驟1（Step1）

班內(nèi)分組組內(nèi)分工指定設(shè)計(jì)方案完成計(jì)劃手冊(cè)計(jì)劃指定完成3-1-1步驟1（Step1）

①班內(nèi)分組，組內(nèi)分工要求：保證每組內(nèi)有擅長(zhǎng)不同領(lǐng)域的成員，做到術(shù)業(yè)有專攻能力：團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)培養(yǎng)②制定設(shè)計(jì)方案，完成計(jì)劃手冊(cè)要求：根據(jù)需求制定設(shè)計(jì)方案，完成計(jì)劃手冊(cè)的書寫培訓(xùn)：數(shù)學(xué)建模；書面表達(dá)能力：能夠根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行求解，然后根據(jù)結(jié)果去解決實(shí)際問(wèn)題；能夠規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馗鶕?jù)客戶需求完成企劃書的書寫，掌握一定的書面表達(dá)能力3-1-2步驟2（Step2）

設(shè)計(jì)模型3D打印成型物理架構(gòu)完成3-1-2步驟2（Step2）

①設(shè)計(jì)模型要求：使用AutoCAD軟件，根據(jù)計(jì)劃手冊(cè)設(shè)計(jì)出模型培訓(xùn)：AutoCAD軟件操作能力：能夠使用AutoCAD進(jìn)行簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)AutoCAD（AutodeskComputerAidedDesign）AutoCAD用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)，現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過(guò)交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。3-1-2步驟2（Step2）

②3D打印成型要求：使用3D打印機(jī)，根據(jù)數(shù)字模型文件構(gòu)造出模型培訓(xùn)：3D打印機(jī)操作指南（*）能力：學(xué)會(huì)3D打印機(jī)的基本使用，培養(yǎng)動(dòng)手能力3D打?。?DP）3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。*3D打印機(jī)較為昂貴，如果條件不足可以利用現(xiàn)有材料自行制作3-1-3步驟3（Step3）

單片機(jī)編程模擬運(yùn)行模擬功能實(shí)現(xiàn)3-1-3步驟3（Step3）

①單片機(jī)(SoC)編程SoC=SystemonChip（系統(tǒng)級(jí)芯片/片上系統(tǒng)）要求：使用C/匯編語(yǔ)言*，根據(jù)計(jì)劃手冊(cè)實(shí)現(xiàn)指定功能培訓(xùn)：C/匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)能力：學(xué)會(huì)C/匯編語(yǔ)言基本語(yǔ)法，能夠使用C/匯編語(yǔ)言來(lái)編寫簡(jiǎn)單程序C語(yǔ)言（TheCProgrammingLanguage）C語(yǔ)言是一門通用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，廣泛應(yīng)用于底層開發(fā)。C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡(jiǎn)易的方式編譯、處理低級(jí)存儲(chǔ)器、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語(yǔ)言。C語(yǔ)言是面向過(guò)程的，可以應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。匯編語(yǔ)言（AssemblyLanguage）匯編語(yǔ)言是一種用于電子計(jì)算機(jī)、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級(jí)語(yǔ)言，亦稱為符號(hào)語(yǔ)言。在匯編語(yǔ)言中，用助記符（Mnemonics）代替機(jī)器指令的操作碼，用地址符號(hào)（Symbol）或標(biāo)號(hào)（Label）代替指令或操作數(shù)的地址。

匯編語(yǔ)言是面向機(jī)器的，其語(yǔ)句是機(jī)器指令便于記憶的書寫格式*匯編語(yǔ)言難度較大，可以作為備選編程語(yǔ)言3-1-3步驟3（Step3）

②模擬運(yùn)行要求：使用編譯器編譯后使用Multisim*/MATLAB仿真軟件模擬效果培訓(xùn)：Multisim/MATLAB軟件操作能力：能夠使用Multisim/MATLAB進(jìn)行簡(jiǎn)單地仿真運(yùn)算MultisimMultisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。*Multisim軟件較為昂貴，可以考慮用MATLAB+Simulink工具來(lái)取代MATLABMATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。3-1-4步驟4（Step4）

設(shè)計(jì)電路實(shí)際布線電路功能實(shí)現(xiàn)3-1-4步驟4（Step4）

①設(shè)計(jì)電路要求：使用利用PROTEL設(shè)計(jì)出電路并模擬運(yùn)行培訓(xùn)：電子電路基礎(chǔ)；PROTEL操作基礎(chǔ)能力：了解基本電子電路及常見元器件的名稱和作用；能利用PROTEL進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)并模擬運(yùn)行PROTELPROTEL是Altium公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多EDA軟件的前面。包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線）、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式。PROTEL被譽(yù)為電子行業(yè)的“AutoCAD”！3-1-4步驟4（Step4）

②實(shí)際布線要求：能夠按照PROTEL中的電路圖將實(shí)物正確地連接培訓(xùn)：電路圖與實(shí)物圖的轉(zhuǎn)化能力：實(shí)際布線能力和動(dòng)手能力3-1-5步驟5（Step5）

整體組裝反復(fù)調(diào)試機(jī)器人完成3-1-5步驟5（Step5）

①整體組裝要求：將編寫校驗(yàn)完成的程序利用KEILC51燒錄到單片機(jī)內(nèi)，并將線路布置完成夠與之前構(gòu)造的模型進(jìn)行整體組裝培訓(xùn)：KEILC51使用能力：能夠使用Multisim/MATLAB進(jìn)行簡(jiǎn)單地仿真運(yùn)算KEILC51KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（μVision）將這些部分組合在一起。3-1-5步驟5（Step5）

②反復(fù)調(diào)試要求：通過(guò)測(cè)試查看成品是否能夠滿足計(jì)劃手冊(cè)的需求內(nèi)容，如果不能重復(fù)2~4步驟，反復(fù)調(diào)試，直至成功能力：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力3-1-6步驟6（Step6）

收集數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，書寫報(bào)告，并以小組為單位在班內(nèi)討論展示評(píng)比，給予優(yōu)秀者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃完成！3-1-6步驟6（Step6）

①收集數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，書寫報(bào)告，并以小組為單位在班內(nèi)討論要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并在組內(nèi)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，然后以小組為單位書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后在班內(nèi)進(jìn)行討論能力：信息整理能力、語(yǔ)言表達(dá)能力3-1-6步驟6（Step6）

②展示評(píng)比，給予優(yōu)秀者獎(jiǎng)勵(lì)要求：采用激勵(lì)式教育方式對(duì)優(yōu)秀者予以獎(jiǎng)勵(lì)，并給予合理的意見建議，使學(xué)生在今后實(shí)踐活動(dòng)中取得更大進(jìn)步能力：形成集體榮譽(yù)感；綜合素質(zhì)得以提升3-2難點(diǎn)（Problems）

軟件使用程序編寫電路設(shè)計(jì)實(shí)際操作報(bào)告整理3-3關(guān)鍵點(diǎn)（Points）

①除理論基礎(chǔ)&軟件操作以外，教師盡量減少教授環(huán)節(jié)，以引導(dǎo)指點(diǎn)為主，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新；②理論基礎(chǔ)&軟