1、納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人走進(jìn)課堂 -小學(xué)機(jī)器人教學(xué)如何開(kāi)展,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,前言,人的眼睛發(fā)現(xiàn)了一個(gè)蘋(píng)果，經(jīng)過(guò)大腦的思考，指揮手把蘋(píng)果摘下放入籃子，同時(shí)消耗攝入的食物中的能量。 機(jī)器人的紅外傳感器發(fā)現(xiàn)了一個(gè)紅色的球，經(jīng)過(guò)主板的程序運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用機(jī)械手臂把紅色的球搬運(yùn)到盒子里。同時(shí)消耗了電池中的能量。 這兩者是何等相似。 通過(guò)對(duì)機(jī)器人的學(xué)習(xí)，可大大提高我們的動(dòng)手能力，邏輯思考能力，創(chuàng)新能力。 還猶豫什么？快來(lái)與我一起玩機(jī)器人。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人的幾點(diǎn)要求,結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)潔實(shí)用，最好有圖形化的程序設(shè)計(jì)界面。(流程圖方式) 耐用，不容易壞。(專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)) 配有大容量

2、的充電電池，能聯(lián)機(jī)充電，最好充電器具有充電保護(hù)功能 。 機(jī)器人最好既能參加比賽，又能進(jìn)行教學(xué)。 服務(wù)方便，信譽(yù)好的產(chǎn)品 。 本教材的作者在新教材培訓(xùn)會(huì)上 時(shí)提出的要求。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第二章：教材的內(nèi)容安排及目標(biāo)(六年級(jí)下) 與機(jī)器人零距離,本章一共6節(jié)，每節(jié)安排2課時(shí)。 本章的教學(xué)的目標(biāo) 知識(shí)方面：了解機(jī)器人概念、原理、發(fā)展與應(yīng)用等方面的基本知識(shí)。 能力方面：能對(duì)簡(jiǎn)單問(wèn)題進(jìn)行算法分析，能用流程圖表示算法，能編寫(xiě)機(jī)器人程序，能在調(diào)試機(jī)器人過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。 情感方面：真正認(rèn)識(shí)到智能機(jī)器人對(duì)社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，積極參加機(jī)器人編程教學(xué)活動(dòng)，參加機(jī)器人有關(guān)比賽、機(jī)器

3、人百科知識(shí)賽等各種課外活動(dòng),養(yǎng)成關(guān)注科技知識(shí)和科技的發(fā)展習(xí)慣。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第10課、認(rèn)識(shí)機(jī)器人（建議課時(shí)：2課時(shí) ）,本節(jié)首先讓同學(xué)們了解什么是機(jī)器人、機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展、種類(lèi)及其廣泛的應(yīng)用，使學(xué)生產(chǎn)生想了解和學(xué)習(xí)機(jī)器人的強(qiáng)烈欲望。然后結(jié)合具體教學(xué)用的機(jī)器人，讓學(xué)生了解機(jī)器人的一般組成及工作原理。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,“機(jī)器人”一詞的由來(lái),“robot”一詞源出自捷克語(yǔ)“robota”，意謂“強(qiáng)迫勞動(dòng)”。1920年捷克斯洛伐克作家薩佩克寫(xiě)了一個(gè)名為洛桑萬(wàn)能機(jī)器人公司的劇本,他把在洛桑萬(wàn)能機(jī)器人公司生產(chǎn)勞動(dòng)的那些家伙取名“Robot”,漢語(yǔ)音譯為“羅伯特”，捷克語(yǔ)意為“奴隸

4、”薩佩克把機(jī)器人的地位確定為只管埋頭干活、任由人類(lèi)壓榨的奴隸，它們存在的價(jià)值只是服務(wù)于人類(lèi)。它們沒(méi)有思維能力,不能思考,只是類(lèi)似人的機(jī)器,很能干, 以便使人擺脫勞作。它們能生存20年,剛生產(chǎn)出來(lái)時(shí)由人教它們知識(shí)。他們不能思考，也有感情，一個(gè)人能干三個(gè)人的活，公司為此生意興隆。后來(lái)一個(gè)極其偶然的原因,機(jī)器人開(kāi)始有了知覺(jué),它們不堪忍受人類(lèi)的統(tǒng)治,做人類(lèi)的奴隸,于是,機(jī)器人向人類(lèi)發(fā)動(dòng)攻擊,最后徹底毀滅了人類(lèi)。“機(jī)器人”的名字也正式由此而生。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人的發(fā)展歷史,1920年，捷克作家卡雷爾卡佩克在科幻劇本羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人中定義了“robota” 1954年，George De

5、val開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)可編程機(jī)器人 1962年，Unimation公司成立，出現(xiàn)了最早了工業(yè)機(jī)器人，第一位用戶(hù)是GM 1964年，MIT，Stanford University 等成立人工智能研究所 1965年，Carnegie Mellon University 建立機(jī)器人研究所,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人分類(lèi)-按應(yīng)用分類(lèi),工業(yè)機(jī)器人 特種機(jī)器人 娛樂(lè)機(jī)器人 服務(wù)機(jī)器人 軍用機(jī)器人 水下機(jī)器人 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 ,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人具有那些特性?,它有特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)； （是一種物理狀態(tài)，具有一定的形態(tài)） 它有自身的大腦； （控制機(jī)器人的程序） 能夠完成一定的動(dòng)作； （任何機(jī)器人都有

6、一定的動(dòng)作表現(xiàn)）,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì),用于制造生產(chǎn)線(xiàn),結(jié)構(gòu)化環(huán)境下 規(guī)則工作,具有簡(jiǎn)單智能的 工業(yè)機(jī)器人,工程、社會(huì)服務(wù)、人類(lèi)生活等各個(gè)領(lǐng)域,適應(yīng)非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的 各種靈活需求,具有綜合和集成能力的 智能機(jī)器人,任務(wù)：收集機(jī)器人資料； 設(shè)計(jì)一個(gè)未來(lái)的機(jī)器人；,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第11課、走近機(jī)器人（建議課時(shí)：2課時(shí) ）,本節(jié)首先讓同學(xué)們了解我們的教學(xué)機(jī)器人（包括硬件和軟件），和它的操作流程。,器材、場(chǎng)地準(zhǔn)備 器材：具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)器人、傳感器、軟件 場(chǎng)地：無(wú),納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,設(shè)備的詳細(xì)說(shuō)明,機(jī)器人大腦主板（多接口、多種接口） 機(jī)器人思想程序（低起點(diǎn)，高發(fā)展

7、，流程圖-教材要求） 機(jī)器人感知傳感器（多種類(lèi)，標(biāo)準(zhǔn)接口） 機(jī)器人手腳馬達(dá)（多種類(lèi)，易于DIY） 機(jī)器人骨架機(jī)械結(jié)構(gòu)（有搭建行為，建議使用標(biāo)準(zhǔn)件和重復(fù)性操作） 機(jī)器人食物電池 （使用方便，容量大，易于管理） 機(jī)器人最好既能參加比賽，又能進(jìn)行教學(xué),納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人的身體（硬件部分）,控制器機(jī)器人的大腦,傳感模塊機(jī)器人的感覺(jué)器官,執(zhí)行器機(jī)器人的四肢和嘴,紅外傳感器（數(shù)字）,聲控傳感器（模擬）,灰度傳感器（模擬）,減速電機(jī),伺服電機(jī),納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人的“思想”-軟件,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,認(rèn)識(shí)新朋友,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,指揮新朋友,教學(xué)機(jī)器人的操作步驟一般如

8、下：,任務(wù)： 1觀(guān)察課堂上所用的機(jī)器人，說(shuō)說(shuō)機(jī)器人的各部分名稱(chēng)和作用。 2學(xué)習(xí)編程軟件，你能讀懂一個(gè)范例程序嗎？,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第12課、機(jī)器人郵遞員（執(zhí)行模塊）,本節(jié)主要了解機(jī)器人的編程環(huán)境，掌握機(jī)器人的簡(jiǎn)單操作，初步掌握機(jī)器人直行的工作原理。同時(shí)理解機(jī)器人的“電腦”執(zhí)行命令與“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”完成命令之間存在的差異。,器材、場(chǎng)地準(zhǔn)備 器材：具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)器人 場(chǎng)地：利用教室中的平地,相關(guān)知識(shí)： 機(jī)器人的編程環(huán)境 執(zhí)行模塊的命令控制 程序下載的辦法 機(jī)器人的操作 流程圖,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,任務(wù),A,B,C,D,浙江省小學(xué)教材適用場(chǎng)地,KT板 1*1M,這個(gè)機(jī)器人送信的問(wèn)題，其

9、實(shí)可以轉(zhuǎn)換成下面的虛擬任務(wù):假設(shè)小女孩住在A城，小博士住在B城，A城和B城之間有一條筆直的馬路，郵差機(jī)器人要從A城出發(fā)，直線(xiàn)前進(jìn)，準(zhǔn)確到達(dá)目的地B城，完成送信任務(wù)。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,建立流程圖,郵差機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的行走，就可以到達(dá)目到的地了。走完這一段距離到底需要多少時(shí)間呢？根據(jù)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)，我們可以大致測(cè)算出一個(gè)時(shí)間值。,時(shí)間=路程速度,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人編程環(huán)境內(nèi)容介紹及調(diào)試要點(diǎn),編程軟件的介紹 了解機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理 如何進(jìn)行機(jī)器人走直線(xiàn) 如何進(jìn)行速度的調(diào)整 如何進(jìn)行時(shí)間的設(shè)定,機(jī)器人的調(diào)試 機(jī)器人走直線(xiàn)是機(jī)器人控制的基礎(chǔ),是通過(guò)控制左右兩個(gè)電

10、機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)行動(dòng)的,只有兩個(gè)電機(jī)一致才能使機(jī)器人走直線(xiàn); 過(guò)頭或沒(méi)到怎么辦 共同調(diào)試參數(shù)（時(shí)間與功率） 最后隨便從小組中指定一個(gè)同學(xué)的程序進(jìn)行比賽，看哪組完成任務(wù)好。 任務(wù)：完成后是否能自動(dòng)返回。 你還能指揮機(jī)器人做什么,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第13課、機(jī)器人導(dǎo)游（執(zhí)行模塊的深入）,本節(jié)主要了解機(jī)器人的編程環(huán)境，掌握機(jī)器人的簡(jiǎn)單操作，初步掌握機(jī)器人直行的工作原理。同時(shí)理解機(jī)器人的“電腦”執(zhí)行命令與“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”完成命令之間存在的差異。,器材、場(chǎng)地準(zhǔn)備 器材：具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)器人 場(chǎng)地：利用教室中的平地,相關(guān)知識(shí)： 執(zhí)行模塊的命令控制的深入了解,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,任務(wù),A,B,C,D,浙

11、江省小學(xué)教材適用場(chǎng)地,KT板 1*1M,機(jī)器人小導(dǎo)游的任務(wù)可以這樣來(lái)描述：從A區(qū)出發(fā)，先到達(dá)B區(qū)，原地休息一下；接著機(jī)器人轉(zhuǎn)彎，目標(biāo)C區(qū)，繼續(xù)前進(jìn)，到C區(qū)后停止。,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,任務(wù)分析,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,建立流程圖,前進(jìn)（？秒）,原地停留（30秒）,左轉(zhuǎn)彎程序,繼續(xù)前進(jìn)（？秒）,原地停留（15秒）,開(kāi) 始,結(jié) 束,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,機(jī)器人編程環(huán)境內(nèi)容介紹及調(diào)試要點(diǎn),機(jī)器人的調(diào)試 機(jī)器人走直線(xiàn)是機(jī)器人控制的基礎(chǔ),是通過(guò)控制左右兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)行動(dòng)的,只有兩個(gè)電機(jī)不一致才能使機(jī)器人轉(zhuǎn)彎 過(guò)頭或沒(méi)到怎么辦 共同調(diào)試參數(shù)（時(shí)間與功率） 最后隨便從小組中指定一個(gè)同學(xué)的程序進(jìn)

12、行比賽，看哪組完成任務(wù)好。 任務(wù)： 指揮機(jī)器人轉(zhuǎn)不同的角度：向左轉(zhuǎn)90、向右轉(zhuǎn)180，并分別記下所用的時(shí)間。,機(jī)器人編程環(huán)境內(nèi)容介紹 轉(zhuǎn)彎的實(shí)現(xiàn)方法、有哪些轉(zhuǎn)彎情況 幾種轉(zhuǎn)彎的調(diào)試 在機(jī)器人編程環(huán)境如何來(lái)表示轉(zhuǎn)彎,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第14課、機(jī)器人衛(wèi)士(控制模塊-循環(huán)),本節(jié)首先了解機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的工作原理，通過(guò)走正方形的任務(wù)的編程， 學(xué)生理解循環(huán)語(yǔ)句的使用方法。,器材、場(chǎng)地準(zhǔn)備 器材：具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)器人 場(chǎng)地：利用電腦室中的平地,相關(guān)知識(shí)： 機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎 循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì),納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,提出任務(wù),機(jī)器人衛(wèi)士的最大優(yōu)點(diǎn)是：盡忠職守、永不疲倦。今天我們來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)“校園衛(wèi)士”機(jī)

13、器人，能沿著校園小路巡邏，保衛(wèi)校園的安寧。,其實(shí)就是讓機(jī)器人走正方形路線(xiàn)嘛！,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,建立數(shù)學(xué)模型,算法分析,前進(jìn) 左轉(zhuǎn)90度 前進(jìn) 左轉(zhuǎn)90度 前進(jìn) 左轉(zhuǎn)90度 前進(jìn) 左轉(zhuǎn)90度,算法表示,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,建立流程圖,流程圖,機(jī)器人編程環(huán)境內(nèi)容介紹 轉(zhuǎn)彎的實(shí)現(xiàn)方法、有哪些轉(zhuǎn)彎情況 在機(jī)器人編程環(huán)境如何來(lái)表示轉(zhuǎn)彎 在機(jī)器人編程環(huán)境中如何表示循環(huán),機(jī)器人的調(diào)試 為了提高效率，需要教師的指導(dǎo)，要求學(xué)生分步調(diào)試。 共同調(diào)試參數(shù) 最后隨便從小組中指定一個(gè)同學(xué)的程序進(jìn)行比賽，看哪組完成任務(wù)好。 要求： 修改程序,使機(jī)器人換個(gè)方向巡邏; 設(shè)計(jì)一個(gè)圍繞長(zhǎng)方型建筑物巡邏的機(jī)器人小衛(wèi)

14、士.,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,第15課、機(jī)器人認(rèn)路（傳感器認(rèn)識(shí)及條件判斷，建議2課時(shí)）,本節(jié)主要介紹傳感器的概念與作用，使學(xué)生掌握聲音、紅外傳感器的使用方法，進(jìn)一步掌握條件語(yǔ)句的用法，通過(guò)任務(wù)的分析與實(shí)踐理解機(jī)器人認(rèn)路的工作原理。,聲控傳感器（模擬）,煙霧傳感器（模擬）,器材、場(chǎng)地準(zhǔn)備 器材：機(jī)器人、紅外傳感器1個(gè)（或聲控傳感器1個(gè)、煙霧傳感器、碰撞傳感器1個(gè)老師準(zhǔn)備演示用） 場(chǎng)地：因地制宜（注意反射面顏色的選擇）,碰撞傳感器（數(shù)字）,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,提出任務(wù),“勇敢號(hào)”機(jī)器人要去探索神秘的D區(qū)，要求“勇往直前”，直到前方出現(xiàn)障礙物，才停止前進(jìn)，原地待命,如下圖所示。,紅外傳感器（數(shù)字）,基地,D區(qū),納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,建立流程圖,機(jī)器人編程環(huán)境內(nèi)容介紹 什么條件下（紅外傳感器檢測(cè)：前方是否有障礙 ）轉(zhuǎn)彎 有哪些條件轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎幅度的調(diào)試 在機(jī)器人編程環(huán)境如何來(lái)表示條件循環(huán) 在機(jī)器人編程環(huán)境中如何表示條件判斷,N,紅外傳感器檢測(cè)：前方是否有障礙,啟動(dòng)馬達(dá),前進(jìn)0.2秒,馬達(dá)停止,否,是,開(kāi) 始,結(jié) 束,納英特科技 機(jī)器人事業(yè)部,編程實(shí)現(xiàn),機(jī)器人的調(diào)試 傳感器是否安裝正確 （連線(xiàn)），位