第一单元初出茅庐的机器人
第一课你好，机器人
课时40分钟教学用具：教师机、学生机本课使用软件：能力暴风VJG1.5仿真版软件
第三课关公巡城—“多次循环”和“显示”模块
一、课时安排
1课时
二、教学目标
1、了解什么是机器人
2、了解机器人的组成
三、教学重点
什么是机器人
四、教学难点
了解机器人的组成
五、教学过程
“机器人”是20世纪才出现的新名词。1920年，捷克剧作家卡雷尔·恰佩克在他的《罗萨姆万能机器人公司》剧本中，第一次提出了robot（中文译作：机器人）这个词，从此世界上有了机器人这个概念，robot被当成了机器人一词的起源。
1、什么是机器人？
所谓机器人，是指依靠自身动力、在电脑控制下实现一项或多项拟人功能的机器，如抓取功能、移动功能、感知功能、语音功能、服务功能乃至逻辑思维、判断功能等，从而在一定程度上代替人的工作。
2、机器人的发展及用途
机器人是20世纪人类的一项伟大发明，它作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度，提高生产率，改变生产模式，把人从危险、恶劣的工作环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。在原子能利用、海洋开发、宇宙探测及社会生活等方面也具有重要的应用价值。
（1）古代机器人
人们对机器人的幻想与追求古已有之，古今中外的许多历史资料中都有关于机器人的描述。
据《列子·汤问》记载，公元前21世纪，西周时期的能工巧匠偃师就造出了能歌善舞的伶人。另外，我国古代还制造出指南车、会飞的木鸟等（课本P59资料）。
公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了以水、空气和蒸汽压力为动力的活动雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。
（2）现代机器人
现代机器人的研究始于20世纪中期，这应归功于当时计算机和制造等相关技术的发展，为其提供了强大的技术和物质保证。
1959年，世界上第一台真正实用的工业机器人——尤尼梅特问世，开创了机器人发展的新纪元。
进入20世纪70年代后，微电子技术和新材料的发展，推动了传感技术的进步。许多传感器都在机器人系统中得到成功的应用，使机器人对外界环境具有了一定的感知能力（如听觉、视觉、触觉等功能）。
近20年来，随着计算机技术、人工智能技术的飞速发展，赋予了机器人技术广阔的发展空间，水下机器人、空中机器人、地面机器人、微型机器人等各种用途的机器人相继问世。它们能根据外界条件的变化，进行独立思维、识别、推理，并作出判断和决策。
3、机器人的组成
机器人不一定具有人的模样，但其组成却与人很相似。机器人由机械部分、传感器和电脑组成。
（1）机械部分包括机械手和移动机构。机械手相当于人的手，可以完成各种动作。移动机构相当于人的脚，机器人靠它来移动位置。
（2）传感器是机器人的感觉器官，相当于人的眼、耳、皮肤等，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人的动作。
（3）电脑是机器人的指挥中心，相当于人的大脑，它能控制机器人各部位协调动作，是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化，灵活变更机器人的动作。
4、作业
通过因特网，进一步了解有关机器人的知识。
例：中国科普博览
/gb/technology/robot/index.html 中国科普网
/kjsh/jiqiren/index.htm
课后小结：
第4课：循规蹈矩—正多边形的规律和画法
教学目标：
1、了解常见的机器人。
2、了解未来机器人及学术界开发机器人的准则。
3、查找资料，制作一个以机器人为专题的网页。
教学重点：1、机器人的分类及其用途。
2、开发机器人的准则。
教学难点：机器人的分类及其用途。
教学过程：
一、激趣导入
同学们，猜猜他是谁？
人们不敢做的事情他敢做，人们做不来的事情他能做；他既不要吃，也不要喝，更不用休息了。你知道他是谁吗？
他就是我们的新朋友——智能机器人。
二、自学课文
（一）机器人分类
1、自学课文63－65，完成下列作业
（1）根据机器人的应用领域可分为己类？
（2）每类机器人都是怎样开展工作的？
2、交流学习成果。
3、从网络上搜索资料，举例说明机器人工作特点及其应用范围。
如：自主式军用机器人车辆
自主式车辆不需要操作手，而是依靠自身的人工智能来完成预定的动作和任务，主要特征是采用了许多先进而可靠的传感器和高速计算机系统，需要复杂的人工智能/专家系统程序。在地面行驶时能选择最佳路线和地形到达目的地。自主式车辆的地面导向需要快速计算机处理系统，而其观察系统需要有高水平的图像识别能力。
虽然自主式车辆是机器人车辆的发展方向，但目前各种自主式车辆研制都未达到实用阶段，大都是半自主式，而且完成的车型也不多，自主式工作能力有限。
应用范围
军用机器人车辆的应用范围很广，而且还在不断地扩大。目前军用机器人车辆的主要应用有下列几个方面。
如：扫雷、排除爆炸物、哨兵站岗巡逻等。
（二）未来机器人
1、自学课文66－67，思考：
（1）未来机器人与现在机器人有何区别？
（2）机器人开发原则是什么？为什么要遵循这条原则？
2、学习交流
三、应用
查找相关资料进行分类整理，制作一个关于机器人的专题网页。课后小结：
第5课：苹果圆圆—“启动电机”和“延时等待”模块
教学目的：
1、认识传感器的功能和在生活中的作用。
2、懂得传感器与人的感觉器官的不同作用。
教学重点：讲清是传感器的概念。
教学难点：传感器的各种功能与用途。
教学方法：讲解法
教学课时：共一课时
教学过程：
一、引入
我们在前面几节课里认识了机器人，他们的工作是靠传感器才能给人端茶，递物
你们知道什么是传感器吗？说说你知道的所谓的传感器。
二、新授
活动一：认识传感器的概念。
1、引导学生看课本68页的内容，教师讲解电子温度计。
2、传感器：就是能够替代人的感觉器官来完成某些功能的装置。
活动二：传感器的分类
1、光电传感器
举例《绝色神偷》里的故事
2、声电传感器
举例：手机送话筒就是传感器，卡拉OK的麦克风也是传感器
3、气电传感器
以前学校周围的垃圾场没有搬走，我们在傍晚就会会闻到空气中弥漫着臭味。用气电传感器就可以测出空气中的各种成分，有毒气体的含量。
4、力电传感器
举例拳击运动员测量拳头的力量；市场里称菜的电子称。
