机器人校本课程纲要

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《机器人》校本课程纲要
xx中学
《机器人》校本课程纲要
一、课程简介：
1.开发背景：
学校为学生开设了机器人这门课，就是培养学生解决问题和动手的能力。未
来社会更需要有实践经验，有新的想法，创造力和新的思考方式。在解决问题的
过程中，创新思维是培养解决问题能力的核心，它帮助学生发现多个可能的解决
方案，寻找替代方案，挑战假设，并提出新的想法，帮助学生解决问题，使学生
们会自觉地学习、获取新知识，从而培养学生了合作能力，提高沟通能力，充分
表达思想能力。核心理念是“做中学，玩中学”。它传达的观念是让孩子充分体
会学习的乐趣，让孩子成为整个学习的过程中是主导角色。

我校机器人教学主要采用乐高机器人EV3的可程序化积木为主，乐高机器人
套件最吸引人之处，就像传统的乐高积木一样，玩家可以自由发挥创意，拼凑各
种模型，而且可以让它真的动起来。

2．开发教师——xxx
3．课程名称——可编程机器人
4．授课对象——高一年级学生
5．课程类别——可编程机器人拼装技能与编程能力提升
6．课时安排——每周一节
二、课程目标
1．知识与技能：
（1）熟练掌握各个部件之间的组合方法
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（2）根据自己的想象，拼装出有创意的机器人或积木
（3）对可编程机器人进行简单的编程操作
2．过程与方法：
（1）学会设计、拼装机器人、对机器人进行编程
（2）通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识和创意分享意识
3．情感态度与价值观：
可编程机器人除了能给学生带来这些相互促进的能力之外，还可以带来无穷
的乐趣。为兴趣而生、在能力中提升兴趣，这些能力都不是刻意去要求的，都是
潜移默化的，无形中就学会这样的能力，同时能认识各种机械的运动方式、学习
作品中的数学和物理原理、了解机械装置在生活中的应用，在后期通过机械结构，
传感应用，程序应用进行研究探索性学习，进入机器人编程阶段，可以培养学生
的逻辑思维能力、团队合作能力。

三、课程内容
1. 机器人发展历史及简单结构拼装
2. 讲解教师本人利用废旧的材料搭建一个机器人模型
3. 熟悉各个零件的名称和作用
4. 认识乐高机器人积木及基本零件识别
5. 组装简易机器人
5. 传动装置的功能和作用
6. 建筑的建构
7. 搭建一个简单的小车
8. 乐高机器人编程环境介绍
9. 了解各个传感器
10. 超声波传感器的应用
11.触动传感器的应用
12.为小车进行编程

13.小组合作进行创意触碰小车搭建
14.为搭建的触碰小车进行编程
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15.利用超声波搭建一个壁障小车
16.为壁障小车进行编程
四、具体实施
1.教学环境：机器人教室。
2.任务型教学方法。新课程提倡任务型的教学途径，培养学生动手能力，
并以能做某事作为评价标准。通过布置任务，以及小组活动，激发学生学习兴趣。

3.开放型教学方法。教师要开放性的处理教材，结合教材丰富学生知识
和创意，拓宽他们的视野，实现知识的整合。

4.通过创设融合了情境的任务，使学生在教师引导下，主动地富有个性
地学习，可以帮助学生将知识转化为能力，以适应未来工作和生活的需要。

五、课程评价
1.过程评价：关注学生在课程学习中的参与度，
2.结果评价：以每次制作的机器人来评价；对优秀的创意机器人全班进行
鉴赏学习， 掌握构造和拼装技巧。

3.采用学生自评、小组互评、教师评价的多维评价。
教学方案一
项目： 机器人 主讲教师： xxx 授课时间：3月7日 学时数：1学时

教学目标 1．使学生初步了解机器人概念、特征；
2．使学生了解中鸣、乐高机器人工作原理。

教学重点 机器人原理的介绍
教学步骤 1．导入
机器人诞生、机器人的发展
2．概念讲解
智能机器人的构成
3．基本工具初识
马达、机械部件
组织形式 小组为单位活动
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教学内容 机器人发展历史及简单结构拼装
1、机器人诞生
教师：用幻灯片展示自己的总结
中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的
机器，而且其具备一些人或生物相似的智能能力，如感知
能力、规划能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高
度灵活性的自动化机器。”
2、机器人的发展
教师：用幻灯片展示自己的总结
第一代机器人属于示教再现型
第二代则具备了感觉能力
第三代机器人是智能机器人
3、智能机器人的构成
它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能
力，并具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加
复杂的动作。中央电脑控制手臂和行走装置，使机器人的
手完成作业，脚完成移动，机器人能够用自然语言与人对
话。
具有机械部件
（例如：木板、金属板、塑料板、有机玻璃板，还有螺丝、
螺帽等各种五金紧固件。）
具有感应和动作电子部件
（光源传感器、声音传感器、气体传感器、温度传感器等。）
具有机器人的大脑（RCU）
具有机器人的思想（编程实现）
教师：对学生的回答进行补充。
学生活动：
熟悉乐高机器人的零件结构，拼插简单的机器人
积木块垂直结构的搭建，马达能量分为1——5级，按照马达的
功率，进行速度的调整。

本课小结
通过本节课的学习，学生对智能机器人有一定的了解。

教学方案二
项目： 机器人 主讲教师： xxx 授课时间：3月14日 学时数：1学时

教学目标 1．通过PPT讲解本人利用废旧材料搭建机器人模型过程.
2．使学生理解利用废旧材料也可以利用，并明白机器人模型的
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搭建原理。
3.激发学生自主创新精神，培养创客精神！

教学重点 1.讲解本人搭建机器人过程
2.如何利用废旧材料
教学步骤 1．导入
2．概念讲解
3．通过图片讲解制作过程
活动方式 小组探讨

教学内容
讲解教师本人利用废旧的材料搭建一个机器人模型

一、导入（2分钟）
教师：展示机器人最初想法、构思，介绍一些概念。
二、搭建过程
1、构思、设计
☆ 教师：画图、构图设计
首先进行构思创意，并画图设计，整体造型、颜色、
光电部分的设计，然后画好图纸，并开始设计制作
过程。如何搭建，从哪开始着手制作。
☆ 学生：学生讨论，设计方法
☆ 教师：引导学生的设计思路
学生：学生提问题，根据设计可能出现的问题进
行讨论，并提出问题。
2、寻找制作材料。
教师：用幻灯片展示自己的总结
1、材料包括废旧纸壳。
2、木板、乳白胶、电源板、控制板、电路板。
3、轱辘、轴承、铁丝等
3、搭建过程
教师：通过幻灯片讲解搭建过程
搭建过程：
1. 首先搭建基础，从底座开始定位，让机器人有一个稳定的
基座，底下有轱辘装上电机可以前后移动。
2. 从底座开始搭建腿部，然后胯部，让下本部分相对稳定。
3. 从跨部往上开始搭建胸廓部分，让后头部，最后装上控制
电路系统。

本课小结 通过本节课的学习，学生对自行搭建机器人模型有了深刻的了解。
培养了学生创客精神！
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教学方案三
项目： 机器人 主讲教师： xxx 授课时间：6月20日 学时数：1学时

教学目标 使学生学会触碰传感器和光电传感器的综合应用。
教学重点 使学生学会触碰传感器和光电传感器的综合应用。

教学步骤 1．导入
2．概念讲解
3．学生活动
活动方式 小组为单位活动

教学内容 乐高机器人编程环境介绍
一、导入（5分钟）
教师：介绍机器人程序和机器人编程环境。
二、概念讲解
1、机器人程序四讲解
1. 教师：光电传感器和触碰传感器的综合应用
2. 学生：修改光电传感器的光值，看看机器人运
行的效果。
2、机器人程序讲解
教师：讲解机器人传感器的工作原理
可以用左中右三个传感器，看发光球的位置，若在机器
人左边，机器人将向左转，当机器人中间传感器发现光的时候，
机器人前冲，右边有传感器，机器人右转。
学生：依据教师讲解传感器的工作原理进行调节。
任务一：根据传感器的原理，编程简单的程序
任务二：运用马达、光电传感器编写机器人小车程序

本课小结 通过本节课的学习，学生熟悉机器人传感器工作原理。