信息技術(shù)(拓展模塊)-信息終端操作與維護(hù)教學(xué)設(shè)計(jì) 專(zhuān)題8 項(xiàng)目 1 簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝調(diào)試_第1頁(yè)
信息技術(shù)(拓展模塊)-信息終端操作與維護(hù)教學(xué)設(shè)計(jì) 專(zhuān)題8 項(xiàng)目 1 簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝調(diào)試_第2頁(yè)
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信息技術(shù)(拓展模塊)——信息終端操作與維護(hù)(機(jī)器人操作)信息技術(shù)(拓展模塊)機(jī)器人操作課程名稱(chēng)信息技術(shù)(拓展模塊)——信息終端操作與維護(hù)(機(jī)器人操作)課程性質(zhì)公共基礎(chǔ)課專(zhuān)題學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)使用教材一、專(zhuān)題引導(dǎo)隨著科技的發(fā)展,機(jī)器人在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,機(jī)器人的應(yīng)用也從工業(yè)制造領(lǐng)域逐漸拓展到教育娛樂(lè)、醫(yī)療康復(fù)、安防救災(zāi)、政務(wù)服務(wù)、商業(yè)等諸多領(lǐng)域,已成為當(dāng)今社會(huì)不可或缺的人類(lèi)助手。近年來(lái),國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加大了機(jī)器人的研發(fā)投入,在硬件基礎(chǔ)與技術(shù)水平上取得了顯著提升,但缺少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、維護(hù)、操作與運(yùn)行管理等應(yīng)用型人才。本專(zhuān)題鼓勵(lì)學(xué)校利用現(xiàn)有設(shè)備,訓(xùn)練學(xué)生能夠簡(jiǎn)單操作相關(guān)機(jī)器人完成任務(wù),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本專(zhuān)題具體項(xiàng)目如下:1.簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝調(diào)試。2.工業(yè)機(jī)器人仿真操作。3.無(wú)人機(jī)航拍。4.服務(wù)機(jī)器人配置。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解簡(jiǎn)易機(jī)器人的相關(guān)知識(shí),掌握簡(jiǎn)易機(jī)器人的構(gòu)成部件,能設(shè)計(jì)和組裝簡(jiǎn)易機(jī)器人,能夠通過(guò)程序控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。2.了解工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展前景,了解工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)和分類(lèi),會(huì)利用仿真軟件對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。3.能正確安裝無(wú)人機(jī)螺旋槳和電機(jī)槳座,能根據(jù)拍攝內(nèi)容規(guī)劃航拍路線并駕駛無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝,對(duì)視頻進(jìn)行后期編輯。4.了解服務(wù)機(jī)器人運(yùn)行原理,能正確安裝、配置及調(diào)試服務(wù)機(jī)器人;了解智能在線客服機(jī)器人的工作原理,能簡(jiǎn)單搭建智能客服機(jī)器人。

項(xiàng)目1簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝調(diào)試項(xiàng)目1簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝調(diào)試教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)慎細(xì)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng),提升集體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。知識(shí)目標(biāo):掌握簡(jiǎn)易機(jī)器人的構(gòu)成部件;了解簡(jiǎn)易機(jī)器人設(shè)計(jì)和組裝的有關(guān)知識(shí)。能力目標(biāo):在了解簡(jiǎn)易機(jī)器人的構(gòu)成的基礎(chǔ)上,能夠設(shè)計(jì)和組裝機(jī)器人,并通過(guò)程序控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):了解機(jī)器人的相關(guān)知識(shí),熟悉機(jī)器人構(gòu)成部件。教學(xué)難點(diǎn):簡(jiǎn)易機(jī)器人的設(shè)計(jì)和組裝;通過(guò)程序控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。三、課時(shí)安排8課時(shí)四、教學(xué)策略教法:項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、演示法學(xué)法:自主探究學(xué)習(xí)法、討論法、小組合作學(xué)習(xí)法教學(xué)資源:多媒體教學(xué)設(shè)備、理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室、信息化教學(xué)平臺(tái)、配套教學(xué)課件教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖課前學(xué)習(xí)1.學(xué)習(xí)教師布置的課前學(xué)習(xí)任務(wù)。2.查閱資料,了解簡(jiǎn)易機(jī)器人的有關(guān)知識(shí);了解簡(jiǎn)易機(jī)器人設(shè)計(jì)和組裝的有關(guān)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。項(xiàng)目需求在人工智能及模式識(shí)別技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,各式各樣的機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。小小對(duì)機(jī)器人充滿(mǎn)了好奇,在老師指導(dǎo)下,決定自己組裝調(diào)試一臺(tái)簡(jiǎn)易機(jī)器人。設(shè)置貼近實(shí)際的項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引入學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目分析組裝調(diào)試簡(jiǎn)易機(jī)器人,首先要在了解簡(jiǎn)易機(jī)器人相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)需求選用控制器、馬達(dá)和車(chē)輪等部件完成簡(jiǎn)易機(jī)器人搭建,隨后根據(jù)需求編制控制程序并導(dǎo)入機(jī)器人控制器,進(jìn)而控制簡(jiǎn)易機(jī)器人實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、避障、巡航等功能。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如圖8-1-1所示。分析項(xiàng)目并形成項(xiàng)目結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生分析歸納梳理信息的能力,培養(yǎng)結(jié)構(gòu)化處理事情的習(xí)慣。任務(wù)1搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖任務(wù)描述市面上的簡(jiǎn)易機(jī)器人種類(lèi)較多,但功能、結(jié)構(gòu)類(lèi)似,小小需要選取適合的簡(jiǎn)易機(jī)器人部件,進(jìn)行手動(dòng)搭建。直觀描述內(nèi)容,明確教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生抓住重點(diǎn)。任務(wù)分析搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人,先要了解簡(jiǎn)易機(jī)器人相關(guān)知識(shí),并熟悉簡(jiǎn)易機(jī)器人各個(gè)組裝部件及功能,其次要掌握簡(jiǎn)易機(jī)器人的控制方法。理清思路,養(yǎng)成學(xué)生有條理、合邏輯地開(kāi)展工作的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)準(zhǔn)備1.簡(jiǎn)易機(jī)器人教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)易機(jī)器人:簡(jiǎn)易機(jī)器人是機(jī)器人的一種,通常由簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)結(jié)合構(gòu)成,其價(jià)格低廉,適合初學(xué)者使用,可廣泛運(yùn)用于機(jī)器人教學(xué)和科研。教師結(jié)合表“8-1-1簡(jiǎn)易機(jī)器人和商業(yè)機(jī)器人的對(duì)比”進(jìn)行教學(xué)。2.簡(jiǎn)易機(jī)器人的組成(1)傳感器教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)傳感器:傳感器是機(jī)器人的重要組成部件,分為內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊,用于獲取內(nèi)部和外部環(huán)境中有用的信息。結(jié)合表“8-1-2常見(jiàn)簡(jiǎn)易機(jī)器人傳感器”進(jìn)行講解。(2)控制器教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)控制器:控制器是一種微型計(jì)算機(jī),它相當(dāng)于機(jī)器人的大腦和中樞神經(jīng),根據(jù)傳感器件反饋回來(lái)的信號(hào),按照編制好的程序指揮機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)部件去完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和功能。結(jié)合圖“8-1-2機(jī)器人控制器”進(jìn)行教學(xué)。(3)機(jī)械部件教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械部件:機(jī)械部件是為機(jī)器人提供動(dòng)力的裝置,包括馬達(dá)、車(chē)輪等。根據(jù)采用的動(dòng)力源不同,驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)動(dòng)式、氣壓驅(qū)動(dòng)式和電氣驅(qū)動(dòng)式三種。簡(jiǎn)易機(jī)器人的動(dòng)力一般采用鋰電池驅(qū)動(dòng),即為電氣驅(qū)動(dòng)式。通過(guò)表格總結(jié)、對(duì)比知識(shí)點(diǎn),一目了然,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納與對(duì)比的能力。教師講解與圖示教學(xué)相結(jié)合,更加清晰直觀,有助于學(xué)生理解與掌握。任務(wù)實(shí)施成員按照擬定的任務(wù)線路實(shí)施任務(wù)。1.選取結(jié)構(gòu)部件教師講解:選取合適的機(jī)器人結(jié)構(gòu)部件,是裝配一臺(tái)簡(jiǎn)易移動(dòng)機(jī)器人的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)易機(jī)器人常見(jiàn)結(jié)構(gòu)部件見(jiàn)表8-1-3。2.組裝簡(jiǎn)易機(jī)器人教師結(jié)合圖“8-1-3簡(jiǎn)易機(jī)器人組裝示意”教學(xué)簡(jiǎn)易機(jī)器人的裝配,控制器和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以數(shù)據(jù)線連接。結(jié)合圖“8-1-4馬達(dá)設(shè)置界面”教學(xué)馬達(dá)M1和M2的安裝。3.調(diào)試結(jié)構(gòu)教師講解:搭建出來(lái)的簡(jiǎn)易機(jī)器人應(yīng)該結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,轉(zhuǎn)向自如,底盤(pán)與地面有一定高度差,機(jī)器重心適中,結(jié)構(gòu)件之間的組合無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,如圖“8-1-5搭建完成”所示。根據(jù)擬定的任務(wù)路線展開(kāi)任務(wù)實(shí)施,教學(xué)路線清晰,教學(xué)內(nèi)容明確,幫助學(xué)生很好地掌握知識(shí),同時(shí)鍛煉有條理地處理問(wèn)題的能力。任務(wù)延伸查閱資料了解模塊化機(jī)器人相關(guān)知識(shí),了解模塊化機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用于遷移的能力。任務(wù)2編制機(jī)器人程序教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖任務(wù)描述簡(jiǎn)易機(jī)器人裝配好以后還不能移動(dòng),這就需要為機(jī)器人編制控制程序,讓程序控制機(jī)器人移動(dòng)。直觀描述內(nèi)容,明確教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生抓住重點(diǎn)。任務(wù)分析要讓簡(jiǎn)易機(jī)器人“動(dòng)起來(lái)”,就需要使用編程軟件編制機(jī)器人控制程序,這些程序能讓機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)進(jìn)行移動(dòng),變得有“思想”。本任務(wù)中先使用編程軟件編制控制程序,然后將程序裝入機(jī)器人的控制器中,最后根據(jù)程序運(yùn)行及機(jī)器人運(yùn)行的狀況來(lái)不斷調(diào)試程序,讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)起來(lái)。理清思路,養(yǎng)成學(xué)生有條理、合邏輯地開(kāi)展工作的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)準(zhǔn)備1.機(jī)器人編程軟件教師講解:機(jī)器人編程軟件較多,在專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的有RobotMaster、Robcad、RobotExpert等,而簡(jiǎn)易機(jī)器人使用的編程軟件通常是可視化的,有RoboEXP、慧編程、V-REP等。結(jié)合圖“8-1-6軟件界面”講解RoboEXP機(jī)器人編程軟件。2.簡(jiǎn)易機(jī)器人編程軟件操作方法(1)調(diào)用模塊結(jié)合圖“8-1-7新建程序”和圖“8-1-8調(diào)用模塊”教學(xué)調(diào)用模塊的操作步驟。(2)實(shí)現(xiàn)控制結(jié)合圖“8-1-9實(shí)現(xiàn)控制”教學(xué)使用控制功能操作步驟。通過(guò)圖示直觀展示操作步驟,讓學(xué)生看到操作界面,使知識(shí)真正落實(shí)到實(shí)際應(yīng)用上。任務(wù)實(shí)施成員按照擬定的任務(wù)線路實(shí)施任務(wù)。1.下載安裝軟件教師講解:訪問(wèn)中鳴機(jī)器人官方網(wǎng)站,找到“機(jī)器人快車(chē)”軟件進(jìn)行下載。下載后根據(jù)提示進(jìn)行安裝并運(yùn)行。2.編制馬達(dá)運(yùn)動(dòng)程序(1)調(diào)用馬達(dá)模塊結(jié)合圖“8-1-11馬達(dá)屬性窗口”進(jìn)行操作步驟教學(xué)。(2)設(shè)置馬達(dá)功能結(jié)合圖“8-1-12設(shè)置馬達(dá)速度”進(jìn)行講解。(3)裝入控制器結(jié)合圖“8-1-13下載程序”進(jìn)行講解。(4)設(shè)置馬達(dá)持續(xù)運(yùn)動(dòng)教師講解:由于程序的運(yùn)行速度非常快,在編制的程序中,馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)很短的時(shí)間就會(huì)停止。要讓機(jī)器人持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn),必須要設(shè)置循環(huán)結(jié)構(gòu)使程序不斷循環(huán)執(zhí)行。結(jié)合圖“8-1-14循環(huán)結(jié)構(gòu)”講解具體操作步驟。3.功能調(diào)試教師講解:將程序載入機(jī)器人控制器后進(jìn)行功能調(diào)試,通常分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩方面。硬件調(diào)試包括檢查電池、車(chē)輪、馬達(dá)等,如果硬件正常,再根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行情況,來(lái)檢測(cè)軟件的流程及參數(shù)設(shè)置。根據(jù)擬定的任務(wù)路線展開(kāi)任務(wù)實(shí)施,教學(xué)路線清晰,教學(xué)內(nèi)容明確,幫助學(xué)生很好地掌握知識(shí),同時(shí)鍛煉有條理地處理問(wèn)題的能力。教師詳細(xì)講解操作步驟,直觀演示操作過(guò)程,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)際操作,提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。任務(wù)延伸通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料,了解機(jī)器人按軌跡運(yùn)行的相關(guān)知識(shí),并與其他同學(xué)分享。啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用于遷移的能力。任務(wù)3控制機(jī)器人避障教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖任務(wù)描述移動(dòng)機(jī)器人行駛在道路上,不可避免地會(huì)遇到很多物體,在行駛中能否識(shí)別障礙物并做出避讓是關(guān)系到行人是否安全的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)前兩個(gè)任務(wù),已經(jīng)完成了簡(jiǎn)易移動(dòng)機(jī)器人的裝配,并用程序?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)控制簡(jiǎn)易機(jī)器人移動(dòng),接下來(lái)需要實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易機(jī)器人的自動(dòng)避障功能。直觀描述內(nèi)容,明確教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生抓住重點(diǎn)。任務(wù)分析傳感器可以使機(jī)器人識(shí)別周?chē)恼系K物并計(jì)算與障礙物之間的距離,根據(jù)距離和自身的速度判斷是否要進(jìn)行避讓。在本任務(wù)中,首先要了解傳感器的種類(lèi)及其應(yīng)用范圍,然后根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的傳感器,最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能。理清思路,養(yǎng)成學(xué)生有條理、合邏輯地開(kāi)展工作的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)準(zhǔn)備1.超聲波傳感器教師講解:超聲波傳感器會(huì)記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔,根據(jù)聲波在空氣中的傳播速度(大約為340m/s),即可根據(jù)公式s=v·(1-t)計(jì)算出機(jī)器人與障礙物的距離。超聲波傳感器如圖8-1-15所示。2.避障程序界限值教師講解:在編寫(xiě)簡(jiǎn)易移動(dòng)機(jī)器人的避障程序前,需要明確程序可能涉及的情況。需要給移動(dòng)機(jī)器人設(shè)定一個(gè)界限值,移動(dòng)機(jī)器人在對(duì)前方障礙物進(jìn)行測(cè)距時(shí),當(dāng)檢測(cè)距離大于界限值,判定為無(wú)障礙物,移動(dòng)機(jī)器人前行;當(dāng)檢測(cè)距離小于界限值,判定為有障礙物,移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行避讓?zhuān)鐖D8-1-16所示。教師講解與圖示教學(xué)相結(jié)合,更加清晰直觀,有助于學(xué)生理解與掌握。任務(wù)實(shí)施1.組裝超聲波傳感器教師講解:將超聲波傳感器連接并固定在移動(dòng)機(jī)器人的前方,并用連接線接在控制器的P1端口,如圖“8-1-17組裝超聲波傳感器”所示。2.分析避障程序結(jié)構(gòu)教師講解:移動(dòng)機(jī)器人能夠智能避障,需要根據(jù)超聲波傳感器測(cè)定移動(dòng)機(jī)器人與障礙物的距離值,并用距離值與設(shè)定的界限值進(jìn)行對(duì)比。沒(méi)有達(dá)到界限值,機(jī)器人將繼續(xù)前進(jìn),達(dá)到或超過(guò)界限值,機(jī)器人就轉(zhuǎn)向或停止移動(dòng)。結(jié)合圖“8-1-18避障程序結(jié)構(gòu)”進(jìn)行教學(xué)。3.編制機(jī)器人的避障程序教師講解:結(jié)合上述分析情況,回到機(jī)器人快車(chē)軟件中將程序完善,如圖“8-1-19完善避障程序”所示。教師補(bǔ)充:圖標(biāo)連接完成后,仍需要對(duì)圖標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。結(jié)合圖“8-1-20設(shè)置mode值”和圖“8-1-21輸入判斷條件語(yǔ)句”進(jìn)行教學(xué)。教師講解:將修改后的程序下載到控制器中并觀察效果,如圖“8-1-22觀察效果”所示。4.調(diào)試運(yùn)行(1)硬件調(diào)試教師講解:硬件調(diào)試可以先編制兩個(gè)簡(jiǎn)單的程序,如左、右輪反方向轉(zhuǎn)動(dòng),在與距離障礙物一定的范圍內(nèi)讓機(jī)器人停下來(lái)等,查看硬件是否正常。(2)軟件調(diào)試教師講解:機(jī)器人的調(diào)試,受環(huán)境影響很大,安裝、場(chǎng)地、環(huán)境光的不同都會(huì)影響機(jī)器人的運(yùn)行,這需要開(kāi)發(fā)者耐心地記錄每次調(diào)試運(yùn)行的情況,然后根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)改進(jìn)。通過(guò)圖示直觀展示傳感器,讓學(xué)生直觀感受,使知識(shí)真正落實(shí)到實(shí)際應(yīng)用上。教師詳細(xì)講解操作步驟,直觀演示操作過(guò)程,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)際操作,提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。任務(wù)延伸使用不同材質(zhì)、不同顏色的物品作為無(wú)人車(chē)的障礙物,檢驗(yàn)不同物體對(duì)超聲波傳感器的反射有何影響。啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用于遷移的能力。任務(wù)4實(shí)現(xiàn)機(jī)器人巡航教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖任務(wù)描述人依靠眼睛可以輕易地識(shí)別道路的走向,同時(shí)做出反應(yīng),但這對(duì)于簡(jiǎn)易機(jī)器人來(lái)說(shuō)卻是一個(gè)挑戰(zhàn),接下來(lái)小小將讓簡(jiǎn)易機(jī)器人完成固定路徑的移動(dòng),即實(shí)現(xiàn)巡航功能。直觀描述內(nèi)容,明確教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生抓住重點(diǎn)。任務(wù)分析路徑規(guī)劃,是指機(jī)器人自起點(diǎn)到終點(diǎn)順利、安全運(yùn)行的路徑。要實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易機(jī)器人巡航功能,首先需要規(guī)劃路線,然后選擇多個(gè)傳感器組合,隨后將編寫(xiě)的程序載入控制器中,最后進(jìn)行功能調(diào)試。理清思路,養(yǎng)成學(xué)生有條理、合邏輯地開(kāi)展工作的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)準(zhǔn)備1.光電傳感器教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光電傳感器:光電傳感器有2個(gè)探頭,分別是反射探頭和接收探頭。在工作時(shí),反射探頭會(huì)發(fā)出強(qiáng)光,遇到物體會(huì)被反射;接收探頭接收到反射光線的強(qiáng)度越弱,證明物體的顏色越深;反之越淺。從而實(shí)現(xiàn)讓光電傳感器“看見(jiàn)”不同深淺的環(huán)境光線。教師講解光電傳感器的原理:光電傳感器的原理是基于光從不同顏色的物體反射回來(lái)時(shí),強(qiáng)弱是不一樣的,其中黑色的反射光最弱,白色的反射光最強(qiáng),機(jī)器人將光的反射強(qiáng)弱用0~4096數(shù)值來(lái)表示。2.巡航程序流程分析教師明確:在編寫(xiě)機(jī)器人的巡航程序前,首先明確程序可能涉及的情況。結(jié)合圖“8-1-24巡航程序的流程分析”和圖“8-1-25‘與’‘或’邏輯符號(hào)”進(jìn)行教學(xué)。對(duì)于需要學(xué)生理解的內(nèi)容,教師通過(guò)講解的形式進(jìn)行傳授,能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,在理解的基礎(chǔ)上展開(kāi)進(jìn)一步教學(xué)。教師講解與圖示教學(xué)相結(jié)合,更加清晰直觀,有助于學(xué)生理解與掌握任務(wù)實(shí)施1.組裝光電傳感器結(jié)合圖“8-1-26機(jī)器人的巡航”教學(xué)組裝光電傳感器的具體操作步驟。2.編制巡航程序結(jié)合步驟1至步驟4教學(xué)編制巡航程序的具體操作步驟。3.調(diào)試運(yùn)行教師明確:將程序載入控制器后,測(cè)試功能,然后根據(jù)需求進(jìn)行軟硬件調(diào)試。教師詳細(xì)講解操作步驟,直觀演示操作過(guò)程,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)際操作,提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。任務(wù)延伸請(qǐng)自主編程,完成十字交叉路口轉(zhuǎn)彎的巡航控制,并畫(huà)出控制流程圖。啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用于遷移的能力。項(xiàng)目分享方案1:各工作團(tuán)隊(duì)展示交流項(xiàng)目,談?wù)勛约旱男牡皿w會(huì),并選派代表分享交流。方案2:由學(xué)生代表與指導(dǎo)教師組成項(xiàng)目評(píng)審組,各工作團(tuán)隊(duì)制作匯報(bào)材料并進(jìn)行答辯。團(tuán)隊(duì)協(xié)作交流、分享自己的體會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。匯報(bào)工作與答辯能夠鍛煉學(xué)生的思維與口才,幫助學(xué)生深化知識(shí)。項(xiàng)目評(píng)價(jià)請(qǐng)根據(jù)項(xiàng)目完成情況填涂表8-1-4完成項(xiàng)目評(píng)價(jià)。自我評(píng)價(jià),找出學(xué)習(xí)薄弱的地方,繼續(xù)鞏固。項(xiàng)目總結(jié)本項(xiàng)目依據(jù)行動(dòng)導(dǎo)向理念,將現(xiàn)實(shí)生活中的熱點(diǎn)問(wèn)題機(jī)器人及簡(jiǎn)易機(jī)器人搭建調(diào)試的工作過(guò)程轉(zhuǎn)化為本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)內(nèi)容,共分為搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人、編制機(jī)器人程序、控制機(jī)器人避障、實(shí)現(xiàn)機(jī)器人巡航4個(gè)任務(wù)。在“搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人”任務(wù)中學(xué)會(huì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、組成部件和搭建;在“編制機(jī)器人程序”任務(wù)中學(xué)會(huì)使用機(jī)器人編程軟件、機(jī)器人程序的編制和調(diào)試,最后讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái);在“控制機(jī)器人避障”任務(wù)中學(xué)會(huì)安裝超聲

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