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机器人编程课程以专业的编程积木与智能传感器为载体,根据挑战任务,用积木设计并搭建出各种机械结构与机器人项
目,通过编程实现机器人的功能,将创意设计变为实物作品,全面锻炼孩子的科学素养、计算思维、编程能力、工程技能等综
合能力。学习完四个阶段的课程之后,可以报名机器人竞赛预备队代表学校参加相关机器人竞赛,预备队表现优异者可加入校
队。参加的比赛包括但不限于:青少年科技创新大赛、全国中小学生人工智能挑战赛、全球发明大会、宋庆龄少年儿童发明
奖、VEX机器人竞赛等。
课程成果:
机器人与编程课后课教案信息(2B)
(此课表根据学生理解能力可能会略有挑整)
课次
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安全警报
唱片机
调皮小狗
欢乐摇摇车
仰卧起坐
画画机器人
悬崖勒马
地铁检票
分拣机
投篮计数
飞行棋
抽奖游戏
教学目标 课程主题
1.了解一种防盗装置:安全警报门,自主设计安全警报门的使用场景,学习并分析场景的组成部分,具有安全警报门、围墙、内饰、和警报等部分;
2.观察安全警报门的触发方式,复习巩固磁敏传感器的使用方式,在开门时完成触发警报效果;
3.程序能够实现开门后磁敏传感器未感应到有磁铁,从而触发蜂鸣器发出警报,并有灯光闪烁效果;
1.了解一种复古的放音装置——唱片机,分析留声机的外观以及运行特点,自主完成设计,结构需包含:底座、机身、转台、唱针、喇叭等;
2.复习垂直/平面齿轮传动,利用小电机动力输出带动齿轮的传动,从而实现唱片转动;
3.通过编程实现: 旋转功能(利用\"永远重复执行\"实现小电机重复转动);
1.学生自主分享对宠物的所见所闻,自主设计一只机械宠物(小狗)并分析其基本组成,具有:身体、四肢、传动装置及动力部分等,
同时通过本节课的学习,了解养宠的相关常识;
2.思考如何使用单电机实现小狗四肢的运动,建立连动概念,通过组合平面齿轮传动及偏心轮机构,从而模拟小狗的爬行动作;
1.认识公用娱乐设施——摇摇车,学习并分析其基本组成及运动原理,摇摇车具有:车位、车底盘、主题造型、传动装置及动力部分等;
2.巩固四连杆机构——曲柄连杆,掌握结构的各部分组成(曲柄、连杆、摇杆、固定杆),观察学习各部分的运动方式及完整运动效果,
使用曲柄连杆结构实现摇摇车的摇摆往复运动;
1.了解各种锻炼身体的方式,学习了解其中之一——仰卧起坐,对人体的好处;
2.学习了解仰卧起坐中身体运动的方式,手部与腿部放置的位置;
3.设计搭建一台仰卧起坐的机器人,使用曲柄连杆让其可以完整的做出仰卧起坐的动作;
1.认识繁花曲线(万花尺),了解其原理并拆解其基本组成,要求具有:画台、机械手臂(可拿笔)、传动装置等,自主设计一个能够绘制图画的机器人;
2.熟练使用四连杆机构——曲柄连杆,运用结构的各部分组成(曲柄、连杆、摇杆、固定杆)自主调试出一组拥有合理的运动弧度的结构来实现
画画机器人的手臂动作;3.通过程序实现按下按键(按钮的条件判断),画画机器人能够执行绘画运动的效果;
1.认识零件,学会零件的使用方法;
2.学习小车的搭建方法,学习如何搭建一辆带有灰度传感器的小车;
3.初识灰度传感器,分析数值、模拟变量分支编程;
1.认识票务设备——地铁检票机,观察并分析地铁检票机的基本组成,具有:支架、运送台、传感部分及控制部分,了解其检票流程;
2.通过程序实现:①检票功能(灰度传感器的应用),②票据传输功能,③验票功能(逻辑嵌套);
1.认识一种快递分拣机器,对分拣机进行拆解分析,利用履带和履带轮完成物件传送功能,并设计出能够通过【类型】识别完成快递分拣的装置;
2.学习灰度传感器的使用,通过灰度传感器识别“快递”颜色,从而完成类型识别功能;
3.通过编程实现分拣机完整功能,传送带传送物品,对灰度值进行检测,实现类型识别,完成分拣功能;
1.自主设计投篮游戏各关卡规则,并实际分析每个关卡需要实现的基础结构(具有:运动底盘、蓝框篮板等);
2.通过程序实现各部分功能(①投篮计数功能,②关卡切换功能,③同时实现运动限位功能与计数功能,④整体逻辑语句运用);
1.认识一种竞技类棋盘游戏——飞行棋,了解其规则和玩法,对棋盘进行设计分析,结构需包含:棋盘底座、棋盘路线、起点、终点等;
2.学习“随机数和变量”编程,利用该方法完成飞行棋骰子的随机投掷功能,利用按钮作为触发器,结合使用实现游戏功能;
3.编程实现 ① 触发功能(电机按钮触发骰子投掷) ② 随机数功能(利用随机数和变量实现随机投掷)
③ 行动功能(随机数生成后,手动移动棋子完成移动);
1.了解抽奖的概念,了解各种抽奖方式,设计搭建一台抽奖机器,具有:底座、立柱、指针、奖项;
2.通过学习“随机数与变量”,理解赋值的意义;
3.通过编程实现,①触发功能(按钮)②指针随机转动(随机时间/随机速度);