高中《信息技術》選修模塊課程標準(new).doc

高中信息技術選修模塊之“智能機器人”課程標準一、 課程性質、目標和任務1 課程性質：1 是高中信息技術選修模塊之一；2 融合了造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件和人工智能等眾多先進技術，充分體現(xiàn)了當代信息技術多個領域的先進技術，是信息技術的重要內容。3 智能機器人是信息技術教育的載體，充實了信息技術教育的內容，更全面的體現(xiàn)了信息技術的內涵。2 課程目標和任務：1 使學生了解智能機器人的發(fā)展和應用狀況。了解機器人的概念和工作方式，為進一步學習機器人技術的有關知識打下基礎。2 使學生了解機器人的傳感器和驅動裝置的作用，通過為機器人編寫程序，提高規(guī)劃能力，提高分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)科學而高效的思維方式。3 使學生了解和學習與機器人相關的眾多先進技術，同時培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力，提高學生的信息素養(yǎng)。4 培養(yǎng)學生科學、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，激發(fā)學生創(chuàng)新潛能。二、 課程內容及要求本課程講述什么是機器人，如何利用樂高課堂機器人，實現(xiàn)信息處理的全過程。通過眾多實例講述RCX微型電腦、機器人的搭建技巧、Robolab編程軟件和程序的邏輯控制。第一章 機器人基礎1什么是機器人、機器人的基本特征2機器人的產生與發(fā)展3形形色色的機器人機器人應用及發(fā)展4樂高課堂機器人要求本章為課程的引入部分，只作一般性介紹，使學生了解機器人的概念、基本特征，對樂高機器人的基本搭建方式、輸入輸出、程序控制方法具有應一定的感性認識。第二章 機器人設計技巧1 基本樂高搭建技巧2 可靠性與穩(wěn)定性3 齒輪組合4 齒條、渦輪、冠狀齒輪、斜齒輪和小齒輪5 鏈條與皮帶傳動6 傳遞圓周運動7 圓周運動變?yōu)橹本€運動8 連桿機構9 往復運動和擺動10馬達驅動11傳感器12設計策略要求本章為課程的基礎部分，突出機械設計，既是重點又是難點。1掌握搭建的基本技巧2理解齒輪比、速度比、轉速、扭矩等術語3理解不同傳動方式的不同使用場合，能夠靈活運用4熟練應用各種零件，快速搭建不同應用模型第三章 機器人程序設計一、 Robolab軟件簡介1RCX設定1功能面板2工具面板3紅外發(fā)射儀4下載程序二、程序的邏輯結構及圖標應用1 在發(fā)明家級別中編程2 主要圖標介紹a程序的開始和結束b簡單輸出c通用輸出d等待e變量f結構g容器h通信I 清零+IIJ音樂要求本章為課程的主要內容之一，既是重點又是難點。1熟悉Robolab編程環(huán)境2掌握各種常見的圖標功能，能夠靈活運用3能夠針對簡單任務，編寫出相應的程序，并下載到RCX運行4理解信息處理過程中各環(huán)節(jié)的作用第四章 數(shù)據采集與分析一、Robolab研究者級別功能介紹1程序區(qū)2上傳區(qū)3計算區(qū)1 觀察和比較區(qū)2 日志區(qū)二、數(shù)據采集與分析圖標介紹1開始數(shù)據采集和結束數(shù)據采集2.數(shù)據集3 采樣頻率4傳感器采樣要求本章為課程的主要內容之一，既是重點又是難點。1掌握傳感器數(shù)據采集方法2程序區(qū)圖標靈活運用3能夠看懂上傳區(qū)和觀察區(qū)圖表，并通過分析比較得出結論第五章 機器人挑戰(zhàn)1 沿線走的機器人2 塔式起重機3機器人營救4機器人識字母5教官西蒙要求本章為課程的主要內容之一，既是重點又是難點。1學生可選擇1-2個挑戰(zhàn)項目，完整實現(xiàn)2能夠運用學過的知識，解決具體問題3將學生的設計思路進行記錄三、 課程設計思路及教學建議1 課程采用“任務驅動方式”，以任務帶出知識點，由感性到理性。2 以信息處理教學為主線，循序漸進，由淺入深。3 教育對象為高中學生，內容與難度要適應高中生的特點。4 重視對學生自學能力、觀察能力、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)和提高。5 充分調動學生的主觀能動性，發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，充分體現(xiàn)學生教學主體。6 機械設計與程序設計并重，適當降低程序難度，使學生“做中學”。7 教材的編寫應充分考慮到高中學生的認知能力，在知識容量、知識難度、練習選擇上符合高中生的特點。8 教學方法多樣化，手段多樣，可為學生準備大量學習資料，課堂教學與學生自學相結合。四、 課時計劃課程設計為一學年（兩個學期），約36周教學內容，每周1課時（45分鐘）第一章 2課時第二章 10課時第三章 12課時第四章 6課時第五章 6課時五、 考核辦法以平時成績?yōu)橹?，結課時也可以指定學生完成某項任務，或以第五章實例為考題，滿分一百分。評分標準可針對題目自定。六、 課程開設條件1 本課程以樂高團隊挑戰(zhàn)套裝（97