川教版信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)全冊(cè)教案

——電腦除了2、充分發(fā)揮教材的范本作用3、充分關(guān)注學(xué)生的生活實(shí)際以教師預(yù)先摸底，提供選題，也可由學(xué)生自己提出避免制作假、大、空、遠(yuǎn)的多媒體作品。這樣能夠2、學(xué)生交流自己的收獲與感受。3、板書(shū)課題，提出本課學(xué)習(xí)任務(wù)。？（？（1、教師展示作品，以優(yōu)美的文字特效吸引學(xué)生，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。？（——?jiǎng)e”等知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行鞏固。而上節(jié)課學(xué)習(xí)到5、教師抽取一個(gè)作品，去掉所有等待圖標(biāo)，對(duì)比演示效果，明確等待圖標(biāo)的作本課從目前網(wǎng)絡(luò)上流行的“圖文故事”得到啟發(fā)，布置一個(gè)開(kāi)放性任務(wù)：由學(xué)可行性方法。其次，在制作過(guò)程中，學(xué)生結(jié)合自會(huì)涉及到對(duì)圖像的簡(jiǎn)單加工處理，比如大小、色來(lái)加工素材。最后，學(xué)生在展示作品的同時(shí)，加——事，并簡(jiǎn)述自己的立意和制作過(guò)程（包括怎5、通過(guò)截取或抓取圖像和影像資料等方式獲??；觀測(cè)記錄知識(shí)目標(biāo)：了解多媒體制作軟件Authorware的聲音功能，掌握使用情感目標(biāo)：通過(guò)本課學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能在自己的點(diǎn)教學(xué)構(gòu)想眉天下秀”多媒體文件2）拖一個(gè)聲音圖標(biāo)到流程教師抽取一個(gè)優(yōu)秀樣品進(jìn)行作品展示，欣賞評(píng)價(jià)。任法。在理情感目標(biāo)：通過(guò)本課學(xué)習(xí)，讓學(xué)生明白信息技重教教重點(diǎn)打開(kāi)“峨眉天下秀”程序→在流程線上定位插入點(diǎn)→單一樣，可以用“圖標(biāo)加載”、“文件→擊“文件→導(dǎo)入”選定插入影片文件→單擊“導(dǎo)入”活動(dòng)一：插入影片文件“峨眉山簡(jiǎn)介”打開(kāi)“峨眉天下秀”程序→雙擊“電影圖標(biāo)”課課過(guò)程與方法：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中感悟知識(shí)目標(biāo)重難掌握豪杰超級(jí)解霸剪輯影片的基本操作點(diǎn)教學(xué)準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室、多媒體課件、一些可供選用的影片理，有些需要配置專(zhuān)門(mén)的硬件，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)一文字簡(jiǎn)介采集存為”峨嵋天下秀簡(jiǎn)介.mpeg”學(xué)生分組討論并實(shí)踐操作情感目標(biāo)：通過(guò)具體實(shí)踐，讓學(xué)生自我展示12??握GIF動(dòng)畫(huà)是目前網(wǎng)絡(luò)上最流行的一種動(dòng)畫(huà)文件，它具有體的存放圖片的文件夾知識(shí)目標(biāo)1）了解動(dòng)畫(huà)資源獲取的基本途徑2）掌握一般動(dòng)畫(huà)文件下標(biāo)情感目標(biāo)：通過(guò)具體實(shí)踐，讓學(xué)生自我展示，自我激勵(lì)，體驗(yàn)成功，在不斷的12??同時(shí)要確保所有學(xué)生都掌握基本知識(shí)。教學(xué)開(kāi)始階段可以讓學(xué)生欣賞相關(guān)的范①打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)，觀看漂亮的動(dòng)觀看作品環(huán)境的介紹活動(dòng)一制作動(dòng)畫(huà)改背景”紹”Ctrl+M知區(qū)域的名稱(chēng)位置：（）（圖13—1工具箱按鈕）（！？）2、點(diǎn)擊“窗口”菜單中的“圖庫(kù)”命令，將圖庫(kù)中的小球拖動(dòng)到舞臺(tái)上，舞臺(tái)中就-9所示。教師演示完以后，指導(dǎo)學(xué)生“圖層2”的第21幀“插入空白關(guān)鍵幀”后單擊工具欄上的（比例）按鈕，拖動(dòng)圖片四周的調(diào)節(jié)讓學(xué)生自己動(dòng)手通過(guò)上網(wǎng)查詢機(jī)器人的定義，以及機(jī)器人的發(fā)展概況。輯情況在硬盤(pán)中為成況具有代表性的學(xué)生，盡量抽他們起來(lái)回答譯呢，這就是編程軟件了，我們把我們要說(shuō)），b、工具模塊中主要用到的幾個(gè)說(shuō)明：1操縱工具（otool）:連接圖示區(qū)內(nèi)各結(jié)點(diǎn)5--彈出工具（o轉(zhuǎn)動(dòng)中體驗(yàn)電學(xué)知識(shí)；從電腦控制機(jī)器人運(yùn)人進(jìn)行“送餐”表演。激發(fā)學(xué)生興趣人進(jìn)行“送餐”表演。激發(fā)學(xué)生興趣務(wù)重復(fù)完成四次“前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎”的動(dòng)作。器人是如何通過(guò)程再以左輪（或右輪）為中心轉(zhuǎn)動(dòng)90°,最后停止。這角度傳感器的RCX和樂(lè)高軸的連接方式可以參考圖提示進(jìn)行設(shè)計(jì)程入端口相連，計(jì)數(shù)器的值隨時(shí)反饋給RCX，以便機(jī)器人任務(wù)為止。成果成果分享令。把解決問(wèn)題的方法、步驟，用計(jì)算機(jī)能聽(tīng)懂②、匯編語(yǔ)言為了克服機(jī)器語(yǔ)言難讀、難編、代碼(如用ADD表示運(yùn)算符號(hào)“＋”的機(jī)器代碼),于是就產(chǎn)生了匯編語(yǔ)言。所以說(shuō),匯編語(yǔ)言是一種用助記符表示的仍然面向機(jī)器的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言亦稱(chēng)們?nèi)で笠恍┡c人類(lèi)自然語(yǔ)言相接近且能為計(jì)算機(jī)所接受的語(yǔ)意確定、規(guī)則明計(jì)算機(jī),只要配備上相應(yīng)的高級(jí)語(yǔ)言的編譯或解而程序2，我們用了fori=1to4step1??nextI語(yǔ)句，使機(jī)器人執(zhí)行了四包含多個(gè)語(yǔ)句，語(yǔ)句間應(yīng)用“：”分開(kāi)。注意由于納英特機(jī)器人的微電腦們使用的普通電腦處理能力差，在它的QBASIC子系統(tǒng)中NEXT循環(huán)變量知識(shí)與技能：學(xué)會(huì)用流程圖來(lái)分析問(wèn)題。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)讓學(xué)生體述算法，這樣讓我們把解決問(wèn)題的思路更加MOTOR0，50三、應(yīng)用舉例：前方有障礙，STOP20分鐘）亮；相反，則順時(shí)針調(diào)節(jié)傳感器的調(diào)節(jié)鈕，直到4.[生]搭建一個(gè)兩輪的機(jī)器人，用上紅WHILEDIGITAL（10）=0MOTOR0，50觸動(dòng)，溫度等等；它如同我們的感覺(jué)器官，它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一樣，能夠感應(yīng)到周二、機(jī)器人的“嘴巴”和“耳朵”外形尺寸：30.5×15.0×14.5mm(長(zhǎng)×寬×高)裝使用方法:：（注意：WHILE1。。。WEND是一注意事項(xiàng):三、機(jī)器人的“眼睛”的檢測(cè)方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外典型應(yīng)用和說(shuō)明:四、機(jī)器人的“鼻子”（A16-A31）模擬口。使用前先預(yù)熱1—5分鐘（開(kāi)機(jī)1-5分鐘后使用）。在無(wú)煙Print“Bottom=%d”,analog(上注意事項(xiàng):五、機(jī)器人的“觸覺(jué)”/new/robot/R/Html/kzhfj/133/Html/kzhfj/160面的所學(xué)，加上自己的創(chuàng)造、創(chuàng)新，去分析、解法則，稱(chēng)沿右側(cè)行走的方法為右手法則。假設(shè)按安裝一個(gè)紅紅傳感器，配合正前方傳感器的工MOTOR(0,50)12個(gè)是否相等，若為真那么就成立得到邏輯值為“1”綿陽(yáng)中學(xué)蘇遠(yuǎn)龍教材概況仿真系統(tǒng)以優(yōu)化機(jī)器人硬件和軟件設(shè)計(jì)、縮短研發(fā)周期、節(jié)約成本為特色，解決機(jī)器人設(shè)計(jì)過(guò)程中的不足。本節(jié)是全新的一節(jié)，主要以納英特的仿真系統(tǒng)來(lái)介紹，通過(guò)其N(xiāo)STRSS軟件的介紹，掌握如何搭建場(chǎng)地，如何在仿真狀態(tài)下設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人，在仿真環(huán)境下測(cè)試機(jī)器人知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)仿真下的虛擬機(jī)器人；能用NSTRSS設(shè)計(jì)場(chǎng)地、構(gòu)建機(jī)器人并利用仿真環(huán)境進(jìn)行組隊(duì)測(cè)試。情感態(tài)度與價(jià)值觀：自由無(wú)限，創(chuàng)意無(wú)限，只有想不到，沒(méi)有做不到。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：用NSTRSS仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)迷宮場(chǎng)地；搭建走迷宮的機(jī)器人；利用仿真環(huán)境進(jìn)行組隊(duì)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)場(chǎng)地；搭建機(jī)器人。通過(guò)上節(jié)學(xué)習(xí)我們了解了傳感器，并使用它們進(jìn)行走迷宮的實(shí)踐練習(xí)，對(duì)走迷宮的機(jī)器人從設(shè)計(jì)到算法分析、程序設(shè)計(jì)都有一個(gè)了解，那么如何更加高效的設(shè)計(jì)我們自己的機(jī)器人并調(diào)試出來(lái)，我們可以使用虛擬仿真軟件來(lái)完成任務(wù)，有了本節(jié)內(nèi)容他們會(huì)更加有興趣投入到機(jī)器人的創(chuàng)新、創(chuàng)造活動(dòng)中來(lái)。教法：示例講解任務(wù)驅(qū)動(dòng)輔導(dǎo)答疑學(xué)法：仔細(xì)觀察，多動(dòng)手實(shí)踐，討論交流多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，NSTRSS仿真系統(tǒng)，仿真專(zhuān)題論壇系統(tǒng)關(guān)任務(wù)的機(jī)器人。今天我來(lái)學(xué)習(xí)虛擬機(jī)器人，進(jìn)入仿真系統(tǒng)的走迷宮機(jī)器的仿真演示。什么是仿真系統(tǒng)？仿真系統(tǒng)是機(jī)器人的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，完全在虛擬的環(huán)境中，以虛擬現(xiàn)，它以優(yōu)化機(jī)器人硬件和軟件設(shè)計(jì)、縮短研發(fā)周期、節(jié)約成本為特色，解決機(jī)器人設(shè)計(jì)過(guò)二，初識(shí)NSTRSS軟件NSTRSS是NST科技新近推出的一款以.NET平臺(tái)為基礎(chǔ)，使用MicrosoftDirectX9.0技術(shù)的3D現(xiàn)實(shí)情況下機(jī)器人在特定環(huán)境中的運(yùn)行情況。NSTRSS與市面上的同類(lèi)產(chǎn)品相比，它具有如下的特點(diǎn)：全3D場(chǎng)景。用戶可自由控制視角的位置，角度，甚至以第一人稱(chēng)方式進(jìn)行場(chǎng)景漫游。逼真的仿真效果。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，高度接近實(shí)際環(huán)境下的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，大大簡(jiǎn)化實(shí)器人參數(shù)，幫助用戶快速實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)試。運(yùn)行時(shí)，依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，調(diào)整機(jī)自由靈活的機(jī)器人搭建與場(chǎng)地搭建。用戶可自由選擇機(jī)器人及其配件，進(jìn)行機(jī)訓(xùn)練比賽場(chǎng)地，所想即所得。單人或多人的對(duì)抗過(guò)程。用戶可添加多個(gè)機(jī)器人，自由組隊(duì)進(jìn)行隊(duì)伍間對(duì)抗。NSTRobot生成的控制程序代碼可有NSTRSS直接調(diào)用，NSTRSS帶您進(jìn)入全新的3D仿真世界，自由無(wú)限，創(chuàng)操作系統(tǒng):win98,win2000全系列,winXp,win2003server運(yùn)行環(huán)境:.NetFrameworkv1.1,DirectX9.0c600MHz以上主頻的CPU,128M內(nèi)存,8M顯存以上的3D顯卡.支持1024×768分辨率,16bit顏色的監(jiān)視器，聲卡。75Hz刷新率的監(jiān)視器，聲卡。3，打開(kāi)C：\PROGRAMFILE\NSTRSS\NSTRSS.EXE啟動(dòng)系統(tǒng)。其C：\PROGRAMFILE\NSTRSS\空間中的機(jī)器人仿真運(yùn)動(dòng)。如下圖所示：該模塊利用系統(tǒng)提供的各種機(jī)器人配件完成機(jī)器人從零件到整機(jī)的搭建。系統(tǒng)采用裝配點(diǎn)的思想，快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)配件的裝配過(guò)程。：選擇要搭建的機(jī)器人類(lèi)型：選擇新建，則從機(jī)器人最原始狀態(tài)開(kāi)始搭建；迷宮機(jī)器人、滅火機(jī)器人、指南針機(jī)器人。：選擇需要搭建的部件種類(lèi)，用以快速查找部件。主要類(lèi)型有：傳感器，輪子，馬達(dá)。：當(dāng)前機(jī)器人組件類(lèi)型所包含的具體配鍵選中擊可從部件的：用右參數(shù)設(shè)置從設(shè)置位置、方向等各：選中現(xiàn)有部件類(lèi)型列表中的部件，點(diǎn)擊：用右鍵選中3D中的部件，點(diǎn)擊可刪除此部件。[演示：]安裝馬達(dá)和輪子參數(shù)設(shè)置，選中機(jī)器人進(jìn)行三維空間的調(diào)整，以X，Y，Z三個(gè)方向的坐標(biāo)來(lái)調(diào)整；旋轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“@”來(lái)旋轉(zhuǎn)，分別繞“X，Y，Z軸”旋轉(zhuǎn)。安裝馬達(dá)通過(guò)“添加部件”按鈕將選中的配件添加到屏幕（即“工作桌面”）后，鼠標(biāo)左鍵選擇當(dāng)前添加的配件的裝配點(diǎn)，再選擇裝配目的裝配點(diǎn)，即可完成操作，具體下所示：選擇當(dāng)前添加的配件，如：Z馬達(dá)，按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)，翻轉(zhuǎn)目標(biāo)，選取其中一個(gè)合適的裝按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)，翻轉(zhuǎn)目標(biāo)，選擇一個(gè)合適的?？奎c(diǎn)，如下圖所示：安裝角度的旋轉(zhuǎn)：選中旋轉(zhuǎn)目標(biāo)配件，右鍵打開(kāi)“屬性設(shè)置”，通過(guò)按鈕，即可實(shí)現(xiàn)配件的旋轉(zhuǎn)，注意：一旦配件已被安裝，則只能以裝配點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中拆卸零配件：選中拆卸目標(biāo)，右鍵打開(kāi)“屬性設(shè)置“，通過(guò)“上設(shè)置馬達(dá)“端口號(hào)”參數(shù)，左馬達(dá)的端口號(hào)為0，右馬達(dá)的端口號(hào)為1；同學(xué)們自己動(dòng)手做一下，給機(jī)器人安上萬(wàn)向輪。注意，裝配點(diǎn)的選擇，讓機(jī)器人平衡。;;以設(shè)置面板，右邊面板為內(nèi)容規(guī)則選擇：選則，可使用規(guī)場(chǎng)地選擇：選擇與項(xiàng)目相適分組：選擇比賽隊(duì)伍名稱(chēng)，將各個(gè)隊(duì)伍加以區(qū)別。名稱(chēng)：編輯機(jī)器人名稱(chēng)，作為仿真中的機(jī)器人代號(hào)，接受中英文、數(shù)字。程序代碼：選擇程序，作為機(jī)器人的控制程序，這里選走迷宮。外的用戶程序，執(zhí)行完該操作，該文件則被被加入到當(dāng)前程序列表中?！靶陆ā眲t調(diào)用程序編輯器，新建一個(gè)機(jī)器人控制程序。加載：打開(kāi)保存的歷史仿真項(xiàng)目。下一步：設(shè)置完成，進(jìn)入下一步（機(jī)器人場(chǎng)地合成），如果有信息未設(shè)置完成，將無(wú)法進(jìn)入下一步，并且會(huì)有相應(yīng)的提示。該步驟完成機(jī)器人在場(chǎng)地中的初始位置設(shè)定，并且可以保存當(dāng)前的仿真項(xiàng)目，供以后快速啟按照提示，單擊鼠標(biāo)左鍵確定機(jī)器人在場(chǎng)地中的放置位置。圖示如下：（注：如果場(chǎng)地中已經(jīng)包含了起始點(diǎn)，則系統(tǒng)將自動(dòng)設(shè)置機(jī)器人到起始點(diǎn)位置。）返回：返回到上一步（機(jī)器人組隊(duì)設(shè)置）保存：保存當(dāng)前仿真項(xiàng)目，供快速啟動(dòng)使用。進(jìn)入仿真：進(jìn)入仿真運(yùn)行界面。機(jī)器人按照預(yù)定的設(shè)置，在控制程序的控制下完成預(yù)定的功能，系統(tǒng)將依據(jù)場(chǎng)地、機(jī)器人的搭建情況等因素進(jìn)行較為真實(shí)的過(guò)程模擬。圖示如下：各控制按鈕的說(shuō)明加載控制程序：在機(jī)器人選中的情況下，可變更當(dāng)前的控制程序。注：如果機(jī)器人正在運(yùn)行中，系統(tǒng)將會(huì)有提示用戶首先暫停機(jī)器人的運(yùn)行。開(kāi)始：默認(rèn)情況下，當(dāng)前場(chǎng)景中所有的機(jī)器人將開(kāi)始運(yùn)行。如果某個(gè)機(jī)器人被選中，則只會(huì)運(yùn)行選中的機(jī)器人，而其他的繼續(xù)處于停止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。停止：默認(rèn)情況下，當(dāng)前場(chǎng)景中所有的機(jī)器人將停止運(yùn)行。如果某個(gè)機(jī)器人被選中，則只會(huì)停止選中的機(jī)器人，而其他的繼續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。復(fù)位：默認(rèn)情況下，當(dāng)前場(chǎng)景中所有的機(jī)器人的位置，程序等將被重置回初始狀態(tài)。如果某個(gè)機(jī)器人被選中，則只會(huì)復(fù)位選中的機(jī)器人，而其他的繼續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，計(jì)時(shí)俯視：從頂部向下觀察整個(gè)場(chǎng)景。正視：從場(chǎng)景正前方觀察整個(gè)場(chǎng)景。側(cè)視：從場(chǎng)景的正左方觀察整個(gè)場(chǎng)景。選擇機(jī)器人或其零部件或者場(chǎng)地時(shí)，將顯示選中物的狀態(tài)，示例如右圖：代碼顯示：顯示當(dāng)前選中機(jī)器人的控制代碼以及當(dāng)前執(zhí)行的具體語(yǔ)句。機(jī)器人停止運(yùn)行的狀態(tài)下,雙擊代碼顯示列表可打開(kāi)程序編輯器。顯示部件本地坐標(biāo)系：控制各個(gè)物體（部件）本地坐標(biāo)系是否顯示。（注：所謂的本地坐標(biāo)系是以各物體（部件）返回主菜單：返回到系統(tǒng)主菜單。綿陽(yáng)中學(xué)蘇遠(yuǎn)龍教材概況本節(jié)課是知識(shí)縲旋性上升中的綜合性知識(shí)的一部分，在前的幾節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了關(guān)于機(jī)器人主機(jī)、傳感器，并用實(shí)驗(yàn)完成了機(jī)器人走迷宮的項(xiàng)目任務(wù)，在此基礎(chǔ)為了加快學(xué)習(xí)步伐我們介紹了在仿真環(huán)境中如何構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人來(lái)完成我們自設(shè)的任務(wù)，有了這些知識(shí)，我們巳對(duì)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)有了深入的了解和掌握，在此基礎(chǔ)上我們學(xué)習(xí)本節(jié)的沿著某一特定路線運(yùn)動(dòng)的軌跡機(jī)器人，讓我們的知識(shí)進(jìn)一步深化；在學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新、綜合素質(zhì)方面可以進(jìn)一步的體現(xiàn)。知識(shí)與技能：學(xué)習(xí)樂(lè)高的光電傳感器；搭建一個(gè)軌跡機(jī)器人，在圖形編程方式下完成走軌跡；學(xué)習(xí)圖形編程語(yǔ)言（ROBLAB）的條件分支、循環(huán)、容量的使用；過(guò)程與方法：舉例拓展視野，情景導(dǎo)入；作品分析，主題研究，鞏固知識(shí)，提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力自主探究，并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；總結(jié)方法，解答疑問(wèn)。樹(shù)立模范，利用活動(dòng)組，形成比干追，對(duì)表現(xiàn)突出的給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：人人爭(zhēng)做優(yōu)秀教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：樂(lè)高光電傳感器的使用；軌跡任務(wù)的并介紹任務(wù)的并介紹難點(diǎn)：寫(xiě)流程圖，編走軌跡程序；分支、循環(huán)、容器的使用。學(xué)生對(duì)此課非常感興趣，但課堂中合作要加強(qiáng)，課后設(shè)備的整理、規(guī)范應(yīng)形成習(xí)慣。一、關(guān)于軌跡機(jī)器人通常我們把沿著一定路線運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，叫做軌跡機(jī)器人。近年國(guó)際、國(guó)內(nèi)各地組織的各級(jí)青少年機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)中，每一次競(jìng)賽活動(dòng)軌跡機(jī)器人的活動(dòng)項(xiàng)目是最多的。如，機(jī)器人滑雪，沿固定路線運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人穿越障礙，機(jī)器人滅火??等利用機(jī)械結(jié)構(gòu)、應(yīng)用傳感器、編程控制的一項(xiàng)基礎(chǔ)又具挑戰(zhàn)性的機(jī)器人研究活動(dòng)。現(xiàn)在請(qǐng)大家觀看一些關(guān)于機(jī)器走軌跡的視頻：機(jī)器人營(yíng)救，機(jī)器人滅火，單光感走黑線，小學(xué)滑雪，城市交通，打保齡球??[目標(biāo)]通過(guò)視頻讓學(xué)生對(duì)軌跡機(jī)器有一個(gè)了解，為下面教學(xué)起到引領(lǐng)作用。二、樂(lè)高機(jī)器人的光電傳感器通過(guò)上面的視頻和學(xué)習(xí)，我們了解到了什么是軌跡機(jī)器人，軌跡機(jī)器人是挑戰(zhàn)性很強(qiáng)的研究活動(dòng)，各種活動(dòng)都少不了用到一種讓機(jī)器人來(lái)識(shí)別場(chǎng)地，辨識(shí)顏色標(biāo)識(shí)的光電傳感器，現(xiàn)在我就以樂(lè)高的光電傳感器來(lái)給大家介紹一下。在前邊的課程中我了解到光電傳感器傳感器相當(dāng)于機(jī)器人的眼睛，那么再來(lái)學(xué)習(xí)一下光電傳樂(lè)高光電傳感器發(fā)紅光器機(jī)器人的眼睛，它是主要無(wú)件是一個(gè)發(fā)光二兩個(gè)燈，工作時(shí)，一個(gè)燈發(fā)紅光，一個(gè)燈不發(fā)原理和光電傳感極管，有上，打開(kāi)值，如書(shū)所示，其值范圍為,光線越亮，值越大，反之越小。2，同一，用光電測(cè)出不同顏色的光值：黑色反光值<41白色反光值：>50，藍(lán)色反光值應(yīng)：(40,43)，紅色反光值與白色接近，三、單光感走黑線搭建一個(gè)單光感機(jī)器人，沿著一個(gè)封閉的黑色軌跡線運(yùn)動(dòng)，線寬2CM。當(dāng)光電位于黑線上，C馬達(dá)停，A馬達(dá)前進(jìn)，車(chē)右轉(zhuǎn)直到光電檢測(cè)到白色，即脫離黑線；當(dāng)光電位于白色區(qū)，A馬達(dá)停，C馬達(dá)前進(jìn)，直到光電檢測(cè)到黑色，如此重復(fù)利用一個(gè)光電傳（重要的是教師演示，學(xué)生自己推導(dǎo)一次）測(cè)出黑線的光值為40提示：先介紹ROBLAB及其編程環(huán)境，了解圖形編程的方便、快捷、直觀、高效。1，光感條件分支語(yǔ)句：根據(jù)與給定的光感值條件比較大小，由比較出的不同結(jié)果作出相應(yīng)的動(dòng)作，如馬達(dá)轉(zhuǎn)或停。默認(rèn)的是1號(hào)輸2，分支合并，凡是用到分支語(yǔ)句都需要用合并圖標(biāo)，否則就要出錯(cuò)。3，著陸圖標(biāo)：，跳轉(zhuǎn)圖標(biāo)：；它們表示無(wú)條件循環(huán)，根據(jù)不同條件從跳轉(zhuǎn)地跳回到著陸區(qū)后又開(kāi)始執(zhí)行，它們必須是同一顏色的跳轉(zhuǎn)，可以從不同地方返回到唯一的開(kāi)始補(bǔ)充：ROBLAB提供5種顏色的跳轉(zhuǎn)，當(dāng)要使用多出5種時(shí)，使用白色著陸和跳轉(zhuǎn)圖標(biāo)，下面用相應(yīng)的常數(shù)數(shù)值表示，如圖所示，但一定要用同序號(hào)跳轉(zhuǎn)圖標(biāo)。每一組同學(xué)下載程序到RCX中進(jìn)行調(diào)試，看一看有什么問(wèn)題？能否走黑線？成功率高通過(guò)調(diào)試我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前測(cè)的光感值40時(shí)能夠大多完成任務(wù)，但隨著時(shí)間和地點(diǎn)不一樣，光值為發(fā)生變化，這樣就不能走黑線了；那么我們有沒(méi)有解決的辦法，讓機(jī)器人自己自動(dòng)取要想解決這個(gè)問(wèn)題，我們必須引入一個(gè)容器概念，如下面幾個(gè)圖所示介紹一下容器的使用：表示讀出1號(hào)輸入端口上的光電值，并把它賦值到紅色容器中，相對(duì)于給變量賦值。表示光感分支圖標(biāo)的1端口的值與紅紅容器的值做比較，根據(jù)比較不同做出相應(yīng)的動(dòng)作。有了以上的知識(shí)新那么現(xiàn)在我們就來(lái)優(yōu)化我們的程序吧。通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)我們了解到單光感走一個(gè)閉合（沒(méi)有交叉點(diǎn)）環(huán)路是非常成功的，現(xiàn)在我們?cè)谌鐣?shū)圖10-10所示的軌跡線運(yùn)行，起點(diǎn)可以任地方，看能否成功？實(shí)驗(yàn)3次。YYY單走黑線沒(méi)有交叉點(diǎn)時(shí)很成功，但一遇到交叉點(diǎn)和拐彎時(shí)，機(jī)器人就不知道走哪邊了，機(jī)器循環(huán)開(kāi)始人就亂走了，3次成功走完一次的都沒(méi)有，請(qǐng)問(wèn)是前面的程序不對(duì)嗎？不是。是環(huán)境光影響2，解決問(wèn)題的辦法通過(guò)大家討論和實(shí)踐，我們需要重新分析任務(wù)、要求，改進(jìn)不足。3號(hào)光電>紅A停，C前進(jìn)們，我們需要把光感位置改在車(chē)頭的兩邊，用兩只光電來(lái)判斷黑線，也稱(chēng)為騎黑線法，方法兩個(gè)光電分別位于黑線兩側(cè)，當(dāng)1，3號(hào)光電在白區(qū)或黑線上時(shí)，機(jī)器人前進(jìn)；當(dāng)1號(hào)光電循環(huán)結(jié)束在白色區(qū)，3號(hào)在黑線上，機(jī)器人右轉(zhuǎn)；當(dāng)1號(hào)在黑線上，3號(hào)在白區(qū)，左轉(zhuǎn)；機(jī)器人的動(dòng)循環(huán)結(jié)束程序結(jié)束N龍泉中學(xué)張應(yīng)國(guó)一、教學(xué)目標(biāo)①、了解事件監(jiān)控的意義。②、知道RCX對(duì)事件的監(jiān)控原理。③、掌握制作三光感事件監(jiān)控的軌跡機(jī)器人的方法。①、機(jī)器人直線前進(jìn)、左右轉(zhuǎn)向等動(dòng)作的策略分析。②、學(xué)會(huì)編寫(xiě)三光感軌跡機(jī)器人程序流程圖。③、用事件控制算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序。①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。②、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待知識(shí)的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。③、培養(yǎng)學(xué)生探索機(jī)器人的興趣和科學(xué)精神。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：三光感走軌跡策略分析。①、編寫(xiě)三光感軌跡機(jī)器人程序流程圖；②、通過(guò)流程圖用事件控制算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序；③、下載程序到你的機(jī)器人內(nèi)存中，進(jìn)行實(shí)際軌跡場(chǎng)地調(diào)試。三、教學(xué)方法以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。樂(lè)高機(jī)器人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)器人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。五、教學(xué)過(guò)程們發(fā)現(xiàn)，用事件控制可以有效地減少“過(guò)沖”現(xiàn)象。2、新課：這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)用事件控制算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序。步驟一知道什么是事件控制電腦（機(jī)器人的大腦）與人腦一樣，每時(shí)每刻都能對(duì)各種事件進(jìn)行監(jiān)控并作出相應(yīng)的響應(yīng)。例如，點(diǎn)擊鼠標(biāo)、敲擊鍵盤(pán)、時(shí)鐘等等，再比如病毒適時(shí)防預(yù)系統(tǒng)，Windows操作系統(tǒng)的責(zé)任就是處理各種事件。事件驅(qū)動(dòng)是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多步驟二：RCX對(duì)事件的監(jiān)控RCX一共可以同時(shí)監(jiān)控16個(gè)事件。在監(jiān)控一個(gè)事件之前，必須先定義事件。ROBOLAB系統(tǒng)為我們提供了一些常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)事件。標(biāo)準(zhǔn)事件的基本格式是：如圖11-1標(biāo)準(zhǔn)事件的格式表示：定義當(dāng)1號(hào)端口的光電傳感器的值小于等于48時(shí)觸發(fā)紅色事件。事件定義完成之后，就可以開(kāi)始監(jiān)控指定事件，并設(shè)置事件被觸發(fā)的著陸點(diǎn)以及是否需要結(jié)束監(jiān)控事件，它們的圖標(biāo)如圖11-2所示。開(kāi)始監(jiān)控紅色事件和藍(lán)色事件事件著陸點(diǎn)停止監(jiān)控所有事件圖11-2事件監(jiān)控事件圖標(biāo)步驟三：制作三光感事件監(jiān)控的軌跡機(jī)器人如圖圖11-4當(dāng)所示：2號(hào)光感位于黑線上，1號(hào)、3號(hào)光感分居黑線兩側(cè)，機(jī)器人直線前進(jìn)；當(dāng)3號(hào)光感檢測(cè)到黑線，機(jī)器人右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)角度由2號(hào)光電控制，當(dāng)2號(hào)光感碰到黑線，即停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)1號(hào)光感檢測(cè)到黑線，機(jī)器人左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)角度由2號(hào)光電控制，當(dāng)2號(hào)光感碰到黑線，即停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)三個(gè)光感同時(shí)檢測(cè)到黑線，機(jī)器人直線前進(jìn)。圖11-4三光感走軌跡策略分析2）編寫(xiě)三光感軌跡機(jī)器人程序流程圖圖11-5三光感軌跡機(jī)器人程序流程圖圖11-6三光感軌跡機(jī)器人程序使用紅、藍(lán)、黃三個(gè)容器儲(chǔ)存1、2、3號(hào)光電傳感器在黑線上的光值，并作為判事件定義完成后，RCX并不監(jiān)控事件，只有在執(zhí)行監(jiān)控事件圖標(biāo)之后，RCX才對(duì)事件進(jìn)行監(jiān)控，一旦事件觸發(fā)，程序立即跳到事件著陸圖標(biāo)，執(zhí)行后續(xù)圖標(biāo)功能。在ROBOLAB程序中只能有一個(gè)事件著陸點(diǎn)，如果在程序中同時(shí)監(jiān)控兩個(gè)以上的事件，就得使用事件登記容器，判斷是哪個(gè)事件被觸發(fā)；在程序中我們把“事件的值”放在3號(hào)通用容器里。在ROBOLAB中，事件的值計(jì)算的方法是：從紅色事件開(kāi)始，分別為20、21、22、??根據(jù)事件的值，我們就可以判斷是什么事件發(fā)生了，例如：事件2發(fā)生（藍(lán)色事件，事件值等于2（212事件同時(shí)發(fā)生，事件值等于3（20+21如果是黃色事件發(fā)生，事件值等于4。想一想，為什在ROBOLAB中，允許使用32個(gè)容器，即32個(gè)變量，分別用紅、藍(lán)、黃三種顏色器”不是由顏色區(qū)別，而是由編號(hào)3至31來(lái)區(qū)別。本程序中，我們用了3號(hào)通用容器來(lái)保存事件登記值。程序中機(jī)器人無(wú)論右轉(zhuǎn)還是左轉(zhuǎn)之后，都有一個(gè)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的修正，目的是減小機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的擺幅。六、探索思考請(qǐng)你仿照本課的思路搭建一個(gè)機(jī)器人，并用事件控制算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序，程序完成后，下載到你的機(jī)器人內(nèi)存中，到實(shí)際軌跡場(chǎng)地試試看，你的機(jī)器人能按規(guī)定的路線行走嗎？想一想，機(jī)器人走軌跡的程序與路徑有關(guān)嗎？龍泉中學(xué)羅秋一、教學(xué)目標(biāo)①、了解機(jī)器人滅火任務(wù)。③、掌握通過(guò)機(jī)器人識(shí)別白線、機(jī)器人檢測(cè)火焰等方法滅火的方法。①、簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人的搭建。②、火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂?。③、教?huì)機(jī)器人尋找火源完成簡(jiǎn)單滅火任務(wù)。①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。②、通過(guò)對(duì)光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械原理以及美學(xué)等的綜合運(yùn)用，提高學(xué)生的③、通過(guò)競(jìng)賽機(jī)制，提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)和合作意識(shí)，鍛煉學(xué)生比賽時(shí)的靈活性。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：滅火機(jī)器人的搭建。②、通過(guò)QBASIC的程序算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序；③、下載程序到你的機(jī)器人內(nèi)存中，進(jìn)行實(shí)際軌跡場(chǎng)地調(diào)試。三、教學(xué)方法以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。納英特機(jī)器人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)器人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。五、教學(xué)過(guò)程1、引入：火災(zāi)是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題，它不僅威脅著人類(lèi)的生命和財(cái)產(chǎn)圖12-1我國(guó)第一代滅火機(jī)器人2、新課：滅火實(shí)驗(yàn)及場(chǎng)地簡(jiǎn)介中小學(xué)機(jī)器人滅火實(shí)驗(yàn)是模擬現(xiàn)實(shí)家庭中機(jī)器人處理火警的過(guò)程，它要求制作一個(gè)由計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)器人，在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運(yùn)動(dòng)，找到一根代表房間里火災(zāi)點(diǎn)的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。圖12-2是機(jī)器人模擬滅火場(chǎng)地示意圖(單位:cm)。圖12-2機(jī)器人模擬滅火場(chǎng)地示意圖圖中紅色為火焰，藍(lán)色為家具，黃色為搜救對(duì)象所在位置。3、簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人的制作為使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，我們假定一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)：停止前進(jìn)，撲滅火焰。這個(gè)任務(wù)非常簡(jiǎn)單，對(duì)機(jī)器人的要求是當(dāng)“看見(jiàn)”地面白線時(shí)，停止運(yùn)動(dòng)，開(kāi)起為了讓機(jī)器人能“看見(jiàn)”火焰前的白色警戒線，我們需要給機(jī)器人安裝一個(gè)地面再用一根銅柱將灰度傳感器的探頭固定在機(jī)器人小車(chē)的前方，使探頭距地面約1厘米，以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度?；叶葌鞲衅骺梢杂脕?lái)檢測(cè)物體表面的黑白程度，淺色物體灰度小，深色物體灰度大。對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)灰度從0開(kāi)始到255，一共為分256個(gè)等級(jí)。機(jī)器人把灰度小于125的物體認(rèn)作白色（淺色）物體，灰度大于125的物體認(rèn)作黑色（深色）物圖12-3地面灰度傳感器的安裝程序說(shuō)明：程序中使用了賦值語(yǔ)句i=analog(2)，功能將2號(hào)模擬傳感器的返回值，賦給變量i；print是顯示語(yǔ)句，顯示語(yǔ)句可以顯示字符串和變量的值，如print"analog(2)="顯示字符串a(chǎn)nalog(2)=，而printI則是顯示變量I的值。注意要顯示的字符串必須用引號(hào)引起來(lái)。請(qǐng)將圖12-4所示的程序下載到機(jī)器人內(nèi)存中，檢測(cè)實(shí)際場(chǎng)地黑色區(qū)域和白線的灰在模擬機(jī)器人滅火任務(wù)中，最安全、方便的滅火方式是給機(jī)器人安裝一個(gè)電風(fēng)扇，雖然在實(shí)際消防滅火中，這種方式不可取。如圖12-5所示，我們把帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)接在馬達(dá)端口2上，一臺(tái)簡(jiǎn)易的滅火機(jī)器人就安裝安成了。根據(jù)任務(wù)分析和機(jī)器人的搭建編寫(xiě)程序如下：圖12-6簡(jiǎn)易機(jī)器人滅火程序這里需注意的是程序中馬達(dá)和灰度傳感器的端口必須與機(jī)器人搭建一致。也就是說(shuō)，假定你的灰度傳感器安裝在模擬端口2的，程序中的函數(shù)analog(2)的端口號(hào)也必須是2。這里的程序中假定警戒線（白錢(qián)）的灰度小于125，在你的程序中，應(yīng)以實(shí)際檢測(cè)為準(zhǔn)。事實(shí)上程序12-6永遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，只是因?yàn)榛叶葌鞲衅鳈z測(cè)到白線后，關(guān)閉了所有盡量避免“死循環(huán)”，之所以這樣編寫(xiě)是因?yàn)樵诩{英特機(jī)器人操作系統(tǒng)的QBASIC子系統(tǒng)中，沒(méi)有程序結(jié)束語(yǔ)句。將圖12-6所示的程序下載到你的機(jī)器人內(nèi)存中，到實(shí)際場(chǎng)地試運(yùn)行，觀察機(jī)器人4、使用火焰?zhèn)鞲衅鲗ふ一鹪礈缁疬@樣的算法有一個(gè)明顯的問(wèn)題就是如果機(jī)器人經(jīng)過(guò)門(mén)口的白線，也會(huì)停下來(lái)，并事實(shí)上，燃燒的物體會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的紅外線，根據(jù)這一點(diǎn)，科學(xué)家用紅外敏感型元件，做成了專(zhuān)門(mén)檢測(cè)紅外信號(hào)強(qiáng)度的傳感器，這種傳感器對(duì)火焰產(chǎn)生的紅外線特別敏感，所以把它叫做火焰?zhèn)鞲衅鳌；鹧鎮(zhèn)鞲衅髋c灰度傳感器一樣也是模擬傳感器，我們可以用函數(shù)analog(端口號(hào))來(lái)讀取火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測(cè)值。能尋找火源的機(jī)器人的搭建按照如圖12-7所示的方法，把火焰?zhèn)鞲衅鞯奶筋^安裝在機(jī)器人的頭頂，并將連接線接在機(jī)器人主機(jī)的模擬端口3，它就變成了一個(gè)能尋找火源的機(jī)器人了。教會(huì)機(jī)器人尋找火源有了火焰?zhèn)鞲衅鞯臋C(jī)器人，自己并不會(huì)識(shí)別火源。換句話說(shuō)，置身烈火的機(jī)器人并不知道危險(xiǎn)就要來(lái)臨。讓我們來(lái)告訴機(jī)器人火源在哪里吧。下面的程序能顯示火焰值（假定火焰?zhèn)鞲衅靼惭b在模擬端口3請(qǐng)你把它輸入并測(cè)試機(jī)器人離火焰的距離與火焰值的關(guān)系：機(jī)器人離火焰的距離（單位：厘米）火焰值346679測(cè)試火焰?zhèn)鞲衅魈筋^方向與火焰值的關(guān)系：火焰?zhèn)鞲衅魈筋^方向火焰?zhèn)鞲衅魈筋^方向探頭正對(duì)火焰（夾角為00）偏左450偏右450偏左900偏右900探頭背離火焰（夾角為1800）火焰值你認(rèn)為當(dāng)火焰值小于時(shí)，必須滅火。實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)：正對(duì)火焰，距離火焰越近，火焰值越?。环粗?，背離火焰，距離火焰越遠(yuǎn)，火焰值越大。我們可以形象地理解為，火焰值表示了火焰?zhèn)鞲衅魈筋^距火焰的距離。對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)火焰值從0開(kāi)始到255，一共為分256個(gè)等級(jí)，當(dāng)距離火焰無(wú)窮遠(yuǎn)（無(wú)火焰）時(shí)，火焰值為255；有火焰時(shí)火焰值在200-230之間，如果火焰值小于6，則表明火焰非常尋找火源滅火的兩個(gè)任務(wù)任務(wù)2機(jī)器人從房間門(mén)口啟動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)火焰方向，直線前進(jìn)，看到火焰，停止前進(jìn)，撲滅火任務(wù)分析：本任務(wù)與任務(wù)1算法一樣，只是開(kāi)起滅火風(fēng)扇的條件不同，任務(wù)一是機(jī)器人通過(guò)灰度傳感器“看到”白色警戒線；而這個(gè)任務(wù)是機(jī)器人通過(guò)火焰?zhèn)鞲衅鳌翱吹健被鹧妗D12-9火焰?zhèn)鞲衅鳌翱吹健被鹧鏈缁鸪绦虮境绦蛑?，看到火焰的條件是“analog(3)<6”，實(shí)際中有可能機(jī)器人“看到”火焰了，但風(fēng)根據(jù)模擬機(jī)器人滅火規(guī)則，機(jī)器人在撲滅火焰之前必須有一部分在火焰前白色圓弧內(nèi)。任務(wù)3機(jī)器人從房間門(mén)口啟動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)火焰方向，直線前進(jìn)，看到火焰，并部分進(jìn)入白色警任務(wù)分析：本任務(wù)開(kāi)啟風(fēng)扇的條件是機(jī)器人看見(jiàn)火焰（analog(3)<6同時(shí)機(jī)器人部分進(jìn)入白色警戒線內(nèi)（analog(3)<150）驗(yàn)證圖12-10機(jī)器人看到火焰并進(jìn)入白色警戒線滅火程序任何一個(gè)機(jī)器人的搭建和程序的編寫(xiě)只是理論上的算法合理，在實(shí)際應(yīng)用中，都需要根據(jù)場(chǎng)地情況，環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)試，機(jī)器人才能順利完成任務(wù)。請(qǐng)搭建你的機(jī)器人，將上述程序下載到機(jī)器人內(nèi)存中，運(yùn)行調(diào)試。比一比，誰(shuí)的機(jī)器人最能干！自制作一個(gè)簡(jiǎn)易滅火場(chǎng)地，并編寫(xiě)一個(gè)檢測(cè)灰度和火焰值的程序，檢測(cè)你的場(chǎng)地白線的灰度龍泉中學(xué)羅秋①、了解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。②、了解主程序和子程序的概念。③、知道在QBASIC中子程序的格式和如何在主程序中調(diào)用子程序。機(jī)器人迷宮滅火的策略分析。②、學(xué)會(huì)編寫(xiě)迷宮滅火程序流程圖。③、掌握迷宮滅火機(jī)器人的搭建。①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。②、通過(guò)對(duì)光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械原理以及美學(xué)等的綜合運(yùn)用，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用。③、通過(guò)競(jìng)賽機(jī)制，提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)和合作意識(shí)，鍛煉學(xué)生比賽時(shí)的靈活性。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：迷宮滅火機(jī)器人的搭建。②、QBASIC的程序算法中主程序和子程序的概念；③、編寫(xiě)迷宮機(jī)器人滅火程序。三、教學(xué)方法以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。納英特機(jī)器人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)器人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。五、教學(xué)過(guò)程1、引入：前課學(xué)習(xí)的滅火機(jī)器人有一個(gè)明顯的問(wèn)題，就是需要人為告訴它在哪個(gè)房間里有火源。如果機(jī)器人從起始位置，并不知道那間房間有火源，它該怎樣去完成滅火任務(wù)呢？顯然，我們可以將第8課機(jī)器人走迷宮與第12課的滅火程序結(jié)合起來(lái)。機(jī)器人從H位置出發(fā)，如果發(fā)現(xiàn)火焰，起動(dòng)滅火程序，滅火；沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰，走迷宮，尋找火焰。2、新課：迷宮滅火機(jī)器人的制作1）迷宮滅火的流程圖程序流程圖可詳可略，簡(jiǎn)略的流程圖，模塊化結(jié)構(gòu)明顯，思路清晰；而詳細(xì)的流程圖，將模塊結(jié)構(gòu)細(xì)化，便于編寫(xiě)程序。下面我們分別給出迷宮滅火模塊化流程圖和分解細(xì)化后的流程模塊化程序流程圖根據(jù)模塊分解流程圖圖13-1迷宮滅火程序圖2）迷宮滅火機(jī)器人的搭建從流程圖看，機(jī)器人走迷宮采用的是左手定則，為使機(jī)器人能判斷前方和左邊有無(wú)障礙物，我們分別在前方和左側(cè)各安裝一個(gè)紅外傳感器，安裝端口號(hào)分別為第9、11號(hào)數(shù)字傳感器端口；為使機(jī)器“看到”火焰，并確認(rèn)自己已進(jìn)入警戒線，我們還得給機(jī)器人安裝一個(gè)灰度傳感器和一個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鳎涠丝谔?hào)分別為2、3模擬傳感器端口。圖13-2是根據(jù)要求搭建圖13-2迷宮滅火機(jī)器人迷宮滅火機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為防止機(jī)器轉(zhuǎn)彎時(shí)卡死，我們將前方紅外傳感器探測(cè)方向稍向右迷宮機(jī)器人滅火程序根據(jù)滅火機(jī)器人程序流程圖和機(jī)器人傳感器的搭建端口，編寫(xiě)的迷宮機(jī)器人滅火程序如圖13-3所示。特別注意程序中傳感器的端口號(hào)必須與實(shí)際機(jī)器人傳感器連接端口號(hào)一致。圖13-3迷宮機(jī)器人滅火程序程序中地面警戒線（白線）的灰度值以及蠟燭的火焰值需要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定。知識(shí)窗：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)上是由“滅火”與“走迷宮”兩個(gè)獨(dú)立程序組合頁(yè)成的。像這樣將程序分成若干個(gè)模塊，每一個(gè)模塊完成一個(gè)或幾個(gè)功能，這樣的程序設(shè)計(jì)叫“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)”，又叫模塊化程序設(shè)在QBASIC中，一個(gè)程序可以是一個(gè)主模塊，也可以是由一個(gè)主模塊和若干個(gè)子模塊構(gòu)成。我們常常把可以多次調(diào)用、能夠完成特定操作功能的程序段編寫(xiě)成獨(dú)立的程序模塊，稱(chēng)為子程序，而程序的主模塊叫做主程序。主程序可以多次調(diào)用子程序。這種做法能使程序結(jié)構(gòu)清晰，具有良好的可讀性和易維護(hù)性。2．QBASIC程序的模塊化結(jié)構(gòu)解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，往往需要編寫(xiě)一個(gè)比較大的程序，這時(shí)我們常把一個(gè)總?cè)蝿?wù)劃分成一個(gè)個(gè)子任務(wù)，每個(gè)子任務(wù)由功能相對(duì)獨(dú)立的一段子程序完成，而主程序則整體控制和調(diào)用子程序，以完成總?cè)蝿?wù)，這就是QBASIC程序的模式化結(jié)構(gòu)思想：一個(gè)QBASIC程序可以由一個(gè)主程序組成，也可由主程序和若干子程序構(gòu)成；每一個(gè)主程序或子程序?yàn)橐粋€(gè)單獨(dú)的程序模塊，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，在運(yùn)行時(shí)QBASIC會(huì)把這些模塊組織起來(lái)，成為一個(gè)整體；CALL語(yǔ)句，調(diào)用CALL語(yǔ)句指定的子程序，順序執(zhí)行該子程序中的語(yǔ)句，執(zhí)行完成后，再接著執(zhí)行主程序CALL語(yǔ)句的后繼語(yǔ)句，直到程序結(jié)束。調(diào)用的子程序，必須是定義了的子程序。子程序總是以SUB語(yǔ)句開(kāi)頭，以ENDSUB結(jié)束，SUB子程序名子程序體現(xiàn)在再用主程序調(diào)用子程序的方法編寫(xiě)迷宮機(jī)器人滅火程序：圖13-4的主程序結(jié)構(gòu)清晰、邏輯強(qiáng)，語(yǔ)句精練；兩個(gè)子程序功能明確：子程序miehuo只完成滅火任務(wù)；而子程序zoumigong則專(zhuān)完成走迷宮。3、聲控啟動(dòng)滅火機(jī)器人作為子程序的應(yīng)用，下面我們把迷宮機(jī)器人改成聲控啟動(dòng)。任務(wù)描述：要求機(jī)器人停止在H，當(dāng)“聽(tīng)”到出發(fā)的指令，立即啟動(dòng)開(kāi)始走迷宮尋找火源，一旦找到火源，馬上啟動(dòng)滅火程序滅火。圖13-5聲控迷宮機(jī)器人程序請(qǐng)畫(huà)出圖13-5程序的流程圖，從程序可知，聲控傳感器安裝在哪個(gè)傳感器端口的？本課給出的是最簡(jiǎn)單的迷宮滅火程序，通過(guò)試運(yùn)行，你認(rèn)為可以從哪些方面對(duì)機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)。把你的想法與同學(xué)一起討論，然后實(shí)踐，看看改進(jìn)后的機(jī)器人是不是更能干。龍泉中學(xué)張應(yīng)國(guó)一、教學(xué)目標(biāo)②、認(rèn)識(shí)機(jī)器人軟件ROBOLAB，學(xué)會(huì)用ROBOLAB下載固件。③、掌握編寫(xiě)程序采集數(shù)據(jù)、上傳數(shù)據(jù)并分析處理的方法。①、設(shè)計(jì)和搭建實(shí)驗(yàn)。②、學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人程序。③、ROBOLAB固件下載及程序調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。②、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待知識(shí)的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。③、培養(yǎng)學(xué)生探索機(jī)器人的興趣和科學(xué)精神。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)ROBOLAB的編程環(huán)境，理解固件與RCX的關(guān)系。③、程序調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。三、教學(xué)方法以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。樂(lè)高機(jī)器人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)器人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。五、教學(xué)過(guò)程1、引入：機(jī)器人系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、分析、處理以及項(xiàng)目研究和管理功能，為我們搭建了一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的平臺(tái)。本課開(kāi)始我們要像科學(xué)家一樣建立一個(gè)自己的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，并用它做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)研究的思維和方法。2、新課：建立自己的主題在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中，所做的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)叫做一個(gè)項(xiàng)目，所有的項(xiàng)目又可以歸屬于一個(gè)主題。下面我們利用ROBOLAB軟件建立一個(gè)名為“我的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室”的主題。主題——“我的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室”第一步，打開(kāi)ROBOLAB，在主菜單中選擇“管理員”進(jìn)入管理員界面；第三步，輸入新主題后，單擊添加“”按鈕，建立個(gè)新主題；第四步，單擊返回“”按鈕，返回主菜單。主題列表主題列表新建主題新建主題項(xiàng)目研究步驟在ROBOLAB機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中，每一個(gè)項(xiàng)目研究（實(shí)驗(yàn)）都需要經(jīng)歷如圖14-2所示的五個(gè)步3、我的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)大家知道，液體蒸發(fā)要吸熱，物體溫度會(huì)降低。這就是為什么，醫(yī)生常用酒精給高燒病人降酒精蒸發(fā)引起的物體溫度的變化情況；設(shè)計(jì)和搭建實(shí)驗(yàn)如圖14-3所示，我們把一個(gè)棉球放在酒精中充分浸泡，然后用棉球不停的擦試溫度傳感器分鐘后停止采集，然后將采集的數(shù)據(jù)上傳到計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行分析。溫度傳感器可用來(lái)測(cè)量物體溫度，其測(cè)量范圍為-20攝氏度到50攝氏度，在你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能超過(guò)這一測(cè)量范圍。程序的編寫(xiě)如“蒸發(fā)吸熱研究”；單擊“確定”后，進(jìn)入如圖14-5所示的項(xiàng)目工作區(qū)；程序名編程等級(jí)編程等級(jí)菜單區(qū)菜單區(qū)工作區(qū)工作區(qū)頁(yè)面區(qū)頁(yè)面區(qū)下載程序直接模式下載程序直接模式進(jìn)入項(xiàng)目工作區(qū)的第一項(xiàng)目工作就是編寫(xiě)程序，所以系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入“編程區(qū)”。在編程區(qū)，我們可以為RCX編寫(xiě)程序，并將程序下載到RCX中。同樣的，研究者級(jí)別的編程也有五個(gè)等級(jí)，圖14-4是編程等級(jí)1。圖14-4所示的編程等級(jí)1，默認(rèn)的是：秒鐘采集一次，一共采集10次。請(qǐng)你試著點(diǎn)擊一下程序中的命令圖標(biāo)，看看有什選擇傳感器指定結(jié)束采集的條件采集速度指定結(jié)束采集的條件。下載程序請(qǐng)按圖14-6所示修改程序后，點(diǎn)擊下載程序按鈕，將程序下載到RCX內(nèi)存中。更改數(shù)據(jù)集名稱(chēng)選擇桶，并更名數(shù)據(jù)顯示格式更改數(shù)據(jù)集名稱(chēng)選擇桶，并更名數(shù)據(jù)顯示格式波形控制模塊波形顯示區(qū)添加或刪除頁(yè)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)按我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，打開(kāi)RCX并開(kāi)始運(yùn)行，在你擦試溫度傳感器的探頭的同時(shí)，RCX也在按我們的程序要求，采集數(shù)據(jù)，當(dāng)LCD的小人停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，表明程序結(jié)束，采集完成。上傳數(shù)據(jù)當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成后，就可以上傳數(shù)據(jù)了。點(diǎn)擊菜單區(qū)的上傳按鈕，可進(jìn)入如圖14-7所示的上傳工作區(qū)；保持RCX在開(kāi)機(jī)狀態(tài)，單擊上傳按鈕，上傳數(shù)據(jù)；為了知道數(shù)據(jù)集代表的意義，請(qǐng)更改數(shù)據(jù)集名稱(chēng)和桶名。這里，使用不同顏色的桶，是為了區(qū)別不同的數(shù)據(jù)集，便于查看、比較和計(jì)算；桶的名稱(chēng)，實(shí)際上是數(shù)據(jù)顯示區(qū)中Y軸的名稱(chēng)，一般用物理量及其單位來(lái)表示。為你采集的數(shù)據(jù)集取一個(gè)名字；為數(shù)據(jù)集選擇一個(gè)你喜歡的顏色桶；單擊桶下面的標(biāo)題欄，在如圖14-8示的“設(shè)定標(biāo)題”對(duì)話框中將桶的標(biāo)題設(shè)為“溫度（攝下拉菜單下拉菜單計(jì)算方法計(jì)算結(jié)果波形控制顯示格式選擇桶數(shù)據(jù)顯示圖請(qǐng)你選擇不同的數(shù)據(jù)顯示格式，觀察數(shù)據(jù)顯示區(qū)波形的變化；查看和比較數(shù)據(jù)單擊菜單區(qū)的查看與比較按鈕，便可進(jìn)入如圖14-9所示的“查看與比較”工作區(qū)。在圖14-9查看與比較工作區(qū)請(qǐng)點(diǎn)擊下拉按鈕，看看在“查看與比較”中,觀察波形的變化？想一想這樣做有點(diǎn)擊“波形控制”中的“對(duì)Y軸自動(dòng)調(diào)整”按鈕,觀察波形的變化？想一想這樣做有計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)下拉菜單結(jié)果顯示圖14-10對(duì)Y軸自動(dòng)調(diào)整后的波形選擇一個(gè)桶點(diǎn)擊計(jì)算方法快捷按鈕，觀察，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，最高溫度是多少最低溫度是多少？出現(xiàn)在什么時(shí)刻？算結(jié)果計(jì)算將數(shù)據(jù)采集回來(lái)，但最重要的是分析這些數(shù)據(jù)，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論。點(diǎn)擊菜單區(qū)的計(jì)算按鈕，則可進(jìn)入如圖14-11所示的計(jì)算工作區(qū)點(diǎn)擊計(jì)算工具的下拉菜單，你會(huì)看到計(jì)算與編程一樣，分為5個(gè)等級(jí)，圖14-11是計(jì)算工具1。作為入門(mén)級(jí)別，我們這里只介紹計(jì)算工具1。例如，我們要將采集回來(lái)的原始數(shù)據(jù)由原來(lái)的攝氏度作單位變?yōu)槿A氏度為單位。攝氏度（C）溫度（F）=溫度（C）*1.8+32點(diǎn)擊計(jì)算方法中的第個(gè)運(yùn)算符按鈕，選擇乘法運(yùn)算符；在數(shù)字圖標(biāo)的下面輸入數(shù)字1.8；波形圖并沒(méi)有改變，只是Y軸坐標(biāo)變了。想一想，為什么？下拉菜單文字描述區(qū)據(jù)顯示區(qū)圖14-12轉(zhuǎn)換后的波形圖實(shí)驗(yàn)報(bào)告到此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集、上傳、查看、簡(jiǎn)單分析（求最高溫度、最低溫度）和簡(jiǎn)單計(jì)算，下面我們?yōu)閷?shí)驗(yàn)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。點(diǎn)擊菜單區(qū)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告按鈕，進(jìn)入如圖14-13所示的實(shí)驗(yàn)報(bào)告工作區(qū)。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告工作區(qū)的“DescribePage”描述頁(yè)中，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、程序、分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過(guò)文字、圖片、數(shù)據(jù)以及波形圖的方式進(jìn)行描述。下面，我們來(lái)看看如何撰寫(xiě)實(shí)在文字描述區(qū)，輸入本實(shí)驗(yàn)的目的和方法；單擊頁(yè)面區(qū)的“添加頁(yè)”按鈕，將頁(yè)標(biāo)題改為“實(shí)驗(yàn)程序”在“ShowPage”中選實(shí)驗(yàn)程序頁(yè)，第二頁(yè)頁(yè)面如圖14-15所示；同理，我們可以寫(xiě)出如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)論頁(yè)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較用水和酒精蒸發(fā)降溫，并指出水和酒精哪種液體的降溫效果更好。設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在你的教室選擇5個(gè)具有代表性的點(diǎn)，測(cè)試這些點(diǎn)在上午10點(diǎn)和下午4點(diǎn)的光值，并上傳到計(jì)算機(jī)，對(duì)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。提示：用觸碰傳感器控制采集速度，用采集次數(shù)控制結(jié)束采集的條件。參考程序如下：（參考教案）綜合實(shí)踐活動(dòng)：“陽(yáng)光尋覓者”的制作龍泉中學(xué)杜艷梅一、教學(xué)目標(biāo)②、認(rèn)識(shí)機(jī)器人軟件ROBOLAB，學(xué)會(huì)用ROBOLAB下載固件。③、掌握編寫(xiě)程序采集數(shù)據(jù)、上傳數(shù)據(jù)并分析處理的方法。①、設(shè)計(jì)和搭建實(shí)驗(yàn)。②、學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人程序。③、ROBOLAB固件下載及程序調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。②、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待知識(shí)的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)。③、培養(yǎng)學(xué)生探索機(jī)器人的興趣和科學(xué)精神。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)ROBOLAB的編程環(huán)境，理解固件與RCX的關(guān)系。③、程序調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。三、教學(xué)方法以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。樂(lè)高機(jī)器人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)器人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。五、教學(xué)過(guò)程1、引入：大家知道，我們所使用的煤、石油、天然氣，水能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能等都來(lái)自太陽(yáng)能。事實(shí)上，地球上的一切能源都直接或間接使用的太陽(yáng)能。太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬(wàn)噸煤。同時(shí)，太陽(yáng)能又是一種對(duì)環(huán)境友好的，可再生的取之不盡、用之不竭的能源。在當(dāng)前世界能源緊張，各種能源價(jià)格飛漲的形勢(shì)下，太陽(yáng)能無(wú)疑是最2、新課：預(yù)備實(shí)驗(yàn)——太陽(yáng)能小車(chē)A圖15-1A是一輛太陽(yáng)能小車(chē)，如果我們把它放在陽(yáng)光下，至少是一盞臺(tái)燈下，它就能運(yùn)動(dòng)起來(lái)。我們看到小車(chē)本身沒(méi)有能源，只是接了一塊樂(lè)高太陽(yáng)能電池板，由于樂(lè)高太陽(yáng)能電池板能把光能轉(zhuǎn)換成電能。小車(chē)上的馬達(dá)就是靠太陽(yáng)能電池板提供電能的。把一只馬達(dá)和太陽(yáng)能電池板按圖15-1B所示的方式連接起來(lái)，再用一盞臺(tái)燈照射太陽(yáng)能電池板，觀察馬達(dá)會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。試著轉(zhuǎn)變燈光的方向，觀察馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。我們看到在光的照射下馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了，但如果光線不是直射太陽(yáng)能電池板，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)慢實(shí)驗(yàn)證明：光和太陽(yáng)都具有能量。按如圖15-2A所示將一只樂(lè)高電容器與一只馬達(dá)連接，觀察馬達(dá)能