課題：智能搬運####一、背景分析搬運機器人是近代自動控制領域出現的一項高新技術，涉及到了力學，機械學，電器液壓氣壓技術，自動控制技術，傳感器技術，單片機技術和計算機技術等學科領域，已成為現代機械制造生產體系中的一項重要組成部分。它的優點是可以通過編程完成各種預期的任務，在自身結構和性能上有了人和機器的各自優勢，尤其體現出了人工智能和機器人的適應性。項目分析課程設置這一項目，其一是讓學生了解當代機器人在工業中的應用與發展，理解搬運機器人的一般工作原理；其二是通過自己設計編程制作搬運機器人，理解傳感器的工作原理，掌握程序的設計思想，并且使機器人能完成簡單的項目任務。學生此前已經初步掌握了機器人的搭建技巧，能夠根據任務設計制作簡單的機器人結構，同時對機器人編程軟件NXT2.1Programming也有了一定的認識，能夠完成簡單的程序設計。在此基礎上設計制作搬運機器人，在設計上更能體現學生的創新思維，以及編制程序的邏輯思維能力，同時由于課程結果評價的可視化及挑戰性，小組通過分工與協作，在興趣以及好奇心的驅使下，能夠完成具有一定挑戰性的任務。學情分析二、教學目標及重難點三維目標掌握機器人項目實現的一般方法和技巧；掌握程序的優化方法。知識與技能能夠通過小組合作搭建具有一定功能的機器人結構；會對機器人結構進行創新、優化設計。增強對結構、系統等技術思想的理解；激發對機器人的興趣，加深對技術的理性思考。重點過程與方法情感態度價值觀重難點難點掌握項目中的程序編寫技巧和優化方法。多條件判斷的實現。三、教法學法創設情境法：通過圖片、視頻等形式，實現將抽象任務形象化，通過角色扮演讓學生身歷其境的理解任務的要求與目標。任務驅動法：通過具體明確的任務驅動學生討論、交流，培養學生的分析能力、判斷能力、解決問題的能力以及自主學習、合作探究的意識。合作學習法：注重培養學生的協作精神，讓學生在討論中學習。探究學習法：設置探究問題，培養學生的創新思維和自主學習能力。教法學法四、教學過程（一）觀看視頻，了解項目的比賽流程和規則。（5分鐘）活動內容觀看視頻，了解機器人完成任務的執行過程，分析比賽規則要求。比賽規則：1、小組合作完成比賽項目，依次將A、B、C、D、E四個位置上的不同顏色的貨分組回答、補充。物，搬運到對應顏色靶心。學生活動討論：機器人執行什么任提出任務：觀看視頻，了務，比賽的規則。教師活動解智能搬運項目的比賽流程和規則。分析：智能搬運的比賽規則2、機器人從起點沿黑線循跡移動、定點抓取移動貨物，完成任務后回到起點，結束比賽。3、全程自動完成，不得人為干預；成功搬運一個貨物至對應靶心得20分，未至靶心，按十環、兩分為單位遞減算分，滿分100分。4、比賽中途機器人運行偏差較大時可放棄當場比賽，每組三次機會，取最高分作為該組最終成績。設計意圖：通過任務驅動，激發學生的學習興趣，通過幫助他人完成任務的形式，引領學生以積極的姿態進入課程的學習。（二）完成機器人的功能、結構、程序分析.（15分鐘）活動內容學生活動教師活動1、小組根據機器人執行任務的過程，討論分析機器人應具備的功能。討論分析：歸納列舉主要根據任務執行過程逐一分功能：循跡功能析定位明確各功能在項目中的應引導學生明確各功能的具復位用。體用途。判斷2、機器人應具備哪些功能結構？根據功能，討論機器人所組織學生討論完成項目的需的硬件結構、功能結機器人的結構要求小組討論：構。列舉常用硬件，引導學生（1）.在原有基礎小車的基礎上進行結構改建。（2）.基本的循跡功能結構。討論：電機、各傳感器的取舍利用。用途，根據項目要求進行引導學生解決程序難點：（3）.定位、抓取、放置所需功能結構。（4）.根據功能需要有選擇性的進行傳感器的安裝。3、程序分析選擇。將項目運行各階段模塊循環、開關語句化，逐一分析程序結構，程序優化：多條件判斷選擇小組討論：畫出流程圖。自定義模塊的使用講解（1）.依次搬運貨物的方法？掌握利用基本語句使用技巧、自定義模塊，進行程序的優化。（2）.如何進行有效精準的循跡、定位？（3）.如何實現不同顏色貨物的辨別，以及對應位置的精準放置？（4）.貨物搬運完后怎樣停到起始地點？（5）.討論編寫程序流程圖。設計意圖：以具體知識點為引導，在情景任務的驅動下，帶著目的去學習相關的知識點，學習效果更加深入，透徹。同時簡單的操作可以一下子激發學生的求知欲望，使其渴望應用這一功能完成任務。（三）利用NXT套件設計制作機器人。（50分鐘）活動內容學生活動教師活動組內進行合理分工，完成機器人的結構組裝以及程序的編寫、調試。3個人一個小組，組內分小組內個別指導。工，分別負責搬運機器人對組裝和編程遇到問題的的結構組裝以及程序的編小組給予指導，提供多種寫解決方案供其參考。或者給予一定的啟示，啟發學生進行深入思考，自己討論出解決辦法。或者讓其到其他小組請教，小組之間互相幫助、互相學習，互相探討，各取所長。設計意圖：學生通過動手實踐，將所學知識學以致用，學中做，做中學，小組合作探究，實現知識內化、升華的同時，在動手實踐能力、小組合作意識、創新思維等方面獲得一定的長進。（四）評比展示、總結反思（20分鐘）活動內容學生活動教師活動根據比賽規則小組逐一展示。小組間根據評價表內容，記錄比賽結果從機器人的結構、功能、程序的設計等方面進行綜合評價，分析各組作品的優缺進行互評。組織學生進行經驗的交流點，找到改進方法。小組交流經驗，與大家分與分享。幫助沒有成功的享經驗。小組分析他們失敗的原因所在。總結回顧知識，為下節課做鋪墊。設計意圖：通過課內比賽的方式，培養學生的表現欲望以及競爭意識。小組的經驗交流既有成功的經驗也有失敗的經驗，重在反思，幫助學生以更積極的態度對待接下來的更大難度的挑戰。七、教學反思本節課是在學習完nxt系列配套教程的基礎上，開展的