會同縣青少年活動中心樂高機器人課程(kèchéng)介紹聯系人謝老師(lǎoshī)：手機Q：623367793常用郵箱：htyz126@126.com第一頁，共63頁。樂高NXT機器人的基本(jīběn)零件圖由上百種(bǎizhǒnɡ)豐富多彩的積木，如板、塊、梁、軸、齒輪、連接件、輪子等組成。第二頁，共63頁。樂高零件多達上百種，可搭建(dājiàn)模型與創意第三頁，共63頁。樂高機器人的組成,各種(ɡèzhǒnɡ)功能的傳感器觸動傳感器角度傳感器光電傳感器溫度傳感器觸動傳感器光電傳感器角度傳感器聲音傳感器超聲波傳感器其中光電傳感器最常用(chánɡyònɡ)，可用于尋軌跡，物品識別第四頁，共63頁。光電傳感器是機器人的兩種視覺傳感器之一（另一個是超聲波傳感器）。光線傳感器能夠讓機器人分辯光線的強弱。它能夠感受房間的光線強度和根據顏色來測量光線強度。

下圖是人看到的和機器人看到的。

這是人眼看到的這是機器人光電傳感器看到的樂高機器人的常用(chánɡyònɡ)輸出設備RCX馬達樂高燈樂高蜂鳴器內置角度(jiǎodù)傳感器的NXT馬達第五頁，共63頁。機器人的大腦：一個功能強大的微型(wēixíng)電腦(單片機）上一代(yīdài)RCX機器人新一代NXT機器人第六頁，共63頁。利用樂高零件(línɡjiàn)搭建的各種NXT機器蟲、人第七頁，共63頁。樂高機器人的編程環境(huánjìng)（語言）1、機器人的思維(sīwéi)：robolab，NXTMindstorm可以利用以上(yǐshàng)軟件控制機器人，比如控制機器人的行走路線、方式，機械手臂的動作等。第八頁，共63頁。簡單(jiǎndān)易學的樂高機器人課程第九頁，共63頁。1、機器蟲走軌跡、記數2、避、越障礙、走迷宮3、機器蟲通訊、尋線接力4、步行、仿生機器人5、尋線搬運、投籃機器人6、機器人貨物自動分撿系統7、FLL工程挑戰訓練（含概能源、交通、生命科技、食品安全）8、其它課程項目如：技術與設計(shèjì)、機械結構、氣動力4、樂高課程開設的常規練習(liànxí)項目：第十頁，共63頁。2、學習簡單的機械結構(jiégòu)知識渦桿與渦輪離合(líhé)齒輪鏈條(liàntiáo)樂高轉盤差速器與輪軸斜齒齒輪皮帶與滑輪連接簡單的萬向輪齒輪組的傳動比第十一頁，共63頁。迷你(mínǐ)投石車3、樂高NXT機器人搭建(dājiàn)拓展自平衡送藥機器人太陽能履帶式坦克(tǎnkè)機器狗機械手臂行走機器人第十二頁，共63頁。第十三頁，共63頁。3、引導學生自主(zìzhǔ)分析問題解決問題，進行任務挑戰競賽分析場地和任務挑戰。選擇合適的傳感器和動力輸出設備。分析出一個最適合完成任務的算法。用程序(chéngxù)語言描述出算法。將編好的程序(chéngxù)寫入機器人大腦中。調試機器人并發現問題。根據出現的問題進行程序(chéngxù)、算法修改。第十四頁，共63頁。創意(chuànɡyì)機器人NXT機器人參與(cānyù)制作的皮影戲機器人解魔方(mófānɡ)清潔、澆花機器人智能教室：自動水洗黑板，通風控溫醫生助手第十五頁，共63頁。2010生命科技2011食品安全第十六頁，共63頁。FLL挑戰任務之“機器人驅動(qūdònɡ)設計”機器人的動力都是由馬達提供的，將輪子直接連接到馬達或通過齒輪、履帶、皮帶、鏈條連接到馬達。觀察生活中汽車(qìchē)、自行車（電動）、摩托車、坦克、四驅越野車是如何產生動力的。馬達直接(zhíjiē)驅動（前驅、后驅）四驅結構六驅結構提示：通過不同的連接方式，驅動的效果會不同。第十七頁，共63頁。機械手臂(shǒubì)驅動系統機械(jīxiè)輔助裝置NXT機器人第十八頁，共63頁。FLL機器人的程式(chéngshì)編寫這個模塊右上角的字母表示馬達連接到NXT的哪個輸出端口。這個圖標表示機器人運動的方向。這個圖標表示馬達能量。這個圖標表示你設置馬達的延續特性(tèxìng)是沒有限制、角度、圈數或者時間。第十九頁，共63頁。FLL機器人工程(gōngchéng)挑戰賽：2008-破解能源隨著全球能源需求的增長，破解能源任務模型要求FLL參賽隊伍考慮現有的能源并提升(tíshēng)能源利用率。必須考慮能源使用的各環節，包括能源產生、存儲，處理。14項任務包括：植樹、風力發電機、太陽能屋頂、衛星、鉆井平臺、煤礦、能源工廠等。要求2分半鐘完成并按任務計分。第二十頁，共63頁。FLL機器人工程(gōngchéng)挑戰賽：2009-氣候影響16個任務(rènwu),2.5分鐘內完成，每個任務(rènwu)分值不同,難度不同循序漸進,有任務(rènwu)完成級別，完成任務(rènwu)順序任意.選擇研究氣候對你的社區是如何影響(yǐngxiǎng)的，給出基于信息的解決方案，解決本地、全球的氣候問題第二十一頁，共63頁。FLL機器人工程挑戰賽：2010年智能(zhìnénɡ)交通在一個模擬的環境中直接感受一輛裝有傳感器的智能小車(xiǎochē)在前往某個地點或運輸的時候，去避開碰撞，并在碰撞中逃生的過程，旨在通過這一活動激發青少年對交通問題的興趣，引發他們對改善交通運輸的意識。要求機器人在150秒內完成11項機器人挑戰任務，如目標點、黃色橋面、車輛共享、交通標記、圓環、警示塔、感應墻、車輛碰撞測試、單乘客固定測試、多乘客安全測試。第二十二頁，共63頁。第二十三頁，共63頁。FLL機器人工程挑戰賽：2011-生命(shēngmìng)科技是在一個模擬的環境中直接感受醫生和醫學博士克服重重困難、利用各種工具，將患有不同疾病的病人治愈，讓生命得以繼續。要求機器人在150秒內完成14項挑戰任務，每個任務都有相應的分數，完成動作越多，得分(défēn)越高。旨在通過這個活動激發青少年對生物醫學的興趣，引發對改善醫療科技意識，為未來的生命科學技術提供自己的想象力。第二十四頁，共63頁。自動(zìdòng)配藥骨骼(gǔgé)修復剔除(tīchú)壞死細胞通過思維控制事物部分任務圖示第二十五頁，共63頁。示例：任務(rènwu)完成計分方法第二十六頁，共63頁。FLL機器人工程(gōngchéng)挑戰賽：2012-食品安全民以食為天，在食品生產、加工銷售等眾多環節中，隱藏著許多不安全(ānquán)因素，應該引起我們對食品安全(ānquán)問題的足夠重視！在“食品安全(ānquán)”機器人比賽中，你的機器人的任務是提醒人們在進食之前避免和處理污染。共有:收獲玉米、捕魚、匹薩和冰淇淋、運送新鮮農產品、掌握烹飪時間、控制儲藏溫度、清除有害生物、冷藏運輸、消毒洗手除菌、保護有益細菌等15個任務，并分小學、初中、高中三個組進行比賽第二十七頁，共63頁。全國(quánɡuó)FLL機器人工程挑戰賽現場第二十八頁，共63頁。基于樂高教學平臺(píngtái)的課程拓展thecoursedevelopmentwiththeLEGOeducationproduct與中學生物課程(kèchéng)整合與中學(zhōngxué)信息課程整合三維教學目標與中學數學課程整合與中學物理課程整合與中學化學課程整合與中學勞技、通用技術課程整合第二十九頁，共63頁。第三十頁，共63頁。第三十一頁，共63頁。小學數學問題中的行程問題,孩子們可以通過機器人的檢測設計和檢測對起問題的意義理解更加(gènjiā)深刻.經典案例:K-12

從一個州到另外一個州,估計時間,測試,繪制美國地圖.再例:制作火車站的站點時刻表.行程性數學應用(yìngyòng)問題第三十二頁，共63頁。學生(xuésheng)自己搭建立體模型,使用積木來測量幾何長度.通過樂高零件來完成一些比較,測量的問題教學.幾何(jǐhé)教學第三十三頁，共63頁。第三十四頁，共63頁。第三十五頁，共63頁。BarbaraBratzel通過(tōngguò)設計學物理

Physicsbydesign選擇并使用ROBOLAB軟件,RCX可控制積木塊，以及LEGO零件與8年紀的課程課程整合。在課程整合的基礎上,學生能夠去探索運動,力,液體,功和能量.重點在工程上。搭建并且設計更好地使學生能夠理解物理學概念和因素以及其它的一些.第六部分：物理學活動介紹(jièshào)1.提高速度2.停下來等行人3.穿越線條4.旋轉你的車輪5.速度比賽6.行動反應汽車7.齒輪傳動8.旋轉顏色9.蝸牛步伐10.斜面爬坡11.登峰表演12.繩索上的散步者13.LEGO平衡14.向上移動它15.一陣微風16.迅速地冷卻它17.達到你的潛能第三十六頁，共63頁。如何測量(cèliáng)小車所受到的摩擦力呢？角度傳感器不只能(zhīnénɡ)用來測量角度！樂高教育平臺的廣闊性！可以開發(kāifā)出多種傳統物理實驗難以達到的效果。小車的軸是與輪子一起轉動軸第三十七頁，共63頁。摩擦(mócā)所產生的熱量會有多大呢?輪胎(lúntāi)轉動馬達(mǎdá)溫度傳感器簡單的機構是學生自主開發出的實驗平臺第三十八頁，共63頁。冷卻水牛頓(niúdùn)冷卻定理第三十九頁，共63頁。什么樣的方法(fāngfǎ)可一更快地冷卻水?攪拌(jiǎobàn)?吹風?攪拌機第四十頁，共63頁。數據(shùjù)采集儀器(yíqì)面版設計G語言(yǔyán)單擺第四十一頁，共63頁。角度物理量在ROBOLAB軟件中數據處理后得到自己(zìjǐ)想要的物理量數據ROBOLAB軟件中提供各種你所需要的計算(jìsuàn)工具第四十二頁，共63頁。第四十三頁，共63頁。第四十四頁，共63頁。OHCO2CO2H2OCH3O化學(huàxué)教學拓展C6H12O6第四十五頁，共63頁。C6H12O6+C6H12O6——H2O+C12H22O11第四十六頁，共63頁。各種生物(shēngwù)、化學分子模式第四十七頁，共63頁。樂高NXT機器人在中學物理、化學、生物(shēngwù)教學方面的一些應用第四十八頁，共63頁。各地已建成的示范性樂高機器人學校(xuéxiào)北京理工附小(fùxiǎo)機器人實驗室第四十九頁，共63頁。第五十頁，共63頁。授課(shòukè)效果鋼制講臺耐久實用可實物(shíwù)、電腦切換可外接筆記本銀幕升降+音箱控制黑板(hēibǎn)+投影我們將來的樂高機器人課堂第五十一頁，共63頁。科學與技術(jìshù)、WEDO幼兒機器人課程結構與力7個以上不同形狀的梯子、不同形狀的橋、桁架橋、美麗的塔、方便的桌子、折疊椅、不倒翁等。簡單機械8個以上蹺蹺板、釣魚桿、工具夾子、天平稱、轉向小車、齒輪組合、陀螺、道閘等。動力機械20個以上風扇、攪拌器、手鉆、雨刮器、旋轉木馬、省力的絞盤、起重機等（使用馬達控制的和

WeDo軟件自帶12個控制案例）。能量轉化10個以上滑坡車、飛輪車、碰撞小車、陸地快艇、風能車、橡皮筋動力小車、投石車、電動車、F1賽車、步行者等。第五十二頁，共63頁。科學與技術(jìshù)課程（概覽）第五十三頁，共63頁。我們將開設以下(yǐxià)班級與相應的課程中級班（20課時，不少于50個活動案例）樂高NXT機器人課程與科學技術課程初級班（20課時，不少于14個活動案例）樂高WEDO幼兒教育機器人課程以上共兩個班（每班18人，2~3人一組）小班教學，9人可開課(kāikè)，采用無網絡教學法第五十四頁，共63頁。招收(zhāoshōu)對象小學三年級到中學(zhōngxué)九年級的同學培訓(péixùn)時間寒暑假（分上下旬各一次培訓）平時周末（每周六晚或周日下午）收費參考每課時15~20元（外地收費30~80元一課時）第五十五頁，共63頁。文摘(wénzhāi)隨著人工智能技術(jìshù)的迅猛發展，全世界范圍內掀起了一股智能機器人競賽的熱潮。近幾年，我國尤其是南方先進省份機器人競賽非常盛行，許多大學院校，中小學都開始利用機器人競賽活動來促進信息技術(jìshù)教育及培養學生動手制作的能力，比賽使至今許多人認為可望不可及的機器人世界走向我們的生活，同時對培養信息時代所需要的人才起到了非常重要的作用。人們已逐步認識到，在信息技術(jìshù)教育中滲透機器人學科知識與機器人應用前景方面的教育已勢在必行。有專家預測，21世紀中期，人類社會將全面進入以智能機器人為代表的智能時代。如同上世紀80年代計算機課程剛進入中小學一樣，機器人課程也將以必修課、必選課、選修課以及課外科技活動等多種形態共存一段時期。展望未來，機器人全面進入中小學課堂將成為不可逆轉的潮流。第五十六頁，共63頁。文摘(wénzhāi)機器人學科教育走進課堂的必要性專家指出：機器人不是一門學科，而是一個學科技術群。機器人的核心是智能技術，其外延則涵蓋了機械、電子、通訊、控制等多個學科和技術領域。我們根據基礎教育(jīchǔjiàoyù)的教育目標和學生的認知特點，選取適當的教學內容，使青少年學習一點機器人的基礎知識和基本技能，以培養他們的創新精神和綜合實踐能力。機器人學科教育走進課堂，絕不意味著要在中小學開設一門“機器人學”的新學科，或者單獨設立的機器人課程。目前，許多學校的做法是將機器人的知識與技能，以知識更新的方式納入已經開設的《信息技術》、《通用技術》、《綜合實踐》等課程，更多的學校是以課外活動和各種興趣班、培訓班的模式開展機器人教學，在不增加學生學業負擔的情況下，取得了較好的效果。第五十七頁，共63頁。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。樂高機器人將先進的教育理念與自動化控制技術相結合，通過“做、玩中學”提高學生興趣，培養與人合作的精神，極大拓展動手實踐、交流能力和創新意識。中國的孩子普遍缺乏學習動力，如果您的孩子厭學、孤僻、迷戀網游，不妨讓孩子加入我們的樂高小團隊，他能引導孩子克服交流和學習障礙，通過科學探究體驗成長和快樂，并形成科學思想和正確的情感和價值觀，具有一定的社會責任感，從而端正自己的學習目標(mùbiāo)和樹立遠大理想。第五十八頁，共63頁。錢學森談科技創新人才(réncái)的培養問題今天我們辦學，一定要有加州理工學院的那種科技創新精神，培養會動腦筋、具有非凡創造能力的人才。我回國這么多年，感到中國還沒有一所這樣的學校，都是些一般的，別人說過的才說，沒說過的就不敢說，這樣是培養不出頂尖帥才的。我們國家應該解決這個問題。你是不是真正的創新，就看是不是敢于研究別人沒有研究過的科學前沿問題，而不是別人已經說過的東西我們知道，沒有說過的東西，我們就不知道。所謂優秀學生就是(jiùshì)要有創新。沒有創新，死記硬背，考試成績再好也不是優秀學生。

溫總理看望(kàn