735330010312400 00 搭建巡逻机器人 教学内容分析 本节课教材主要介绍利用巡线传感器（即光电传感器、光线传感器、灰度传感器等）来设计一种能识别道路，沿着事先规划好的线路行走的机器人，完成机器人自动巡逻等任务。每个麦昆机器人小车的底部都装有两个巡线传感器，就像机器人的眼睛，能识别道路，指引机器人沿着黑线前进。 机器人巡线的算法与使用机器人底部传感器的数量有关。本节课主要介绍单巡线传感器巡线和双巡线传感器巡线的工作原理。教学时应提醒学生，单巡线传感器巡线时，只要用到其中任意一个巡线传感器，测试时被用到的巡线传感器应放于黑线的上方。双巡线传感器巡线时，用到两个巡线传感器，测试时小车应放于黑线的中间，黑线的粗细对程序的编写和调试是有影响的。本教材的范例，黑线的宽度应不超过两个巡线传感器之间的距离差为佳。 本课学习机器人巡线原理。学习本课内容有助于培养学生深入了解机器人，进一步构建机器人知识体系。 教学对象分析 机器人巡线是智能机器人中最为基本的任务之一，很多青少年机器人比赛都要求机器人有巡线的功能。这是一个全新的知识领域，内容比较难理解，实验又极具挑战性。八年级的学生活泼、好动、好奇心强、易于接受新事物，教师要创设教学情景，充分调动他们的学习兴趣。通过搭建比赛场地，用比赛活动活跃课堂气氛，激发学生参与的热情，鼓励学生迎难而上，不抛弃，不放弃，在比赛中完成课堂任务。 通过本课学习，能帮助学生理解机器人单巡线和双巡线的工作原理，学会用程序控制机器人完成更多的任务。 教学目标 1．巡线传感器的工作原理。 2．应用巡线传感器判断路况。 3．单巡线传感器巡线的工作原理。 4．双巡线传感器巡线的工作原理。 5．机器人巡线任务的设计与完成。 教学重点和难点 1．教学重点。 单、双巡线传感器巡线的工作原理。 2. 教学难点。 机器人巡线任务的设计与完成。 教学方法 1．比较观察法：通过播放《巡线机器人》《安保巡逻机器人》等视频，让学生了解什么是巡线机器人。 2．讲授法：讲述巡线传感器巡线的工作原理。 3．任务驱动法：实施分层次的任务教学法，保证全体学生都能在有限的时间内完成简单任务，学有余力的学生完成要求层次高的任务。 4．交流、评价法：展示学生的活动成果，鼓励学生参与评价。 5．比赛法：组织学生参与课堂比赛，激发学生斗志 教学准备 1．教学环境：计算机网络教室、互联网环境、转播控制系统。 2．资源准备：资源包（视频：《巡逻机器人》《巡线机器人》《安保巡逻机器人》），有关开源硬件应用的文字资料、各种源硬件图片、课件、学生作品模板等。 3．验器材准备：麦昆机器人若干台（含超声波传感器），数据线若干条，巡线场地图一张。 教学过程 第1课时 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境， 导入新课 1.播放视频：《巡逻机器人》《巡线机器人》《安保巡逻机器人》。 2．提问；巡逻机器人和救援机器人有什么区别？救援机器人通过超声波传感器避障，但走路方向很难控制。而巡逻机器人能够自动按照指定线路行走，行走方向明确。 3．请小组长分发机器人套件和测试场地。引导学生找到并观察麦昆小车底部巡线传感器。 观看视频，了解巡线机器人。 对比两种机器人，回答问题。 领取机器人套件，观察巡线传感器特征。 通过视频导人，创设情境，为后续的主题学习做好铺垫，并突出本节课的知识点。 认识巡线传感器 1．展示并讲解巡线传感器图片，巡线传感器一般装在机器人小车下方，一辆小车可能有几个，距离地面约为1厘米，每个巡线传感器有一个红外发射器和一个红外接收器。 2．讲解巡线传感器的原理。深色反射弱，浅色反射强。当地面为黑色或深色时，红外线会被吸收或无法被反射，导致接收器接收不到红外信号 ... ...
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