資源簡介

(共36張PPT)
第十七課 綜合活動：看誰的機器人本領大
粵教版九年級
內容總覽
學習目標
案例導入
02
活動過程
03
活動任務
05
成果交流與總結
04
目錄
課堂總結
06
01
07
本章檢查站
08
本章扼要回顧
教學目標
1、了解活動任務。
2、明確活動過程。
3、交流與總結。
新知導入
學校“科技節”即將開始了，各種各樣的活動吸引著同學們，但最熱鬧的要數“機器人運動會”，有很多比賽項目，如機器人直線短跑比賽、機器人直線往返跑比賽、機器人長跑比賽、機器人接力跑比賽、機器人找家等。陳佳所在的團隊經過討論，決定參加機器人直線短跑比賽，并為團隊取名為“雄鷹戰隊”。為此他們認真準備，力爭取得好成績，讓同學們看看誰的機器人本領大!
新知講解
一、活動任務
[活動項目] 機器人直線短跑比賽。
[活動要求]
場地設置：根據環境大小設置機器人短跑的距離，只要是直線就行。
比賽方式：機器人在起跑線等待裁判的發令，聽到發令聲，立即全速前進到終點。
成績計算：采用計時制，時間最少者獲勝。
新知講解
二、活動過程
新知講解
1.前期準備
根據自己的情況組成競賽小組，分好工，按照前面學習的編寫程序方法寫出自己參賽項目的編程思路，畫出流程圖。
小任務
新知講解
比賽項目:機器人直線短跑比賽
小組成員:陳佳、張曉、王虎、李雪
小任務
新知講解
小組分工：兩兩分工
數據準備：收集和整理直線短跑的數據，包括起點、終點、速度等信息。可以使用數組或列表來存儲這些數據。
算法實現：根據直線的特性，可以采用不同的算法來實現短跑。一種常見的算法是使用牛頓第二定律來計算速度。根據起點和終點的距離以及已知條件（如起點的速度），可以得到機器人的位移和時間信息。
小任務
新知講解
編程思路：
機器人直線短跑就是讓機器人在最短的時間內以最快的速度保持直線走完規定的路線長度。
小任務
新知講解
時間限制
開始
速度控制
機器人直線短跑流程圖
結束
方向限制
流程圖:
新知講解
2.活動記錄
前期工作準備好后，接下來進行程序的編寫和調試。請同學們將調試情況填寫在活動記錄表中。
新知講解
比賽概要 團隊分工
團隊名稱:雄鷹戰隊 比賽小組負責人:陳佳
參賽活動名稱:機器人直線短跑比賽 比賽小組編程員:王虎、李雪
日期:xx年xx月xx日 比賽小組測試員:陳佳、張曉
程序設計和機器調試過程
遇到的問題: (1)機器人行走速度慢。 (2)機器人直線走不直。
解決的方案: (1)通過設置機器人的運動參數來控制其行走速度。根據實際需求進行微調，確保機器人的速度設置在適當的范圍內。 (2)調整機器人的運動參數；優化機器人的路徑規劃算法；調整機器人的初始位置；檢查是否有障礙物。
備忘錄
我們如何更好地工作:仔細檢查每一步是否存在錯誤，發現問題及時整改。
我們是如何解決困難的:小組討論并通過互聯網查閱相關資料，詢問老師幫助。
本次比賽中的技術能用于哪些實際方面:智能交通系統、自動化生產線等。
新知講解
三、成果交流與總結
新知講解
小任務
比賽結束后，各小組相互交流自己小組的編程思路、流程圖、程序以及在活動中遇到的問題和解決的方案，并參照綜合活動評價表對本次綜合活動進行評價，最后寫一份報告。
新知講解
項目 分值/分 評價標準 得分/分
自評 組評 班評
編程思路內容(25分) 10 編寫思路方面 8 7 7
15 編程技巧方面 12 13 11
流程圖內容(30分) 15 計算機流程圖設計方面 11 10 10
15 軟件設計流程編寫方面 13 12 13
比賽內容(15分) 15 按小組比賽排名先后給分 11 12 12
小組配合(10 分) 10 小組成員分工及配合方面 14 15 15
報告撰寫(20分) 10 內容撰寫方面 12 13 12
10 報告編寫排版方面 13 13 13
總體得分 94 95 93
新知講解
總結報告
一、活動目標
學校為激發學生對科技創新的熱情和興趣，促進學生的創新思維和實踐能力，特開展此活動。對于促進科技創新、培養團隊合作精神、提高綜合素質、拓寬視野以及加強國際交流與合作等方面都有積極的影響作用。
二、活動時間和地點
本次活動的時間是xxxx年xx月xx日，地點是學校。
三、班組成員
本次活動我們邀請了班級同學組成小班組參賽。其他同學也積極參與了比賽的籌備工作，為我們的團隊做出了重要貢獻。
新知講解
總結報告
四、活動和安排本次比賽分為多個環節進行。在比賽中我們會使用VJC編程技術來控制機器人的運動軌跡與速度，以達到最佳的比賽效果。同時我們還會利用視覺傳感器和其他傳感器來實時獲取環境信息并將其轉化為電信號輸入到機器人的視覺系統中進行處理與分析從而優化機器人的表現并提高我們的勝算！
總的來說，在“機器人科技節”中，我們自主進行各種編程和設計項目，這可以幫助我們鍛煉和實踐編程技能。通過不斷嘗試和調試，提高自己的編程能力和解決問題的能力。此外，“機器人科技節”還可以幫助我們了解機器人的基本原理和技術應用領域，拓寬視野，為今后的職業發展和科學研究打下基礎。
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課堂總結
經過激烈的比賽，同學們對智能機器人有了較全面的認識，學習得越多,就越發對學習智能機器人技術感興趣。如果表現優秀，還可以參加全國的機器人競賽呢!
板書設計
綜合活動：看誰的機器人本領大
1、活動任務。
2、活動過程。
3、成果交流與總結。
作業布置
有機會和同伴一起參加一場機器人大賽。
本章檢查站
一、查漏補缺
1.一般我們把能___、會 ___、會 ___的機器系統稱為智能機器人。
2.機器人對信息的接收處理主要經過三個過程，這三個過程是___、 ___和 ___。
3，程序設計一般有三種基本結構，它們分別是___、 ___、和___。
感覺
處理
循環結構
動作
思考決策
接收
反應
分支結構
順序結構
本章檢查站
二、實踐鑒別
1.智能機器人是用 ( ) 收集分析氣體的。
A.光電傳感器 B.溫度傳感器
C.壓力傳感器 D.氣體傳感器
2，VJC 軟件中用于機器人感覺光亮的是 ( ）
A.碰撞檢測模塊 B.聲音檢測模塊
C.地面檢測模塊 D.亮度檢測模塊
本章檢查站
二、實踐鑒別
3.下列說法中不正確的是 ()
A，未來將有更多不同類型的智能機器人出現
B，關于機器人如何分類，目前國際上已經制定了統一的標準
C，智能機器人，其各部分部件和軟件已向模塊化方向發展，有利于部件的更換，可靠性更強
D，小型化是機器人發展的一個趨勢
本章檢查站
三、問題實戰
機器人找媽媽: 機器寶寶醒來，發現媽媽不見了，于是它在房間里四處走動，找自己的媽媽。找到媽媽后，機器寶寶開心地笑了。
請你根據這個故事設計一個機器人找媽媽的程序。
你的編程思路:
你所使用的傳感器:
在程序編寫和調試中你遇到哪些困難 你又是怎樣解決的
本章檢查站
編程思路:
建立場景模型：首先，我們需要建立一個包含機器人、媽媽和其他物體的場景模型。
添加傳感器：為了使機器人能夠感知周圍環境，我們需要為其添加相應的傳感器，例如攝像頭、麥克風、紅外線探測器等。
編寫識別算法：編寫一些識別算法，使機器人能夠根據傳感器收集到的信息識別出媽媽的位置。例如，可以使用計算機視覺算法識別出媽媽在圖像中的位置，或者使用語音識別技術根據聲音判斷媽媽的位置。
編寫導航算法：一旦機器人確定了媽媽的位置，我們需要編寫一些導航算法，使機器人能夠規劃出一條從當前位置到媽媽位置的路徑。
本章檢查站
控制機器人移動：最后，我們需要編寫一些控制代碼，使機器人能夠沿著規劃好的路徑移動，以找到媽媽。這可以通過使用電機驅動、輪式移動等方法來實現。
集成和測試：將以上各個模塊集成到一起，并對整個程序進行測試，確保機器人能夠順利地找到媽媽。
本章檢查站
你所使用的傳感器:攝像頭、麥克風、紅外線探測器等。
可能遇見的困難：出現突發情況
解決方法：在尋找媽媽的過程中，可能會遇到意想不到的情況，例如媽媽突然離開或者環境發生變化。為了解決這個問題，可以增加機器人的應變能力，例如使用機器學習算法來讓機器人學會處理各種突發情況。
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四、觀點爭鳴
在科幻小說和電影、電視中我們對機器人作戰的場面已不陌生。機器人不外乎分為兩種:一種是人類的朋友，協助正義戰勝邪惡;另一種則是人類的敵人!給世界帶來災禍。系列電影 《終結者》就展示了一個世界末日般的未來:2029 年，經過核毀滅的地球已由電腦“天網”統治，人類幾平被消滅殆盡。剩下的人類在領袖約翰·康納的領導下與“天網”英勇作戰，并扭轉了局面。
本章檢查站
四、觀點爭鳴
“天網”為了改變這一切，制造了時光逆轉裝置，派遣終結者人形機器人 T-800 回到 1984年，企圖殺死約翰的母親莎拉·康納，以阻止約翰的誕生。約翰發現了這一陰謀，攻占了實驗室，戰士卡爾·雷斯自愿通過時間通道回到 1984 年保護莎拉……
你是怎樣看待未來機器人的安全性問題的呢 機器人能超過人類嗎 機器人會不會統治人類 類似電影《終結者》所預示的情景將來會不會在現實生活中出現 請大家針對這個問題展開討論，談談自己的看法。
本章檢查站
怎樣看待未來機器人的安全性問題？
在數據安全方面,人工智能系統需要保護用戶的隱私和數據安全,確保用戶的個人信息不被泄露或濫用。在網絡安全方面,人工智能系統需要采取有效的措施,防止黑客攻擊和惡意軟件入侵,確保系統的穩定性和可靠性。
人工智能系統的安全問題是一個復雜而重要的問題,需要各方共同努力,采取有效的措施來保障系統的安全性和穩定性。
本章檢查站
機器人會超過人類進而統治人類嗎？
機器人技術還不能完全取代人類,它們受人類控制，只能在特定的領域內發揮作用,例如工業生產、醫療保健、交通運輸等。
如果機器人擁有了人類的智慧和意識,并且有了自己的目標和愿望,那么它們可能會試圖統治人類。但是,這種情況只是一種假設,目前還沒有實際證據表明這種情況會發生。
本章扼要回顧
以下內容將幫助你回顧本章的學習內容，對所學的知識技能與方法、感悟到的道理進行梳理。你還可以在下列內容基礎上進行拓展，列出你還想探究的問題，并與同學、老師交流。
本章扼要回顧
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
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粵教版信息技術九年級
第三單元《綜合活動：看誰的機器人本領大》五課時教學設計
課題 《綜合活動：看誰的機器人本領大》 單元 第三單元 學科 信息技術 年級 九年級
教材分析 《綜合活動：看誰的機器人本領大》是九年級信息技術課程第三單元第五課，首先明確教學目標。在新知導入環節，引出學校“科技節”這一話題，促進學生思考并激發學生學習的興趣，然后讓同學們了解活動的具體事項。激發學生的創新思維能力。提高學生的探索精神。
學習目標 1、了解活動任務。2、明確活動過程。3、交流與總結。
重點 了解活動任務。明確活動過程。
難點 在學習中體會信息的不同形式。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 新知導入學校“科技節”即將開始了，各種各樣的活動吸引著同學們，但最熱鬧的要數“機器人運動會”，有很多比賽項目，如機器人直線短跑比賽、機器人直線往返跑比賽、機器人長跑比賽、機器人接力跑比賽、機器人找家等。陳佳所在的團隊經過討論，決定參加機器人直線短跑比賽，并為團隊取名為“雄鷹戰隊”。為此他們認真準備，力爭取得好成績，讓同學們看看誰的機器人本領大!板書課題:綜合活動：看誰的機器人本領大 思考 本節課讓同學們了解學校舉辦科技活動的具體事宜，培養學生信息時代下的基本知識意識，激發學生對人工智能的興趣，進而促進學生對人工智能領域的探索。導入新課。
講授新課 新知講解活動任務[活動項目] 機器人直線短跑比賽。[活動要求]場地設置：根據環境大小設置機器人短跑的距離，只要是直線就行。比賽方式：機器人在起跑線等待裁判的發令，聽到發令聲，立即全速前進到終點。成績計算：采用計時制，時間最少者獲勝。活動過程1.前期準備根據自己的情況組成競賽小組，分好工，按照前面學習的編寫程序方法寫出自己參賽項目的編程思路，畫出流程圖。比賽項目:機器人直線短跑比賽小組成員:陳佳、張曉、王虎、李雪小組分工：兩兩分工數據準備：收集和整理直線短跑的數據，包括起點、終點、速度等信息。可以使用數組或列表來存儲這些數據。算法實現：根據直線的特性，可以采用不同的算法來實現短跑。一種常見的算法是使用牛頓第二定律來計算速度。根據起點和終點的距離以及已知條件（如起點的速度），可以得到機器人的位移和時間信息。編程思路：機器人直線短跑就是讓機器人在最短的時間內以最快的速度保持直線走完規定的路線長度。流程圖:機器人直線短跑流程圖2.活動記錄前期工作準備好后，接下來進行程序的編寫和調試。請同學們將調試情況填寫在活動記錄表中。成果交流與總結比賽結束后，各小組相互交流自己小組的編程思路、流程圖、程序以及在活動中遇到的問題和解決的方案，并參照綜合活動評價表對本次綜合活動進行評價，最后寫一份報告。總結報告一、活動目標學校為激發學生對科技創新的熱情和興趣，促進學生的創新思維和實踐能力，特開展此活動。對于促進科技創新、培養團隊合作精神、提高綜合素質、拓寬視野以及加強國際交流與合作等方面都有積極的影響作用。 二、活動時間和地點本次活動的時間是xxxx年xx月xx日，地點是學校。三、班組成員本次活動我們邀請了班級同學組成小班組參賽。其他同學也積極參與了比賽的籌備工作，為我們的團隊做出了重要貢獻。四、活動和安排本次比賽分為多個環節進行。在比賽中我們會使用VJC編程技術來控制機器人的運動軌跡與速度，以達到最佳的比賽效果。同時我們還會利用視覺傳感器和其他傳感器來實時獲取環境信息并將其轉化為電信號輸入到機器人的視覺系統中進行處理與分析從而優化機器人的表現并提高我們的勝算！總的來說，在“機器人科技節”中，我們自主進行各種編程和設計項目，這可以幫助我們鍛煉和實踐編程技能。通過不斷嘗試和調試，提高自己的編程能力和解決問題的能力。此外，“機器人科技節”還可以幫助我們了解機器人的基本原理和技術應用領域，拓寬視野，為今后的職業發展和科學研究打下基礎。作業布置：有機會和同伴一起參加一場機器人大賽。本章檢查站一、查漏補缺1.一般我們把能___、會 ___、會 ___的機器系統稱為智能機器人。2.機器人對信息的接收處理主要經過三個過程，這三個過程是___、 ___和 ___。3，程序設計一般有三種基本結構，它們分別是___、 ___、和___。二、實踐鑒別1.智能機器人是用 ( ) 收集分析氣體的。A.光電傳感器 B.溫度傳感器C.壓力傳感器 D.氣體傳感器2，VJC 軟件中用于機器人感覺光亮的是 ( ）A.碰撞檢測模塊 B.聲音檢測模塊C.地面檢測模塊 D.亮度檢測模塊3.下列說法中不正確的是 ()A，未來將有更多不同類型的智能機器人出現B，關于機器人如何分類，目前國際上已經制定了統一的標準C，智能機器人，其各部分部件和軟件已向模塊化方向發展，有利于部件的更換，可靠性更強D，小型化是機器人發展的一個趨勢三、問題實戰機器人找媽媽: 機器寶寶醒來，發現媽媽不見了，于是它在房間里四處走動，找自己的媽媽。找到媽媽后，機器寶寶開心地笑了。請你根據這個故事設計一個機器人找媽媽的程序。你的編程思路:你所使用的傳感器:在程序編寫和調試中你遇到哪些困難 你又是怎樣解決的 編程思路:建立場景模型：首先，我們需要建立一個包含機器人、媽媽和其他物體的場景模型。添加傳感器：為了使機器人能夠感知周圍環境，我們需要為其添加相應的傳感器，例如攝像頭、麥克風、紅外線探測器等。編寫識別算法：編寫一些識別算法，使機器人能夠根據傳感器收集到的信息識別出媽媽的位置。例如，可以使用計算機視覺算法識別出媽媽在圖像中的位置，或者使用語音識別技術根據聲音判斷媽媽的位置。編寫導航算法：一旦機器人確定了媽媽的位置，我們需要編寫一些導航算法，使機器人能夠規劃出一條從當前位置到媽媽位置的路徑。控制機器人移動：最后，我們需要編寫一些控制代碼，使機器人能夠沿著規劃好的路徑移動，以找到媽媽。這可以通過使用電機驅動、輪式移動等方法來實現。集成和測試：將以上各個模塊集成到一起，并對整個程序進行測試，確保機器人能夠順利地找到媽媽。你所使用的傳感器:攝像頭、麥克風、紅外線探測器等。可能遇見的困難：出現突發情況解決方法：在尋找媽媽的過程中，可能會遇到意想不到的情況，例如媽媽突然離開或者環境發生變化。為了解決這個問題，可以增加機器人的應變能力，例如使用機器學習算法來讓機器人學會處理各種突發情況。四、觀點爭鳴在科幻小說和電影、電視中我們對機器人作戰的場面已不陌生。機器人不外乎分為兩種:一種是人類的朋友，協助正義戰勝邪惡;另一種則是人類的敵人!給世界帶來災禍。系列電影 《終結者》就展示了一個世界末日般的未來:2029 年，經過核毀滅的地球已由電腦“天網”統治，人類幾平被消滅殆盡。剩下的人類在領袖約翰·康納的領導下與“天網”英勇作戰，并扭轉了局面。“天網”為了改變這一切，制造了時光逆轉裝置，派遣終結者人形機器人 T-800 回到 1984年，企圖殺死約翰的母親莎拉·康納，以阻止約翰的誕生。約翰發現了這一陰謀，攻占了實驗室，戰士卡爾·雷斯自愿通過時間通道回到 1984 年保護莎拉……你是怎樣看待未來機器人的安全性問題的呢 機器人能超過人類嗎 機器人會不會統治人類 類似電影《終結者》所預示的情景將來會不會在現實生活中出現 請大家針對這個問題展開討論，談談自己的看法。怎樣看待未來機器人的安全性問題？在數據安全方面,人工智能系統需要保護用戶的隱私和數據安全,確保用戶的個人信息不被泄露或濫用。在網絡安全方面,人工智能系統需要采取有效的措施,防止黑客攻擊和惡意軟件入侵,確保系統的穩定性和可靠性。人工智能系統的安全問題是一個復雜而重要的問題,需要各方共同努力,采取有效的措施來保障系統的安全性和穩定性。機器人會超過人類進而統治人類嗎？機器人技術還不能完全取代人類,它們受人類控制，只能在特定的領域內發揮作用,例如工業生產、醫療保健、交通運輸等。如果機器人擁有了人類的智慧和意識,并且有了自己的目標和愿望,那么它們可能會試圖統治人類。但是,這種情況只是一種假設,目前還沒有實際證據表明這種情況會發生。本章扼要回顧以下內容將幫助你回顧本章的學習內容，對所學的知識技能與方法、感悟到的道理進行梳理。你還可以在下列內容基礎上進行拓展，列出你還想探究的問題，并與同學、老師交流。 了解本次活動的任務了解活動過程并做好充足的準備比賽結束后與同伴交流總結撰寫總結報告回顧本章節所學內容，查漏補缺 為參與比賽做準備培養活躍的思維提升想象能力和社交能力促進小組合作能力和表達能力，達到各小組相互溝通、共同學習的目的，更好的拓展學生的學習思路，提升社交能力。同時，培養科技意識，促進個人對人工智能的認識，提升科技認知思維培養學生的綜合能力培養學生溫故而知新的意識
課堂小結 經過激烈的比賽，同學們對智能機器人有了較全面的認識，學習得越多,就越發對學習智能機器人技術感興趣。如果表現優秀，還可以參加全國的機器人競賽呢! 總結 總結
板書 綜合活動：看誰的機器人本領大1、活動任務。2、活動過程。3、成果交流與總結。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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