认识机器人名师工作室

信息技术认识机器人教学设计

课题

认识机器人

课时

年级

八年级

学习

目标

知识目标:了解机器人的概念、发展及应用情况。

技能目标:熟练掌握机器人的组成及应用

情感目标:通过对机器人的学习,提高学生创作的热情。

重点

机器人的概念、发展、组成及应用情况。

难点

机器人的概念

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

观看视频:《送餐机器人》

曾经,只有在科幻电影里才能见到的形形色色机器人,如今已进入到现实生活中。在某些餐厅里,我们会看到为我们点餐送餐的机器人;在科技展馆里,我们也能看到为观众讲解的智能机器人…它们无处不在。现在就让我们一起来展开学习,开启机器人的探秘之旅吧!

观看视频

思考并回答问题

激发学生学习兴趣并快速进入学习状态

讲授新课

机器人(   Robot)是自动执行任务的装置。它既可以接受人类下达的指令又可以运行预先编排的程序,还可以根据人工智能技术制订的原则与纲领行动。

一、机器人的发展

1959年,美国的英格伯格和德沃尔设计制造出世界上第一台工业机器人,被称为“尤尼梅特”(如图所示)。

从世界第台机器人延生到现在,机器人得到了快速的发展。

最早的机器人,是一种没有感知能力的机器人,更像一台精密机器。

20世纪60~80年代,机器人在工业化国家的生产线上迅速得到应用。

20世纪80年代,出现了一些对外部信息具有

反馈能力的机器人,它们特另适合在矿井、海底、高温高压高腐蚀环境下完成勘探、科考操作等任务。

目前这种机器人已开始普及。

近年来,对人形机器人的研究逐渐兴起,它不仅外形像人,还具备各种感知能力,拥有类似于人类的判断、处理能力。

在我国,机器人研究始于20世纪70年代初期,经历了70年代的萌芽期、80年代的开发期和90年代以后的实用期。

2000年,我国独立研制的第一台具有人体外形、能模拟人类基本动作的类人型机器人在国防科技大学问世。

知识拓展

科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三定律”,虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。

一.机器人不得伤害人,也不得见人受到伤害而袖手旁观

二.机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律

三.机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律

从技术发展历程来看,机器人技术共经历三大阶段。

第一阶段:示教再现型机器人

需要使用者事先教给它们动作顺序和运动路径,再不断地重复这些动作。

第二阶段:知觉判断机器人

可对外界环境的变化做出简单的判断并相应调整自己的动作

第三阶段:智能机器人

能根据人给的指令和它自身的判断结果自动确定与之相适应的动作

视频:《机器人 的发展》

开动脑筋

想象一下,未来机器人的外形与功能会是什么样的?

二、机器人的应用

随着科学技术的深入发展和智能程度的不断提高,机器人不但在工业领域中应用广泛,还以惊人的速度向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域拓展。

根据机器人的用途分类,通常把机器人分为工业机器人和特种机器人。

知识链接

(1)按照程序输入方式的不同,工业机器人可分为编程输入型和示教输入型两类。

(2)按照服务范围和用途的不同,特种机器人可分为民用和军用两大类。

工业机器人在工业生产中不但能代替人们从事冲压、热处理、焊接、涂装等单调、频繁和重复的工作

还可以代替人们在危险、恶劣的环境下作业,如在原子能工业部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

如图所示的QH-165点焊机器人,已广泛应用于汽车制造行业。

随着机器人技术、计算机技术与人工智能科学的发展,机器人变得越来越聪明,涌现出军用机器人、空中机器人、水下机器人、医用机器人、农业机器人服务机器人和娱乐机器人等特种机器人。

它们可以获取、识别、处理各种信息自主完成较为复杂的任务。

各种领域应用的机器人

如一款名为“大狗”的四足机器人能在战场上发挥非常重要的作用,它不但能够行走和奔跑,而且可以跨越一定高度的障碍物,在地形复杂的地区为士兵运送弹药、粮食等物资(如图所示)。

开动脑筋

随着人工智能技术的发展,机器人应用于众多领域,正在离人们的生活越来越近。举例说说你们见过的机器人,它们有什么用途。

扫地机器人。自动在房间内完成地板清理工作。

三、机器人的组成

机器人一般由执行机构、传感器及控制器等部分组成。

(1)执行机构包括机械手和移动机构。机械手相当于人的手,可完成各种工作;移动机构相当于人的脚,机器人靠它来“走路”。

(2)传感器是机器人获取自身或外部环境变化信息的感觉器官,相当于人的眼睛、耳朵、皮肤等。

(3)控制器是机器人的指挥中心,相当于人脑或中枢神经,它能控制、协调机器人的各个部位。

机器人的六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人一机交互系统和控制系统。

这些执行、感知和大脑器官只是机器人的躯売,它们必须结合软件驱动才能让机器人自行工作,完成任务。

随堂练习

1.同伴之间相互说说机器人的发展、组成。举例说明机器人在各领域的应用

THE END
0.智能机器人教学大纲14篇(全文)教师课上不仅要讲解程序设计的理论知识,还要让学生自己动手设计,在有实验场地的机房上课。这样可以讲一些程序的功能,当时就给学生演示这段程序在机器人上的实现,学生理解起来更加透彻。学生自己也可以随时下载程序,在场地里调试。课上也要穿插运用小组讨论和个别化教学的方式。教学内容: 宠物狗 教学目标 jvzquC41yy}/;B}wgunv0lto1y5gkujkgsqw4Aj0jvsm