资源简介

(共39张PPT)
体验虚拟机器人
1 教材分析
2 学情分析
3 教学目标
4 教学策略
5 教学过程
1
教材分析
高中信息技
术课程标准
本节课程
初中信息
技术课程
人工智能标准化
白皮书 2018版
2017年7月20日，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，开启国内人工智能的新篇章。
教 材 分 析
中国地图出版社 信息技术
第五单元：开启机器人之旅
本节课重组内容为：认识机器人及其基本组成、能搭建简单机器人进行初步的编程
学情分析
2
学 情 分 析
思维活跃
动手能力
逻辑能力
网站制作
基础
八年级学生
教学目标
3
01
03
02
认识生活中的机器人，了解机器人的组成及主要功能。
教 学 目 标
通过游戏闯关的形式，能利用虚拟平台搭建简单的机器人，编辑程序控制机器人动作，理解程序控制机器人行为的过程和方法。
在问题解决过程中，初步体验机器人的制作流程和方法，体会机器人的应用及社会价值。
教 学 重 难 点
利用虚拟平台搭建简单的机器人，编辑程序控制机器人动作。
认识机器人，初步体验虚拟机器人的制作流程
教学
难点
教学
重点
教学策略
4
以“游戏化教学”为主线 打造“学为中心”的生本课堂
任务驱动
自主探究
趣味交互式
小组互助
教 学 策 略
教
学
信息技术教室 互联网环境
课件
学案
硬件准备
软件准备
课前准备
注册
IRobotQ3D
仿真任务列表
编辑程序界面
编辑机器人界面
教学平台和资源准备
教学过程
5
教 学 环 节
师生交流，认识机器人（约10分钟）
一
游戏闯关，体验虚拟机器人的制作（约25分钟）
二
总结延伸，关注智能改变生活（约5分钟）
三
2 .教师播放视频，提出思考问题：
机器人的功能
1. 教师围绕“酒店办理入住的过程”和学生交流
课前准备
教 学 过 程
关注智能改变生活
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
这个酒店和我们平时的酒店有什么不一样？
视频中出现了哪些机器人，都在做什么？
办理入住
运送行李
清扫
大厨
视频中出现了什么机器人
说一说
功能
机器人的功能
课前准备
教 学 过 程
关注智能改变生活
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
3. 围绕视频中的机器人，讨论得出：
机器人是一种自动化机器
功能：各异，可以具备人或生物的各种能力，帮助或代替人工作
课前准备
教 学 过 程
机器人的组成
机器人的功能
硬件
机器人组成
执行机构
控制器
……
程序设计
软件
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
教 学 过 程
本环节体现了以学生为主体，教师为引导的生本课堂，将枯燥的内容具体化，生动化。
从视频中的机器人，到教师展示实体机器人，激起学生的学习兴趣；通过对问题的讨论，引导学生充分交流，认识机器人及其功能。初步突破教学重点。
通过类比计算机系统，帮助学生理解机器人的组成，有意识的培养了学生的知识迁移能力。
设计意图：
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
任务列表
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
01
02
观看运行结果
分析问题原因
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
大发现系列
——寻找消失的轮子
缺少轮子
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
01
02
03
04
观看运行结果
分析问题原因
提出改进方案
解决问题，完成任务
缺少轮子
添加轮子 修改硬件
编辑机器人界面
教师演示界面及操作
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
大发现系列
——寻找消失的轮子
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
01
02
03
04
观看运行结果
分析问题原因
提出改进方案
解决问题，完成任务
05
游戏归纳，聚焦知识与方法
缺少轮子
添加轮子 修改硬件
编辑机器人界面
学生完成任务
搭建硬件是机器人制作的最基本环节，需在编辑机器人界面中完成。
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
大发现系列
——寻找消失的轮子
教师演示界面及操作
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
01
02
观看运行结果
分析问题原因
游戏体验一
游戏体验二
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
大发现系列
——转过那一个拐角
转弯角度有问题 场景模拟
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
01
02
观看运行结果
分析问题原因
游戏体验一
游戏体验二
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
转弯角度有问题 场景模拟
大发现系列
——转过那一个拐角
左右轮的速度不一样
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
01
02
03
04
观看运行结果
分析问题原因
提出改进方案
解决问题，完成任务
游戏体验一
游戏体验二
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
修改左右轮的速度 修改程序
编辑程序界面
转弯角度 场景模拟
左右轮的速度不一样
教师分析程序及界面操作
大发现系列
——转过那一个拐角
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
01
02
03
04
观看运行结果
分析问题原因
提出改进方案
解决问题，完成任务
05
游戏归纳，聚焦知识与方法
游戏体验一
游戏体验二
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
修改左右轮的速度
编辑程序界面
转弯角度 场景模拟
左右轮的速度不一样
程序是控制机器人动作的关键，需在编辑程序界面中完成。
教师分析程序及界面操作
大发现系列
——转过那一个拐角
学生动手实践，多种方法
教 学 过 程
01
02
观看运行结果
分析问题原因
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
游戏体验二
游戏体验三
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
速度太慢 载重过多
大发现系列
——车到坡前
教 学 过 程
01
02
03
04
观看运行结果
分析问题原因
提出改进方案
解决问题，完成任务
05
游戏归纳，聚焦知识与方法
方法1：修改程序 加大车轮速度
方法2：删除硬件 降低车辆负重
机器人制作流程的四个基本阶段——分析问题、搭建机器人、编写程序和调试完善。
学生自主尝试 演示学生成果
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
游戏体验二
游戏体验三
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
速度太慢 载重过多
大发现系列
——车到坡前
教 学 过 程
认识虚拟机器人平台
游戏体验一
游戏体验二
游戏体验三
拓展游戏
大发现系列
——扫除障碍
——端口是什么
——修理扫路车
任务描述：
以小组为单位，任选大发现系列中三个任务之一完成，分析问题，尝试多种方法自主完成任务，体验解决问题的整个过程。
有能力的学生可以继续完成大发现中的其它游戏。
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
教 学 过 程
本环节是教学的重点和难点，在设计中注意突出学生的课堂参与度，关注学生问题解决中思维能力的培养。
通过由简单到复杂的三个游戏体验，让学生亲身体验机器人的搭建和编程控制，最后能综合应用求解问题。在游戏中，不仅学生的学习热情被激发，学习劲头高涨；同时，通过“分析问题——改进方案——完成任务——要点梳理”，也系统地掌握了机器人制作的基本过程。
通过学生现实的场景演示，形象化地理解差速转向原理；通过教师的追问，培养学生主动思考、追本求源的学习精神，提高学生分析问题、解决问题的能力。
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
设计意图：
教 学 过 程
知识小结
师生共同回顾本节课学习内容，通过思维导图，进行结构化知识呈现。
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
教 学 过 程
知识小结
拓展延伸
话题讨论：
机器人与人类关系
知识延伸：
人工智能技术
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
教 学 过 程
梳理整节课的学习内容，帮助学生建立对本课学习的知识体系
通过机器人与人类关系的讨论，进一步理解机器人及人工智能技术，认识其对当今生活的影响。
体验虚拟机器人的制作
认识机器人
关注智能改变生活
设计意图：
教 学 反 思
教学亮点：
本节课学生参与度较高，学习兴趣浓厚，都能较好的完成教学任务。
虽然利用了虚拟平台，对其中提供的任务，结合具体的学情和教学内容进行了重组，三个任务指向明确，帮助学生掌握了机器人的制作流程。
通过场景模拟，将教学中枯燥的理论进行形象化的演绎，便于学生理解。
教 学 反 思
有待改进的地方：
课堂调控力略显不足，尤其是在时间把握的方面有待加强。
在教学细节的处理上还有待提高。
感谢大家聆听
开启机器人之旅

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