44
機(jī)器人編程課程以專業(yè)的編程積木與智能傳感器為載體，根據(jù)挑戰(zhàn)任務(wù)，用積木設(shè)計(jì)并搭建出各種機(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)器人項(xiàng)
目，通過編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的功能，將創(chuàng)意設(shè)計(jì)變?yōu)閷?shí)物作品，全面鍛煉孩子的科學(xué)素養(yǎng)、計(jì)算思維、編程能力、工程技能等綜
合能力。學(xué)習(xí)完四個(gè)階段的課程之后，可以報(bào)名機(jī)器人競賽預(yù)備隊(duì)代表學(xué)校參加相關(guān)機(jī)器人競賽，預(yù)備隊(duì)表現(xiàn)優(yōu)異者可加入校
隊(duì)。參加的比賽包括但不限于：青少年科技創(chuàng)新大賽、全國中小學(xué)生人工智能挑戰(zhàn)賽、全球發(fā)明大會(huì)、宋慶齡少年兒童發(fā)明
獎(jiǎng)、VEX機(jī)器人競賽等。
課程成果:
機(jī)器人與編程課后課教案信息（2B）
（此課表根據(jù)學(xué)生理解能力可能會(huì)略有挑整）
課次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
安全警報(bào)
唱片機(jī)
調(diào)皮小狗
歡樂搖搖車
仰臥起坐
畫畫機(jī)器人
懸崖勒馬
地鐵檢票
分揀機(jī)
投籃計(jì)數(shù)
飛行棋
抽獎(jiǎng)游戲
教學(xué)目標(biāo) 課程主題
1.了解一種防盜裝置：安全警報(bào)門，自主設(shè)計(jì)安全警報(bào)門的使用場景，學(xué)習(xí)并分析場景的組成部分，具有安全警報(bào)門、圍墻、內(nèi)飾、和警報(bào)等部分；
2.觀察安全警報(bào)門的觸發(fā)方式，復(fù)習(xí)鞏固磁敏傳感器的使用方式，在開門時(shí)完成觸發(fā)警報(bào)效果；
3.程序能夠?qū)崿F(xiàn)開門后磁敏傳感器未感應(yīng)到有磁鐵，從而觸發(fā)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，并有燈光閃爍效果；
1.了解一種復(fù)古的放音裝置——唱片機(jī)，分析留聲機(jī)的外觀以及運(yùn)行特點(diǎn)，自主完成設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)需包含：底座、機(jī)身、轉(zhuǎn)臺(tái)、唱針、喇叭等；
2.復(fù)習(xí)垂直/平面齒輪傳動(dòng)，利用小電機(jī)動(dòng)力輸出帶動(dòng)齒輪的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)唱片轉(zhuǎn)動(dòng)；
3.通過編程實(shí)現(xiàn)： 旋轉(zhuǎn)功能（利用\"永遠(yuǎn)重復(fù)執(zhí)行\"實(shí)現(xiàn)小電機(jī)重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)）；
1.學(xué)生自主分享對寵物的所見所聞，自主設(shè)計(jì)一只機(jī)械寵物（小狗）并分析其基本組成，具有：身體、四肢、傳動(dòng)裝置及動(dòng)力部分等，
同時(shí)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解養(yǎng)寵的相關(guān)常識(shí)；
2.思考如何使用單電機(jī)實(shí)現(xiàn)小狗四肢的運(yùn)動(dòng)，建立連動(dòng)概念，通過組合平面齒輪傳動(dòng)及偏心輪機(jī)構(gòu)，從而模擬小狗的爬行動(dòng)作；
1.認(rèn)識(shí)公用娛樂設(shè)施——搖搖車，學(xué)習(xí)并分析其基本組成及運(yùn)動(dòng)原理，搖搖車具有：車位、車底盤、主題造型、傳動(dòng)裝置及動(dòng)力部分等；
2.鞏固四連桿機(jī)構(gòu)——曲柄連桿，掌握結(jié)構(gòu)的各部分組成（曲柄、連桿、搖桿、固定桿），觀察學(xué)習(xí)各部分的運(yùn)動(dòng)方式及完整運(yùn)動(dòng)效果，
使用曲柄連桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)搖搖車的搖擺往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
1.了解各種鍛煉身體的方式，學(xué)習(xí)了解其中之一——仰臥起坐，對人體的好處；
2.學(xué)習(xí)了解仰臥起坐中身體運(yùn)動(dòng)的方式，手部與腿部放置的位置；
3.設(shè)計(jì)搭建一臺(tái)仰臥起坐的機(jī)器人，使用曲柄連桿讓其可以完整的做出仰臥起坐的動(dòng)作；
1.認(rèn)識(shí)繁花曲線（萬花尺），了解其原理并拆解其基本組成，要求具有：畫臺(tái)、機(jī)械手臂（可拿筆）、傳動(dòng)裝置等，自主設(shè)計(jì)一個(gè)能夠繪制圖畫的機(jī)器人；
2.熟練使用四連桿機(jī)構(gòu)——曲柄連桿，運(yùn)用結(jié)構(gòu)的各部分組成（曲柄、連桿、搖桿、固定桿）自主調(diào)試出一組擁有合理的運(yùn)動(dòng)弧度的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)
畫畫機(jī)器人的手臂動(dòng)作；3.通過程序?qū)崿F(xiàn)按下按鍵（按鈕的條件判斷），畫畫機(jī)器人能夠執(zhí)行繪畫運(yùn)動(dòng)的效果；
1.認(rèn)識(shí)零件，學(xué)會(huì)零件的使用方法;
2.學(xué)習(xí)小車的搭建方法，學(xué)習(xí)如何搭建一輛帶有灰度傳感器的小車;
3.初識(shí)灰度傳感器，分析數(shù)值、模擬變量分支編程;
1.認(rèn)識(shí)票務(wù)設(shè)備——地鐵檢票機(jī)，觀察并分析地鐵檢票機(jī)的基本組成，具有：支架、運(yùn)送臺(tái)、傳感部分及控制部分，了解其檢票流程；
2.通過程序?qū)崿F(xiàn)：①檢票功能（灰度傳感器的應(yīng)用），②票據(jù)傳輸功能，③驗(yàn)票功能（邏輯嵌套）；
1.認(rèn)識(shí)一種快遞分揀機(jī)器，對分揀機(jī)進(jìn)行拆解分析，利用履帶和履帶輪完成物件傳送功能，并設(shè)計(jì)出能夠通過【類型】識(shí)別完成快遞分揀的裝置;
2.學(xué)習(xí)灰度傳感器的使用，通過灰度傳感器識(shí)別“快遞”顏色，從而完成類型識(shí)別功能;
3.通過編程實(shí)現(xiàn)分揀機(jī)完整功能，傳送帶傳送物品，對灰度值進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)類型識(shí)別，完成分揀功能；
1.自主設(shè)計(jì)投籃游戲各關(guān)卡規(guī)則，并實(shí)際分析每個(gè)關(guān)卡需要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（具有：運(yùn)動(dòng)底盤、藍(lán)框籃板等）；
2.通過程序?qū)崿F(xiàn)各部分功能（①投籃計(jì)數(shù)功能，②關(guān)卡切換功能，③同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)限位功能與計(jì)數(shù)功能，④整體邏輯語句運(yùn)用）；
1.認(rèn)識(shí)一種競技類棋盤游戲——飛行棋，了解其規(guī)則和玩法，對棋盤進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，結(jié)構(gòu)需包含：棋盤底座、棋盤路線、起點(diǎn)、終點(diǎn)等；
2.學(xué)習(xí)“隨機(jī)數(shù)和變量”編程，利用該方法完成飛行棋骰子的隨機(jī)投擲功能，利用按鈕作為觸發(fā)器，結(jié)合使用實(shí)現(xiàn)游戲功能；
3.編程實(shí)現(xiàn) ① 觸發(fā)功能（電機(jī)按鈕觸發(fā)骰子投擲） ② 隨機(jī)數(shù)功能（利用隨機(jī)數(shù)和變量實(shí)現(xiàn)隨機(jī)投擲）
③ 行動(dòng)功能（隨機(jī)數(shù)生成后，手動(dòng)移動(dòng)棋子完成移動(dòng)）；
1.了解抽獎(jiǎng)的概念，了解各種抽獎(jiǎng)方式，設(shè)計(jì)搭建一臺(tái)抽獎(jiǎng)機(jī)器，具有：底座、立柱、指針、獎(jiǎng)項(xiàng)；
2.通過學(xué)習(xí)“隨機(jī)數(shù)與變量”，理解賦值的意義；
3.通過編程實(shí)現(xiàn)，①觸發(fā)功能（按鈕）②指針隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（隨機(jī)時(shí)間/隨機(jī)速度）；
