項目九模擬駕駛教學設計-稷山縣蔡村初中趙柳晨VIP

活動一搭建小車教學目標：通過觀看微視頻和虛擬機器人仿真平臺提供的學習資源，熟悉虛擬機器人仿真平臺通過分析平臺對零件的說明，了解同類零件的區(qū)別，并設計自己的小車通過實際操作，能正確使用零件的安裝點對各零件進行組裝通過了解直流電機，會正確設置直流電機的屬性教學重點：能正確使用零件的安裝點對各零件進行組裝，搭建好小車教學難點：1.能正確使用零件的安裝點對各零件進行組裝，搭建好小車2.了解直流電機，會正確設置直流電機的屬性課時：1教學流程：一、情景導入同學們喜歡汽車嗎？對，隨著生活水平的提高，汽車進入了千家萬戶，同學們也見過各式各樣的汽車，但是你們知道汽車的工作原理嗎？為了讓大家了解汽車是怎么工作的，同學們可以借助虛擬機器人仿真平臺，搭建機器人小車，通過編寫程序，來控制小車運行，了解汽車工作原理。這節(jié)課，我們將學習怎么借助虛擬機器人仿真平臺，合理選用各類零件，搭建一輛屬于自己的四輪小車。二、發(fā)布任務要想完成本項目中各項小車的仿真任務，需要先盡快熟悉虛擬機器人仿真平臺的功能和使用方法，請同學們利用課前給你們下發(fā)的微視頻9-1以及平臺提供的學習資源（蘿卜圈官網中的學習欄目），進行自主學習，完成任務一熟悉虛擬機器人仿真平臺的導學手冊。任務一熟悉虛擬機器人仿真平臺的導學手冊活動內容活動要求1.觀看微視頻，找到相應的網址，下載并安裝客戶端。注冊自己的賬號。你的賬號為：1.自主完成，時間2分鐘2.看微視頻時，會做的同學可快進觀看2．用自己的賬號及密碼登錄，進入虛擬機器人仿真平臺，結合微視頻并動手操作。寫出完成某個仿真任務的基本流程：1.自主完成，時間5分鐘2.結合微視頻，必須動手操作3.有疑問的地方標注等待老師答疑講解3.參考課本上P57的知識園及平臺提供的學習資源，組內交流，談談你對該仿真平臺的基本認識，用自己的話表達：1.組內交流，時間3分鐘2.組長主持，組員輪流發(fā)言3.組長結合自己的理解及組員的發(fā)言，歸納總結熟悉了虛擬機器人仿真平臺的功能和使用方法，了解了完成仿真任務的基本流程，知道要完成一個仿真任務的第一步，需要搭建一輛屬于自己的小車，請同學們參考微視頻9-2及平臺提供的學習資源，小組合作完成任務二搭建四輪小車的導學手冊。任務二搭建四輪小車的導學手冊活動內容活動要求1.結合課本P59知識園及微視頻，說說搭建小車常用的基本零件有哪些，進入“搭建機器人”的工作環(huán)境，熟悉平臺所提供的各個零件的特點，參照小車的四輪結構，設計自己的小車。并寫出你選擇的零件1.兩個人一個小組，說說搭建小車常用的零件2.自主選擇零件設計小車2.將選擇好的零件放在編輯環(huán)境上，參考微視頻嘗試搭建小車，并總結自己安裝的具體方法1.先自主完成2.遇到困難的同學請組內同學幫忙3.有疑問的地方標注等待老師答疑講解3.參考微視頻和課本P62知識園，將小車搭建好后，要想給小車提供動力，想讓小車向前行駛，應對哪些零件進行屬性設置，為什么？1.細心觀看微視頻和P62知識園內容2.觀察電機旋轉方向，組內討論旋轉方向對小車的影響3.有疑問的地方可上網查詢或者標注等待老師答疑講解4.給小車命名保存，你的小車名稱為：自主完成三、分析任務分別對任務中的重難點具體分析。任務一：虛擬機器人仿真平臺（演示操作）要想完成一個仿真任務，基本流程為：搭建好虛擬機器人小車，編寫好控制程序，在虛擬機器人仿真平臺主界面左側任務列表中選擇一個“測試任務”，在平臺右側選擇“機器人”和“控制程序”，然后在平臺中間單擊一個無用戶占用的“空位置”，即進入仿真環(huán)境。進入房間/查看任務進入房間/查看任務搭建機器人編寫程序選擇機器人和程序選擇場地和座位開始仿真 任務二：搭建四輪小車1.零件安裝方法：（演示操作）在放置零件的時候，我們經常會看到很多黃色的小點，這些小點就是安裝點，鼠標單擊安裝點，會變成粉色方形安裝點，說明該小點處于被安裝狀態(tài)，再選擇被安裝零件的位置，該零件就被安裝好了。圓形安裝點為可運動的安裝點，通過程序可以控制安裝在其上的物體進行運動；方形的安裝點為固定的安裝點，安裝在其上的物體不可移動。2.直流電機屬性設置：雖然我們通過安裝點實現(xiàn)了結構的組合，但是有些組件比較特殊，需要控制的聯(lián)系，電機需要接受傳感器給出的指令，傳感器需要傳給控制器，也就是說控制器需要知道信息從哪里來，指令往哪里去，在機器人控制中，通過通訊端口的設置來完成以上操作。直流電機有默認的旋轉方向，當其安裝在控制器的兩側時，右側車輪會使小車前進，而左側車輪會使小車后退，因此，左側電機應勾選“反轉電機”。操作演示直流電機的屬性設置。四、展示交流1.根據老師對任務的講解分析，小組內互評，并對作品進行完善。2.各個小組推薦本小組的優(yōu)秀作品，向全班同學進行展示，并介紹搭建小車的經驗?；顒佣本€行駛教學目標：1.通過對任務的分析，初步體驗并總結完成仿真編程任務的步驟，形成完成任務的整體思路。2.會根據小車動作，理解相對應的流程圖。3.會根據流程圖及微視頻選擇合適的編程模塊。4.會通過觀看微視頻及仿真結果，對編程模塊參數(shù)進行設置，完成相應動作。教學重點：通過對任務的分析，初步體驗并總結完成仿真編程任務的步驟，形成完成任務的整體思路教學難點：會通過觀看仿真結果，對編程模塊參數(shù)進行設置，完成相應動作。課時：1教學流程：復習導入進入房間/查看任務搭建機器人編寫程序進入房間/查看任務搭建機器人編寫程序選擇機器人和程序選擇場地和座位開始仿真 上節(jié)課同學們在仿真平臺，進入“搭建機器人”的工作環(huán)境，搭建了自己的小車，這節(jié)課我們將通過編寫程序，對小車進行控制，使小車在規(guī)定時間內完成直線行駛任務。發(fā)布任務結合微視頻9-3完成直線行駛導學手冊，利用機器人仿真平臺提供的編程模塊控制小車，使其沿直線行駛，并在兩分鐘內通過拱門。任務直線行駛的導學手冊活動內容活動要求1.通過觀看小車“直線行駛”仿真演示，說明小車需要完成的動作：兩個人相互描述小車要完成的動作2.根據小車需要完成的動作，參考課本，繪制相對應的流程圖：1.對照課本繪制流程圖2.兩個人對著流程圖再次描述小車完成的動作3.根據流程圖，參考微視頻9-3，選擇相關的程序模塊：選擇好程序模塊并依次連接好，給程序命名并保存，程序名稱為：1.對照微視頻選擇程序模塊2.兩個人對著流程圖找選擇好的對應的程序模塊3.自主連接程序模塊并保存命名4.仿真模擬及程序調試：選擇山西初中項目學習中的“前進任務”，在平臺右側選擇自己保存的“機器人”和“控制程序”，進入仿真環(huán)境。開始測試，若不成功，參考微視頻9-4，單擊“修改程序”按鈕，設置相應的參數(shù)，直到任務成功，并做好記錄。測試電機參數(shù)延時參數(shù)若任務失敗說明原因，任務成功寫出用時第一次測試第二次測試第三次測試第四次測試1.組內交流，討論編程模塊參數(shù)對小車的影響2.多次實驗，相互比較并說說失敗的原因及改進的方法，填好記錄表3.組長收集任務成功的模塊參數(shù)，組內評比用時最短的同學4.有疑問的地方標注等待老師答疑講解三、分析任務要完成一個仿真編程任務，應按以下步驟完成，需先理解仿真任務，能清晰說明小車需要完成的動作，根據動作繪制對應的流程圖，再根據流程圖選擇合適的編程模塊，最后進行仿真模擬，并通過修改編程模塊的參數(shù)進行調試，直至任務成功。分解小車動作分解小車動作繪制動作流程選擇編程模塊仿真模擬，修改參數(shù)，程序調試。直線行駛：1.小車動作：小車啟動后線沿直線行駛一段時間，通過拱門后在指定位置停下來。2.繪制流程圖：開始開始結束前進延時停車3.選擇程序模塊：4.仿真模擬，修改參數(shù)，程序調試。四、展示交流1.組內互助，使小組成員都能完成本活動任務。2.比較小組成員完成任務的時間，用時最短的同學代表小組在全班進行展示活動三轉入停車區(qū)教學目標：1.對任務的整體思路有更清晰的框架，熟練掌握完成仿真編程任務的步驟，2.會通過對編程模塊參數(shù)的設置使小車左轉，培養(yǎng)學生通過參數(shù)設置能達到直行、轉彎、后退、停止等動作的思維。3.會通過多次測試解決之前遇到的問題，直到任務成功。教學重點：會通過多次測試解決之前遇到的問題。教學難點：會通過對編程模塊參數(shù)的設置使小車左轉課時：1教學過程：一、復習導入復習要完成一個仿真編程任務，需要具備的幾個步驟：分解小車動作分解小車動作繪制動作流程選擇編程模塊仿真模擬，修改參數(shù)，程序調試。二、發(fā)布任務小組合作完成“轉入停車區(qū)”導學手冊，仿真演示控制小車在兩分鐘內，直行通過拱門，然后左轉到停車區(qū)域。任務轉入停車區(qū)的導學手冊活動內容活動要求1.進入仿真任務房間，觀看任務要求，說明小車依次要完成的動作：小組討論控制小車左轉應采用的方法：1.可以選擇平臺內做好的機器人和程序，仿真并觀看任務要求2.兩個人相互描述小車要完成的動作3.組內討論如何使小車左轉2.根據小車需要完成的動作，在“直線行駛”的基礎上，繪制相對應的流程圖：1.可以在前一節(jié)的基礎上繪制流程圖2.兩個人對著流程圖再次描述小車要完成的動作3.根據流程圖，在“直線行駛”的基礎上，選擇相關的程序模塊：1.兩個人對著流程圖找對應的程序模塊，可以在上節(jié)課保存的程序上添加。2.自主連接程序模塊并保存命名4.選擇山西初中項目學習中的“轉入停車區(qū)”任務，在平臺右側選擇自己保存的“機器人”和“控制程序”，進入仿真環(huán)境。開始測試，若不成功，設置相應的參數(shù)，直到任務成功，并做好記錄。在仿真環(huán)境中進行調試直到成功。測試電機參數(shù)延時參數(shù)若任務失敗說明原因，任務成功寫出用時第一次測試電機1：延時1：電機2：延時2：電機3：延時3：第二次測試電機1：延時1：電機2：延時2：電機3：延時3：第三次測試電機1：延時1：電機2：延時2：電機3：延時3：第四次測試電機1：延時1：電機2：延時2：電機3：延時3：1.組內交流，討論編程模塊參數(shù)對小車直行，小車左轉的影響。2.多次實驗，相互比較并說說失敗的原因及改進的方法，填好記錄表3.組長收集任務成功的模塊參數(shù)，組內評比用時最短的同學4.有疑問的地方標注等待老師答疑講解分析任務轉入停車區(qū)：1.小車動作：小車啟動后線沿直線行駛一段時間，通過拱門后左轉，再繼續(xù)行駛一段時間，在指定位置停下來。通過設置電機的參數(shù)，使左側車輪反轉一小段時間，完成左轉。當然，我們也可以通過修改電機的參數(shù)完成小車的直行、轉彎、后退、停止等動作。2.繪制流程圖：結束結束開始前進延時停車左轉延時前進延時3.選擇編程模塊4.仿真模擬，修改參數(shù)，程序調試。四、展示交流1.直流電機的參數(shù)是不是越大越好？為什么？2.比較小組成員完成任務的時間，交流編程經驗。3.改進設計，嘗試使用更短的時間完成任務。4.每個小組選派用時最短的同學做代表，向全班同學進行展示，并介紹自己的經驗?；顒铀牡管嚾胛唤虒W目標：1.會對之前所做的編程進行修改，完成新的任務。2.通過多次測試，修改編程模塊和參數(shù)，能更靈活的利用編程程序控制小車。3.通過展示、交流，共享經驗與成果，增強學習興趣，增強團隊意識，提升合作能力。教學重點：會對之前所做的編程進行修改，完成新的任務教學難點：通過多次測試，修改編程模塊和參數(shù)，能更靈活的利用編程程序控制小車。課時：1教學過程：復習導入上節(jié)課，通過編程程序，完成了小車的“轉入停車區(qū)”任務，請一位同學演示操作該任務。這節(jié)課我們在活動三的基礎上，完成一個新任務，倒車入位。二、發(fā)布任務小組合作完成“倒車入位”導學手冊，仿真演示在活動三的虛擬場景內，小車起點不變，兩分鐘內以倒車的方式進入停車區(qū)域。任務倒車入位的導學手冊活動內容活動要求1.進入仿真任務房間，觀看任務要求，說明小車依次要完成的動作：1.可以選擇平臺內做好的機器人和程序，仿真并觀看任務要求2.兩個人相互描述小車要完成的動作2.根據小車需要完成的動作，在活動三的基礎上，繪制相對應的流程圖：1.可以在前一節(jié)的基礎上修改流程圖2.兩個人對著流程圖再次描述小車要完成的動作3.根據流程圖及活動三，選擇相關的程序模塊：