教材分析:
本课内容选自哈工大(深圳)机器人教育中心出版《人工智能与机器人》初中版第1单元第2课《神奇的机器人》,这是学生接触机器人的第一课,让学生了解人工智能与机器人的相关知识,破除学生对机器人的神秘感,为他们进一步学习人工智能与机器人的有关知识奠定基础。
教学目标:
学习目标:初步了解机器人的概念、特征、发展历程、分类及应用。
能力目标:通过探索、实践与讨论,培养学生自主学习能力、创新能力和交流协作的能力。
情感态度与价值观:通过机器人基础知识的学习,培养学生爱科学、学科学和大胆实践、勇于创新的精神。
教学重点:
机器人的定义、分类及启发创新。
教学难点:
在学生与老师的互动中让学生自己归纳机器人的相关知识,并联系实际生活启发学生创新能力。
教学过程:
一、引入新知
师:上课之前,请同学看一个小品片段(播放视频剪辑)。
二、探索新知,师生互动
师:神奇的机器人(PPT)
师:这个小品引人发笑,也体现了人类长期以来的一种愿望,用一种具有拟人功能的机器,代替人进行各种活动。小品中的机器人是作者想像出来的,那么什么是机器人呢?
生:自由发言
师:只要具备一些与人或生物相似的智能的自动化机器,都可以称为机器人。
师:机器人应该具备哪些特征呢?是不是一定要像人形啊?
师:出示图片(引导学生回答出以下几点)。
有身体:根据不同的应用需要,有一定的形状结构;
有大脑:有程序控制,能自动工作;
能动作:有行为功能,能自动执行一定的动作。
师:小品中的机器人会打人,但现实中的机器为应该是为人类的需要服务的,那机器人开发者在开发过程中就应该遵守一些原则?
生:自由发言。
师:总结发言(PPT)
师:机器人一词的出现是近几十年的事,然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史
师:下面给大家五分钟时间,请同学们自学课件中机器人的发展历程。(课件已提前下发到学生机器中)
生:自学
师:通过自学,同学们还能举出生活中存在的机器人吗?
生:自由发言
师:在我们的生活中机器人的应用越来越广泛,也进行了明确的分类。
师:从应用环境出发,可以将机器人分为两类:工业机器人和特种机器人。工业机器人,指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,用于代替人完成具有大批量、高质量要求的工作。例如:用于完成焊接工作的点焊机器人。特种机器人是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进的机器人,包括农业、服务、娱乐、军用、教育机器人等。例如:清扫机器人。
师:这里有一些图片,请大家给它们进行分类。(小组竞赛的形式,同等时间内完成多的为胜利)
生:分类。
师:近几年来,国内外举行了很多机器人比赛,我这里有一些视频,可以让你更好地了解机器人。如果你是机器人开发者,你想设计一个什么样的机器人呢?
生:观看视频,小组讨论。
生:自由发言
三、师生总结
1、互相交流,鼓励学生们表达自己的观点(了解学生通过这次课程了解了多少相关知识,是否对机器人的定义、发展等有初步的了解,为未来教学做好铺垫。)
2、师结本节课程的内容。
3、课后任务利用网络收集一些关于机器人的素材。
