設(shè)計(jì)方案提要1

1、迷宮探索教學(xué)目標(biāo)：1. 掌握多重【IF條件判斷】模塊的二I嵌套使用：2. 掌握三個(gè)障礙傳感器的綜合使用及相關(guān)設(shè)置；3. 理解多層次條件判斷的相互設(shè)置關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人走迷宮法則。教學(xué)難點(diǎn)：理解機(jī)器人走迷宮中多層次條件判斷的相互設(shè)置關(guān)系。教學(xué)準(zhǔn)備：1. 迷宮的場景文件或服務(wù)器上加載迷宮的場景文件；2. 機(jī)器人半成品（裝配好了四個(gè)電機(jī)）。教學(xué)過程：一、情景創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣師：同學(xué)們，大家有沒有玩過走迷宮游戲?。孔呙詫m游戲能夠培養(yǎng)觀察、思考以及集中注意能力，是種益智游戲。今天，我們讓機(jī)器人走走迷宮，看看它是如何展示它的智力的。介紹虛擬平臺(tái)上有關(guān)迷宮的兩個(gè)任務(wù)：迷宮尋寶和迷宮滅火。二、師生討論一一機(jī)

2、器人走迷宮的策略教師：如果一個(gè)人在漆黑的迷宮場地中尋找出口，怎么才能走出迷宮呢？一般地，人會(huì)通過手的觸摸來尋找行走路線。我們請(qǐng)一位學(xué)生扮作機(jī)器人蒙住眼睛在機(jī)房內(nèi)行走，其它同學(xué)觀察他如何通過手的觸摸來尋找行走路線：不妨讓學(xué)生站在墻壁右側(cè)，用左手去摸索左側(cè)的墻壁，以確定前進(jìn)的方向，同時(shí)右手伸向前方，避免在前進(jìn)的過程中撞到前方拐彎處的墻上：（1）當(dāng)伸向前方的右手摸到墻壁時(shí)右轉(zhuǎn)；（2）當(dāng)左手只摸到墻壁時(shí)，向前方走；（3）當(dāng)左、右手都摸不到墻壁時(shí)，左轉(zhuǎn)；對(duì)于走迷宮的策略直接給出。同學(xué)們，沿迷宮的圍墻的某一側(cè)行走能夠走遍迷宮的每個(gè)地方，這是走迷宮的一般方法。因?yàn)閳龅仄岷?，根?jù)兩手獲得的墻壁觸摸信息能夠做出

3、判斷，我們稱沿左側(cè)墻壁行走的方法為左手法則，稱沿右側(cè)墻壁行走的方法為右手法則。今天，我們不妨讓機(jī)器人按左手法則行走。學(xué)生：通過觀察和教師的講解，了解機(jī)器人走迷宮的策略。左手法則：讓機(jī)器人沿墻壁的左側(cè)行駛，那么機(jī)器人一定能夠走完全部靠墻的房間。同理，若讓機(jī)器人沿右側(cè)行駛，也一定能夠走完，稱為右手法則。三、學(xué)生探索，教師重點(diǎn)講解，完成子任務(wù)一一搭建走迷宮機(jī)器人教師：機(jī)器人走迷宮時(shí)，能夠用機(jī)器人的障礙傳感器來代替人的左、右手，以獲取行進(jìn)方向的信息，并對(duì)獲取的紅外信息做出判斷，以決定行走的方向。下面我們就在機(jī)器人上安裝障礙傳感器，搭建走迷宮機(jī)器人，大家能夠根據(jù)機(jī)器人走迷宮的策略自己嘗試安裝障礙傳感器。

4、請(qǐng)個(gè)別學(xué)生演示，教師總結(jié)講解：搭建走迷宮機(jī)器人能夠用3個(gè)障礙傳感器，安裝如圖。注意事項(xiàng)：學(xué)生對(duì)三個(gè)位置的障礙傳感器安裝角度不同可能會(huì)不理解。建議讓學(xué)生先模仿，待編好程序，運(yùn)行仿真機(jī)器人時(shí)，多觀察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而體會(huì)三個(gè)位置的障礙傳感器安裝角度不同的作用。也能夠?qū)W生修改安裝角度，嘗試新的障礙傳感器安裝角度。三個(gè)位置的障礙傳感器作用不同，探測距離有差異，這點(diǎn)要給學(xué)生講清楚。四、教師示范，重點(diǎn)講解，完成子任務(wù)一一編制搜索子程序教師：機(jī)器人與人走迷宮的策略大致相同：（1）當(dāng)伸向前方的右手摸到墻壁時(shí)右轉(zhuǎn)，機(jī)器人則是正前方或左前方的障礙傳感器檢測到障礙物時(shí)右轉(zhuǎn);（2）當(dāng)左手只摸到墻壁時(shí)，向前方走，機(jī)器人則是左側(cè)的障礙傳感器檢測到障礙物時(shí)向前方走；（3）當(dāng)左、右手都摸不到墻壁時(shí)，左轉(zhuǎn)，機(jī)器人則是三個(gè)障礙傳感器檢測不到障礙物時(shí)左轉(zhuǎn)；教師示范，重點(diǎn)講解，編制并調(diào)用搜索子程序。注意事項(xiàng)：在調(diào)試的過程可能出現(xiàn)各種各樣的情況，面對(duì)這些問題有些同學(xué)會(huì)反復(fù)調(diào)試，找出原因，有些同學(xué)可能會(huì)選擇放棄或完全寄希望老師來解決。教師能夠通過小組同學(xué)互相討論、比賽并及時(shí)鼓勵(lì)和表揚(yáng)，調(diào)動(dòng)他們的積極性來引導(dǎo)學(xué)生