第一课 初识机器人

一、教学目标

帮助学生了解机器人的由来 二、重点难点

使学生理解机器人是靠什么来思考 三、教学过程：

第一课时 机器人的故事

新课导入

“robot”一词源出自捷克语“robota”，意为“强迫劳动”。1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”，捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶，它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。它们不能思考，也有感情，一个人能干三个人的活，公司为此生意兴隆。后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶,于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。“机器人”的名字也正式由此而生。

新课讲授

第一代机器人只能用手抓取东西，用脚行走，做一些重复性的机械动作。人们把它称为工业机器好几代的更新改造，已经能和人们自由交谈，沟通也就是说，它不仅有了听觉、视觉、触觉，而且还和判断能力。人们把新一代的机器人称为智能机器

听“懂”主人的语言，人。现在，机器人经过语言，并灵活地走动。具有记忆、学习、思维人。

明天的高级智能机器人将比今天的智能机器人具有更丰富的感觉功能和更熟练的活动能力。到那时，家庭里将有服务周到、态度和蔼可亲的家庭机器人。早晨，主人吃过早点上班以后，它立即用吸尘器清的房间，用洗衣机洗涤(dí)主人换下的衣服。电话铃响了，它马上拿起耳机，在一张便条上记下对话内容。“哇——”摇篮里的婴儿醒了，它又像慈祥的母亲一样抱起婴儿，喂水、喂奶，轻声哼(hēng)起一支优美动听的催眠曲，把婴儿再一次送入梦乡。门铃响了，它并不急于开门，而首先问来访者是谁，然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人，以此决定是否开门。即使是盗贼的恐吓，它也不会害怕，而是声色俱厉地高喊：“快走，你这个无赖(lài)!再不走，我要报警了!”盗贼听到这喊声，只好胆战心惊地走开。做午餐的铃声响了，

1 它走进厨房，熟练地烤面包、炸牛排，为主人准备可口的饭菜。门铃又响了，一听那熟悉的声音，它就知道是主人下班回来了，马上开门迎接……

你到火车站去买票，迎接你的不再是售票员阿姨，而是一个态度热情、说话和气的机器人。不论你问站名、票价，还是问开车和到站时间，它都对答如流，使你对它惊人的记忆力不得不发出赞叹。 你走进工厂，会看到有许多机器人正在代替工人劳动。在机械加工车间，机器人在机床中间来回走动，一个机器人能管理十几台机床。加工完的产品也是由机器人进行检验的，并且由机器人组装、包装出厂。假如你走进汽车总装车间，你会流连忘返。在这里，机器人正聚精会神地工作着，它们一面看装配图，一面准确地寻找零配件，并迅速地把它们装配起来，其熟练程度，即使最熟练的工人，也会自愧不如。

对于一些不适宜人类从事的劳动，比如高温、高压、有毒的作业，机器人更可以大显身手。机器人还能代替人们进行飞机试飞、高速舰船试航、深海勘(kān)查、扑灭烈火等活动，而不必再由人们去冒险。

第二课时 认识我们的朋友－能力风暴

一、教学目标

帮助学生了解vjc机器人的组成部件及工作原理 二、重点难点

使学生了解机器人基本的工作原理 三、教学过程： 新课导入

2001年4月22日，美国三一学院武士廷体育馆（Oosting Gymnasium）即热闹又紧张，一场激烈的“国际机器人灭火比赛”（Fire Fighting Home Robot Contest）正在这里举行。上午11时，中学组的比赛格外激烈，上海西南位育中学杜尔斌名为“中国风暴”的机器人，首轮比赛以六秒钟的成绩将一只蜡烛模拟的大火扑灭，令世界其它国家的队员感到惊讶。而其他三名来自中国大陆的参赛者（其中最小的一位仅11岁），也个个灵活机智、沉着应战，最后都获得了非常好的成绩。杜尔斌在第一轮失利后，冷静调整控制程序，最后以2.9秒的成绩，得到高中组冠军。同时上海明珠中学的周觅源与李般若的“灭火娃娃”则以22.56秒的成绩获得初中组第一名；上海第二高级中学的顾成哲在指导老师不能陪同前来的情况下，孤军作战，指挥“UFO”，以95.62秒的成绩获得了该组第二名，令年龄比他大，个头比他高的洋哥哥与洋姐姐们甘拜下风。

这是去年在美国举行的世界机器人灭火比赛的情形，中国学生采用的机器人平台是广茂达的机器人专家研制的能力风暴智能机器人，这种全球领先的平台使中国学生如虎添翼。

新课讲授：

机器人是靠什么来思考呢？

通常我们说电脑是会思考的，它会下棋，会唱歌，它越来越多的在社会的各个领域充当人的角

色。而机器人“思考”同电脑“思考”的道理是一样的，在它的体内有一个简化的“电脑”，这个“电脑”控制着机器人的一举一动。其实电脑以及机器人它们并不会什么真正意义上的思考，他们的思考能力完全来自于程序。程序是由一些指令组成的，它告诉机器人应该在什么时侯干什么。程序是由特定的编程工具生成的，我们最常见的VC、VB都是一种编程工具，编程工具的优劣决定着程序的好坏，而程序的好坏又影响着机器人的智能程度，因此一个好的编程工具对于机器人是否聪明起着极其重要的作用。

SVJC又叫能力风暴智能机器人仿真系统，它是为能力风暴定制的编程工具。如下图所示

图1-1主界面

SVJC采用直观的流程图编程，能够让用户在编写机器人程序中快捷的发挥出惊人的创造力。并且SVJC操作简便，有活泼明快的图案和简短的文字说明，用户点击移动能力风暴智能机器人专用的图形模块由顶向下搭建流程图，搭建流程图的同时，动态生成无语法错误的JC代码。流程图搭建完毕，程序也就编写完成。

SVJC还拥有一个功能强大的系统仿真模块，可以创建和真实的能力风暴功能相当的虚拟能力风暴智能机器人，这样就可以在不必涉及硬件的情况下进行编程，可以在计算机上完成对比赛场景的模拟以及对所编写的程序的演示，系统仿真模块如下图。

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