三、学生作业
1、机械手功能探讨。你准备设计一个具备什么样功能的机械手?学生自由 发言,交流。
2、提出活动:参照资料或展开想象,用线描的方法设计一只机械手。注意 将关节的连接部分交待清楚,画出机械手的立体形效果。
3、学生作业。 四、作业评价
学生展示自己的创意,自我评价,将设计意图和机械手的功能进行设计 发表。
五、课堂小结
教师对学生的机械手的设计意图进行小结。
第二课时(制作机器人模型)
一、教学引入
通过观察,机器人在造型上都像人形吗?都有哪些外形特点呢? 学生自由交流。 2.欣赏机器人模型。
出示机器人模型的图片,感受模型制作的材料和有趣的造型,引出本课学 习内容。
3、板书课题:机器人模型制作。 二、尝试探索
1、拆分模型,发现制作材料与方法。
分小组分发机器人模型,让学生直接把玩模型。
引导思考:这些机器人分别是用什么材料制作的?运用了哪些制作方法? 学生讨论与发现,分组进行总结发言。
小结:运用了各种纸张、泡沫、纸盒、蔬菜瓜果等材料。
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运用了卷、折、贴和切制、削制、插接等方法。 2、材料选择。
分析教材多用途机器人的模型制作,并与原型图片比较。 这件作品的制作是怎样巧妙利用材料来制作的? 自主学习说说它的制作过程。
小结:机器人的不同部分用不同的材料来制作。 3、方法的训练。
对刚才了解的方法.尝试选择合适的材料做一做机器人的形体组件。学生 自由尝试练习。
4、小组策划机器人模型制作方案。
学生小组讨论,画示意图,派代表发表模型制作的构思,说明小组内的分 组方式。
三、学生作业
1、提出活动:以小组为单位尝试用不同的材料制作一个机器人模型。 2、小组分工,完成个体制作任务。
小组内由小组长布置分工,依照小组集体策划盯方案,依计划分工合作。 3、学生作业。
4、教师巡视,协调各组制作情况。
5、小组内合作将机器人模型各部分部件进行整体组装。 四、作业评价
小组各自展示模型作品,分小组分别进行自我评价,表达设计意图和功能 特点。
五、课堂小结
科技发展很快,需要我们去发现与学习,通过今天的美术学习活动,希望
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同学们更加热爱科学,学习科学,会用科学知识为人类造福。
六、拓展延伸
查找机器人的发展与演变的历史,机器人为人服务的各种资料,加深对机 器人的认识。
教学反思:机械人是一种智能的机机械,像人一样能为人进行工作,我们人类不能完成的工作它能帮人类完
成。在这个基础上我们要对人体有一些了解,然后通过各部分的开形状仿制出机械的各部分。本课的教学目标在于让孩子学习设计机械手和制作机器人模型的方法,掌握机械立体形的画法,能运用各种媒材进行机器人模仿造型活动。培养孩子独立思考,共同探讨,使小组活动有序协调地开展。对设计与制作的学习表现出浓厚的兴趣和热情。学习的设置是探索机器人的独特造型与功能作用.在机械手臂教学时,既要使学生了解机器人手的形体结构特点,学习机械形体的画法;又要使学生对设计产品的功用与美观有机结合的特征得到直观认识。制作机器人模型教学时,让学生利用各种媒材制作模型,掌握模型制作的基本技能,针对机器人的不同造型特征合理寻找和运用媒材,提高学生的制作工艺和欣赏审美水准,促进动手实践能力的培养。在造型上只管大胆的想象设计,形体也可怪异点,来提升学生的想象力和创造力。
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湘版美术五下
第3课 聪明的机器人教学资料:
机器人:是一自动化的机器,所不同的是这种机器具备与人或动物的
智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协调能力, 是一种具有高度灵活的自动化机器。它既可以接受人类指挥, 又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制 定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作, 例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
机械人发展史:
智能型机器人是最复杂的机器人,也是人类最渴望能够早日制造出来的机器朋友。然而要制造出一台智能机器人并不容易,仅仅是让机器模拟人类的行走动作,科学家们就要付出了数十甚至上百年的努力。
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。
1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。
1948年 诺伯特·维纳出版《控制论——关于在动物和机中控制和通讯的科学》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。
1956年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。
1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,
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并在1964年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。
1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。
1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台 以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人, 被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人 和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司
的ASIMO和索尼公司的QRIO。 索尼公司QRIO机器人 1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。 1990年 我国著名学者周海中教授在《论机器人》一文中预言:到二十一世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当 即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭 的途径之一。
2002年 美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba, 它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自
动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化 索尼公司AIBO机器人 的家用机器人。iRobot公司北京区授权代理商:北京微网智宏科技有限公司。
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。
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