深圳市青少年宫spike机器人课程 第十七课 扫雷车-教学实录

深圳市青少年宫spike机器人课程第十七课扫雷车-教学实录一、课程概览

1.本节课的主要教学内容：深圳市青少年宫spike机器人课程第十七课，主题为“扫雷车”，主要教授学生如何使用spike机器人套件设计和搭建一个能够探测并标记地雷的机器人。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课将运用学生在之前课程中学到的机器人搭建、编程和控制知识，结合《spike机器人编程指南》中的相关章节。具体内容包括：分析扫雷车的工作原理、设计机器人结构、编写控制程序以及进行实地测试。这部分内容与学生在之前课程中学习的基础知识紧密相连，有助于巩固和提升学生的实践能力。二、学情分析与内容规划

1.学情分析：学生已掌握基础的spike机器人搭建和编程技巧，但对于复杂的逻辑控制和实际应用场景的解决能力尚待提高。

2.内容规划：结合《spike机器人编程指南》第十七课的教学目标，围绕扫雷车的设计、搭建与编程，规划以下教学内容：

-设计扫雷车的外观和功能结构，强调稳定性和实用性。

-编写控制扫雷车的程序，包括传感器使用、路径规划和任务执行。

-安排实地测试环节，让学生在实践中发现问题并优化解决方案。

-设计相关的互动讨论，让学生分享自己的设计理念和编程心得。三、教学策略与方法

1.情境教学

-情境导入：通过展示真实的扫雷现场视频，让学生了解扫雷车在实际场景中的应用，激发学生的探究兴趣。

-情境模拟：设计模拟扫雷任务，让学生在模拟环境中操作扫雷车，解决实际操作中可能遇到的问题。

2.互动学习

-小组讨论：将学生分成若干小组，每组根据给定的任务要求，讨论并设计出扫雷车的初步模型和功能。

-角色扮演：让学生扮演工程师的角色，模拟设计扫雷车的过程，通过角色扮演来深化对机器人设计和编程的理解。

3.反思与评价

-自我反思：在完成扫雷车的设计和编程后，鼓励学生反思整个设计和搭建过程，思考如何改进设计以实现更高效的任务执行。

-同伴评价：组织学生进行小组间的互评，让学生评价其他小组的设计理念、创新点和实际操作的可行性。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：讲解扫雷车的设计原理和关键知识点，确保学生理解基础概念。

2.实验法：指导学生动手搭建和编程扫雷车，通过实践加深对理论知识的掌握。

3.讨论法：组织学生讨论在搭建和编程过程中遇到的问题及解决方案，促进学生思维发展。

教学手段：

1.多媒体设备：使用投影仪展示扫雷车的设计图和编程界面，直观演示操作步骤。

2.教学软件：利用spike机器人编程软件，让学生在计算机上模拟编程和测试扫雷车。

3.互动平台：利用在线教学平台，让学生分享设计成果，进行远程协作和交流。五、教学实施过程

1.导入新课

方式：通过展示真实的扫雷场景，提出问题：“如何设计一个能够自动扫雷的机器人？”引发学生对主题的兴趣和思考。

目的：激发学生的好奇心和探索欲，为扫雷车的设计和编程学习打下基础。

2.讲授新知

概念讲解：详细讲解扫雷车的基本结构和功能，如传感器、驱动系统和控制程序。

演绎推理：通过具体案例，如扫雷车的路径规划，介绍如何使用逻辑推理来设计控制程序。

归纳推理：引导学生从已有的扫雷车设计案例中归纳出通用的设计原则和方法。

逻辑谬误：分析在设计和编程中可能出现的错误，如忽略传感器误差、过度简化问题等，并教授如何避免这些错误。

3.巩固练习

课堂练习：让学生根据给定任务，设计一个简单的扫雷车程序，并在模拟环境中测试。

小组讨论：组织学生讨论如何优化扫雷车的传感器布局和路径规划算法，以提升扫雷效率。

4.深化理解

案例分析：分析高级扫雷车的设计案例，探讨如何使用更复杂的算法和传感器来提高扫雷车的性能。

辩论活动：组织学生辩论“扫雷车是否应该具备自主决策能力”，通过辩论加深对逻辑思维应用的理解。

5.课堂总结

知识梳理：总结本节课学习的扫雷车设计要点，强调传感器使用、路径规划和编程技巧的重要性。

学生反馈：鼓励学生分享在设计和编程过程中的挑战和收获，以及如何克服困难，提出未来改进的建议。六、教学反思

今天的课程让我看到了学生们对机器人编程的热情和潜力。在设计扫雷车时，他们不仅运用了所学的编程知识，还提出了很多有创意的想法。但在实际操作中，我也发现了一些问题，比如部分学生在传感器调试上遇到了困难，未来我需要提供更详细的指导。另外，课堂讨论环节有些同学参与度不高，我会在以后的课程中尝试更多元化的互动方式，让每个学生都能积极参与进来。总的来说，这次课程是一个很好的学习过程，我相信通过不断的实践和反思，我们能够不断提高教学效果。七、评价与反馈

课堂表现评价：

参与度：学生们在课堂上积极发言，参与讨论，表现出较高的合作能力和团队精神。尤其在小组成员之间，能够看到良好的分工和协作。

准确性：从学生的回答和练习中可以看出，他们对于扫雷车的设计原理和编程逻辑有了基本的掌握，但部分学生在逻辑严密性和程序调试上还需加强。

作业与测试评价：

作业质量：学生提交的作业普遍质量较高，能够结合所学知识进行案例分析，但在逻辑推理的深度和广度上还有提升的空间。

测试成绩：通过单元测试，我发现大多数学生能够熟练掌握扫雷车的基本编程方法，但也有少数学生在复杂逻辑处理和问题解决上存在困难。

反馈与改进：

学生反馈：学生们普遍反映课程内容实用，但希望在实践环节中得到更多的指导。我会根据这一反馈调整教学策略，增加实践操作的指导环节。

教师反思：在今后的教学中，我计划加强对学生逻辑思维能力的培养，增加案例分析环节，让学生在实际问题解决中锻炼逻辑推理能力。同时，我也会针对学生的不同需求，提供个性化的辅导和支持。八篇直接输出：

八、教学资源与支持

1.多媒体资源

为了提高学生对spike机器人课程的理解和兴趣，本节课将运用以下多媒体资源进行教学辅助：

视频资源：播放扫雷车实际工作原理和操作流程的视频，让学生直观地理解扫雷车的工作机制。

图片资源：展示不同类型的扫雷车设计图，让学生对扫雷车的结构有更清晰的认识。

音频资源：通过音频讲解，帮助学生更好地理解编程指令和逻辑控制。

2.阅读材料

本节课将提供以下阅读材料，以丰富学生的知识储备：

《spike机器人编程指南》：学生通过阅读指南，学习spike机器人的基本操作和编程技巧。

《扫雷车设计与实践》：介绍扫雷车的设计理念、