中学信息技术《机器人走迷宫》教案
《第12课智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自编模拟
《智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案（第一课时）一、学习主题本课程学习主题为“机器人走迷宫的行走规则”。
学生将通过实际操作，了解机器人编程的基本概念，掌握机器人走迷宫的基本原理和行走规则，培养逻辑思维和解决问题的能力。
二、学习目标1. 知识与理解：学生能够理解机器人走迷宫的基本原理，掌握基本的编程知识，包括循环、条件判断等。
2. 技能与操作：学生能够实际操作机器人，完成简单的迷宫行走任务，熟悉机器人编程软件的界面和基本操作。
3. 情感态度与价值观：通过小组合作学习，培养学生团队合作精神和解决问题的能力，激发学生对信息技术课程的兴趣和热情。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作态度、操作熟练程度等。
2. 作品评价：评价学生完成的迷宫行走程序，包括程序的正确性、逻辑性、创新性等。
3. 自我评价与互评：学生完成自我评价表，以及小组内成员之间的互评，促进学生的自我反思和相互学习。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示机器人走迷宫的短视频，激发学生的学习兴趣，引导学生思考机器人是如何完成迷宫行走任务的。
2. 知识讲解：教师讲解机器人走迷宫的基本原理和行走规则，包括循环、条件判断等编程知识。
3. 实践操作：学生分组进行实践操作，教师提供必要的指导和帮助。
学生需要完成以下任务：（1）设置机器人的起始位置和目标位置；（2）编写程序，使机器人能够按照一定的规则行走，成功走出迷宫；（3）调整程序，优化机器人的行走路径。
4. 分享交流：学生分享自己的程序和操作经验，教师进行点评和总结。
五、检测与作业1. 课堂检测：教师通过提问的方式检测学生对机器人走迷宫的行走规则的理解和掌握情况。
2. 作业布置：学生需要完成一个简单的迷宫行走任务，并记录下自己的操作过程和程序代码，以备下次课堂交流。
六、学后反思1. 学生反思：学生在完成学习任务后，需要对自己的学习过程进行反思，包括自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改进等。
《机器人走迷宫》课件
目录
CONTENTS
• 迷宫简介 • 机器人走迷宫的原理 • 机器人走迷宫的实现 • 机器人走迷宫的应用场景 • 未来展望与挑战
01 迷宫简介
迷宫定义与特点
迷宫定义
迷宫是一种具有复杂路径和障碍 物的立体结构，旨在测试和挑战 行进者的方向感和导航能力。
迷宫特点
迷宫通常由墙壁、走廊、死胡同 和交叉路口组成，路径曲折且容 易让人迷失方向，需要一定的空 间感和方向感才能成功穿越。
在机器人收集和处理个人信息时，需要严格遵守隐私保护原则，确保用户的隐私权益得 到保障。
伦理规范
制定和实施机器人伦理规范，确保机器人的使用符合社会伦理和道德标准，防止滥用和 伦理风险。
商业应用与市场前景
工业自动化
机器人走迷宫技术在工业自动化领域具有广泛的应用前景 ，如生产线上的物料搬运、仓储物流等场景，可以提高生 产效率和降低人力成本。
测试与优化
模拟测试
在模拟环境中测试机器人 的性能，评估其走迷宫的 能力。
实际环境测试
在实际环境中测试机器人 的表现，根据测试结果进 行优化和改进。
性能评估
制定评估指标，对机器人 在走迷宫过程中的性能进 行量化评估。
04 机器人走迷宫的应用场景
娱乐与游戏
家庭娱乐
机器人走迷宫可以作为家庭娱乐活动，提供亲子互动和智力挑战。
深度学习
强化学习是一种机器学习技术，其中 智能体通过与环境互动来学习如何采 取最优行动。在机器人走迷宫的情境 中，强化学习可以用于训练机器人学 习如何选择最佳路径，以便在给定起 点和终点的情况下最快到达目的地。 通过反复试验和奖励机制，机器人可 以学会识别有效路径和避免无效路径 。
机器人走迷宫粤高教版九年级信息技术下册课件【优秀课件】
•
3.按照定额组织生产，对班组和个人 均严格 按定额 下达生 产任务 ，并进 行考核 。
•
4.定期检查本班组成员定额完成情况 ，及时 了解完 成和没 有完成 或超额 完成定 额的原 因，掌 握第一 手资料 ，反馈 给车间 或上级 部门。
•
5.组织职工正确填写定额原始记录， 做到全 面、完 整、准 确、及 时。
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条件循环
1.条件循环的执行过程：
先判断条件选项，当条件满足要求时，执行循 环体内程序序列。执行完毕，再回到条件循环继续 判断条件，如满足要求，继续执行循环体内的程序 序列。如此反复。当条件不满足时，就结束循环， 执行循环体外后续的程序序列。
小结
1.理解走迷宫的策略——左手定则 2.掌握do条件循环的应用。 3.掌握“分段调试”的程序设计方法， 能够用分段调试的方法完成复杂的任务。
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拓展
1.小组探讨：试用其他的流程控制模 块编写走迷宫的机器人程序。
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•
1.加强职工主人翁责任感，组织落实 各项技 术组织 措施， 认清贯 彻劳动 定额的 重要意 义和目 的，增 强完成 定额和 超额完 成定额 的信心 。
•
2.帮助本单位职能部门做好劳动定额 制订和 修订工 作，并 组织班 组职工 讨论， 使劳动 定额保 持先进 合理的 水平。
《机器人走迷宫》课件
学生将进一步探索机器人控制应用领域， 如自动驾驶、智能家居等，拓宽知识视野。
总结
通过《机器人走迷宫》实验，学生将培养逻辑思维、掌握编程基础，同时加强团队合作能力。这是一次 充满挑战和乐趣的学习体验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献
1. 李明，《机器人技术应用导论》，机械工业出版社，2018年。 2. 张强，《编程基础教程》，电子工业出版社，2019年。 3. 王鹏，《团队合作与领导力培养》，清华大学出版社，2020年。
3 培养团队合作
学生将分工合作，共同 设计和建造迷宫，以及 编程机器人完成任务。
实验步骤
1
搭建迷宫
使用纸板和障碍物构建一个迷宫，为机器人提供挑战性的环境。
2
编程机器人走迷宫
使用编程语言，将机器人的行动命令与迷宫的结构相匹配，使其能够成功穿越迷宫。
3
测试与调试
运行编程代码，观察机器人在迷宫中的行动，如有需要，进行调试和优化。
实验结果与分析
1 成功走出迷宫的机器人表现
2 分析机器人行走路径
机器人按照编程命令，成功地从起点到终 点穿越迷宫，展现出优秀的动作控制。
通过观察机器人在迷宫中的行走路径，学 生将分析机器人的决策过程和路径规划策 略。
改进与展望
1 优化程序以提高机器人效率
2 探索其他类似的机器人控制应用
学生将尝试优化编程代码，减少机器人行 走路径和时间，提高机器人在迷宫中的效 率。
《机器人走迷宫》PPT课 件
这份PPT课件将带您探索机器人如何走出迷宫的精彩过程，从实验目的到实 验结果与分析，以及改进与展望，让您全面了解机器人控制应用的可能性。
实验目的
1 培养逻辑思维
通过解决迷宫问题，学 生将锻炼逻辑推理和问 题解决能力。
第六节 机器人走迷宫 (七年级信息技术精品课件)
练习1：更改条件循环为永久循环，重新编译机器人走迷宫程序。
练习2：用右手法则编译机器人走迷 宫程序
右手 有障 有障 无障
左手（放前方） 策略
无障
直行
有障
左转
无障/有障
右转
3.默认模块参数
传感器
方向
变量
红外避障
前方
1
红外避障
左边
2
红外避障
右边
3
三、机器人走迷宫分段程序设计
条件循环 当型循环：P68 直到型循环：P52
注意：仿真运行时， 要把避障扫描范围 设置成5-10之间
练习：编译机器人走迷宫程序。
断开模块和继续模块
• BREAK (断开)模块：用于结束循环，执行循环体外后 续的程序序列
• CONTINUE(继续)模块：用于跳过continue模块后面的 程序序列而直接返回本循环的条件判断入口处，进行 下一次是否执行循环的判断，如果值为真，则继续执 行循环体内部的程序序列，如果值为假，就结束循环， 执行循环体外后续的程序序列。
第六节 机器人走迷宫
一避障传感器
出口处地面的黑色色带 轨迹识别传感器
二、走出迷宫策略—左右手法则
左手 法则
右手 法则
1.左手法则
情形
1 2 3
左手 有障 有障 无障
右手（放前方） 策略
无障
直行
有障
右转
无障/有障
左转
2.右手法则
情形
1 2 3
让机器人走迷宫教学设计
让机器人走迷宫教学设计
一、教学内容分析
本节是对上节内容的拓展、延伸，目标是让学生用流程图设计机器人走迷宫的算法，用“while…wend…”循环语句和“if…then lese…end if”条件判断语编写程序，控制机器人完成走迷宫的任务。
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二、学生情况分析
对于初三学生来说，程序设计是新鲜内容，虽然已经有了流程图设计算法和while…wend循环语句用法基础，但是，要将本节的if…then… else…endif条件判断语句综合运用，还得先通过讲解，让学生用流程图设计出机器人走迷宫的算法，理解条件判断语句的意思和用法；再让学生试着编写机器人走迷宫程序；最后，交流、合作改编程序。
这样讲、练、合作交流相结合的学习方法，才会让学生的求知欲得以满足，从而达到真正快乐学习的目的。
三、学习目标
1、知识技能目标：
（1）通过对任务的分析，会用左手/右手法则设计流程图算法。
（2）掌握if…then else…endif语句的使用方法。
（3）能够根据任务需求，举一反三改编程序。
2、过程方法目标：
（1）分析机器人走迷宫的算法，让学生体会“设计算法”在程序设
计中的重要性，培养学生绘制流程图的习惯。
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（2）通过交流、合作改编程序，提高学生编程解决实际问题和交流、合作学习的能力。
3、情感态度与价值观
通过本节程序代码与以前程序代码的比较，让学生明白不管程序语句怎样改变，程序设计的思想不会发生改变的。
四、重点难点
1、重点：
（1）机器人走迷宫的设计算法，流程图的绘制；
（2）if…then… else…endif语句的理解和使用方法。
《机器人走迷宫》教学课件
出口
入口
走迷宫策略
使用红外传感器来代替人的左、右手。用左红外传感器
去探索左侧的墙壁，及确定前进的方向，同时右红外传感器
探索前方墙壁，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙。
当左右手都摸不到墙壁时，向左前方行走，寻找墙壁。 当左手摸到墙壁、右手摸不到墙壁时，向右前方行走； 当左手摸不到墙壁、右手摸到墙壁时，向右转弯； 当左、右手都摸不到墙壁时，向右转弯。
走迷宫编程
根据课本上的内容编写机器人程序。
思考：在编写程序时，经常遇到这样的情况：如果使用了较
多的模块，流程图会变得很长，给编写、阅读、修改、调试
都带来了不便，该如何解决这种问题呢？
子程序建立
含有子程序的主程序结构比较简明清晰，这是设计 复杂程序时常用的技巧
使用右手规则编写机器人走迷宫程序。
请同学们自主练习，如有学习问题，组内
交流共同解决。
• 在本课学习中，你们学习小组完成了机器人走迷宫的任 务了吗？还有哪些学习问题没有解决？
请同学们说一说小组学习成果。
第15课 机器人走迷宫
本节课我们继续学习红外传感器；通过走迷宫
活动，理解机器人走迷宫的策略；学习子程序的编
等传感器的 学习，我们已经掌握了大部分传感器的功能及使用方
法，学会了简单的程序设计，为今后学习更负责的程
序打下了基础。
根据下图所示的简易的迷宫场地中，要求机器人从迷
初中信息技术第六节 机器人走迷宫教案
课题
机器人走迷宫
课型
程序仿真
教学内容
1.掌握条件循环的编程思路和方法
2.应用左手定则编写走迷宫的机器人程序
教学目标
1.掌握条件循环的编程思路和方法
2.应用左手定则编写走迷宫的机器人程序
3.在制定的迷宫仿真程序中完成测试
教学重点
掌握条件循环的编程思路和方法
教学难点
应用左手定则编写走迷宫的机器人程序
环节
用时
教学活动设计
设计
技术与手段
导入
2
让学生回忆玩过的迷宫游戏，尝试让学生归纳走迷宫的方法
了解与兴趣
图片
教学设计
3
一、运行走迷宫的机器人的仿真程序，引发学生好奇，机器人如何实现走迷宫的
对走迷宫机器人的初步认识
ppt
5
二、左手定则
左手定则介绍
通过截图展示机器人是如何利用左手定则识别障碍的
理解左手定则
PPT
2
三、红外避障传感器
介绍红外避障传感器工作原理和特点
了解传感器
PPT
5
四、任务流程分析
从程序的角度分析机器人遇到各种情况是如何做决定的
掌握条件循环的编程思路和方法
ppt,RC
18
五、编写程序并优化
演示程序的编写并指导学生实践，并在仿真环境中运行。
实践活动
RC
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中学信息技术《机器人走迷宫》教案
第15课机器人走迷宫
【教学目标】
．知识与技能
◆学习红外传感器，完成机器人走迷宫；
◆理解机器人走迷宫的策略；
◆学会编写机器人迷宫程序流程图；
◆掌握子程序及复杂程序的编写。
．过程与方法
◆通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣；
◆通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维；
◆通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。
．情感态度与价值观
◆通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想像力和创造力；
◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。
【教法选择】
任务驱动、自主探究、分组协作。
【教学重点】
．理解机器人走迷宫的策略；
．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。
【教学难点】
．机器人行走方向的判断；
．掌握子程序及复杂程序的编写；
．红外传感器在实际生活中的多元运用。
【教学过程】
一、创设情景，导入新
教师活动
．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频；
．引人课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。
学生活动
欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。
二、展现目标，引入任务
教师活动
实例讲解机器人走迷宫的原理及左、右手走：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢?一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。
由于场地漆黑，粮据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。
让机器人假设按左手法则行走，用
左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。
学生活动
通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。
三、自主学习，任务探究
教师活动
．布置学习任务一
阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手走的理解。
．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人，鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生。
．布置学习任务二
通过分析“走迷宫机器人"的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。
对“子程序"概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。
学生活动
．结合教材完成任务一。
在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学；
．结合教材完成任务二。
在实践过程中，收集出各组制作机器人时出现的问题，协作探究，找到解决问题的方法，
让学生在活动中，分享学习的快乐。
教师活动
．引导和激励各组的探索学习，让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活动，熟练掌握左右手定则的判断方法，正确运用到实际编程中；
．引导学生归纳总结所学编程知识，通过子程序的学习，引导学生合理编程、简化编程。
学生活动
动手实践，遇到问题，小组内解决。
四、学习评价、归纳总结
教师活动
．利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评；
．启发引导学生完成教材“博弈舞台"中的任务；
．提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。