六年级上册信息技术 1认识机器人 教案 苏科版新版

认识机器人
教学目标
1.了解机器人构造，明白编程控制机器人的原理。
2.了解mblock软件，学会拖拽代码块搭建程序的积木式编程方式。
3.学会使用mblock控制mbot机器人电机转动，使其完成基本动作。
4.养成事后整理材料的良好习惯,并感受编程乐趣，体验编程快乐，激发编程欲望。
教学重难点
重点：学会拖拽代码块搭建程序的编程方式；
学会使用mblock控制mbot机器人电机。
难点：模块的正确使用及小车的连接
一、导入：（播放变形金刚视频）
刚刚我们看到的是什么？(变形金刚) 变形金刚其实是一种科幻想象中的机器人，或者说是未来的机器人，跟我们现在的机器人是不一样的。为什么这么说呢？学生：。。 师：好，正确答案一会儿老师将在上课过程中再告诉你们。
二、新授：
1、现在就让我们来看一下课本上列举的三种机器人，请把书翻到第二页，一起看看都是什么。（出示图片：自动感应灯、自动感应水龙头、自动售货机） 这三个是机器人吗？（是，不是）嗯，那我们就来看看课本第三页对于机器人的定义，请大家齐读。（出示图片）
分别以感应灯、感应水龙头解释1、3条本领。然后询问：这三个机器人有手脚吗？那第2条本领的手脚怎么理解？看不见的“手脚”，这实际代表的是机器人与人的人机交互系统的行为表现，通俗来说就是机器人与人的互动。
2、既然很多机器人都没有手脚，那他自然也不会是人形，书上也说了这一点，我们一起看一看。（出示图片）这里老师给大家讲一个课外的小知识，你们猜一猜最适合陆地探索的机器人是什么形状的？ 。。 答案是蜘蛛的形状，因为它最适合攀爬，无论是平地还是陡坡都能前行，所以美国的NASA用于火星探索的理想机器人就是蜘蛛形状。那老师再考考你们，通过类比与联想，你们再猜一猜适合水下作业的理想机器人形状。 。。 答案是章鱼的形状，不仅善于游动，而且它的多爪可以实现不同的功用。举个例子，现在石油短缺，所以人们都建立深海油井开采石油，但是海底几千米深处人类无法工作，章鱼型机器人就很适合，它的爪可以有自动扳手，电动螺丝刀，高速切割机，激光焊接机，空气高压枪等等。
3、好了，说了一个课外小知识，我们现在就回过头来看看一开始说的变形金刚的问题。为什么说变形金刚是想象的或者未来的机器人呢？这是因为变形金刚有自主的意识、情感，而我们现在的机器人没有！在这就得要提到一个衡量机器人的特殊指标——AI，中文叫做人工智能。AI值越高代表机器人越先进。人类曾经一度认为机器人的AI是有限的，因为它们只能机械的执行人类发出的指令，没有任何自主能力。但是这个事情在今年被打破了，这可能会成为机器人发展的一个里程碑。今年3月，谷歌的阿尔法狗机器人对战世界围棋冠军韩国的李世石，下了5局，4胜一负，最终战胜世界冠军。因为它是世界上第一个拥有自主的学习能力的机器人，它不仅有机器人本身拥有的庞大的数据记忆库，超强的运算能力，最可怕的是它自主的学习能力。在与李世石的对战中学习李世石的棋路，从一开始会输到后面的一局不输，相当可怕！当机器人有了自主学习能力，它的AI就会越来越高，就可能会拥有越来越多其他的自主能力。当AI达到极限值，机器人就会拥有IQ，当IQ高到一定程度，机器人就会拥有EQ，就会有自主的意识与情感，成为变形金刚那样的超级机器人。但是，这也会有一个很严重的问题出现，看过《终结者》这部电影的同学应该知道机器人最终与人类发生了战争，就是因为机器人有了自主的意识、情感。毕竟人类发明机器人的目的是让它干啥就得干啥，跟古代的主人对待奴隶没多少区别。但是你们愿意当奴隶吗？所以机器人有了意识、情感，也不愿意当奴隶，就有了反抗的可能。为了解决这个问题，就有了机器人三大定律诞生，也叫机器人三原则。现在把书翻到第4页的开眼界，齐读这部分内容。（出示图片）有意思的是机器人三原则不是科学家提出的，而是1940年的一位文学家提出的，却被所有机器人学科的科学家认可。第一条原则很好明白，不伤害人类也可以理解为不让人类受伤害。第二条原则说机器人要遵守主人的命令，但是主人的命令会让人类受伤害则拒绝执行。第三条原则我举个例子来解释，当机器人自己外出执行任务时，当它发现有危险会躲起来保护自己；但是当它与人类一起时，它会放弃保护自己，选择保护人类。甚至当人类伤害它时，它都会放弃反击人类、放弃保护自己。机器人三大定律是机器人的最基础准则，但是这还不够，在《终结者》电影中就是因为超级AI天网篡改了机器人三大定律而导致了机器人与人类的战争。所以老师认为在没有能够切实有效的解决这个问题之前，一味地提升机器人的AI是不明智的做法，科学家需要花更多的精力在解决这个关键问题上面。
OK，现在我们再换一个知识面继续讲机器人三原则，它其实本身是程序设定的一种行为树。行为树是什么？在前不久有一部电视剧《微微一笑很倾城》，其中有一段剧情是主角肖奈开发了一款游戏，在封腾公司的展示会上介绍说这个游戏因为加强了玩家与NPC的互动，所以游戏更丰富有趣更好玩，所使用的技术就叫做深度行为树。（这里又提到了互动，机器人看不见的手脚的实质就是人机互动）深度行为树为什么会让游戏更丰富有趣呢？ 假如我是三校的一个机器人老师，学校会把所有的学生信息和课程表存在我的芯片中。当上课之前有一个你们班的同学进入教室，我通过扫描确认了他的身份，我会说还没到上课时间，先出去站队。这是一种行为。如果进来的是四年级同学，我扫描后会告诉他今天没有你们班的课，你来找我有什么事？这又是一种行为。如果来的是五年级后几个班的同学，我扫描后会告诉他这学期你们的信息课不再是我带了，你们的教室在隔壁，过去找你们的新老师。这是第三种行为。和机器人三原则一样，根据条件进行不同的行为选择，列出一个树状结构，这就是行为树。老师举的例子是一个简单的行为树，当条件判断和对应行为很多很复杂时，就发展成为深度行为树，这就是那个游戏有趣的原因。当深度行为树发展到极限，其实和现实世界也就没多大区别了，因为行为树这种程序设定本就是以人类的思维、行为、习惯创造的。所以老师有个大胆的猜测，或许某一天世界上第一个有自主意识的人工智能就诞生于游戏里的某个NPC当中。因为当技术等硬件条件达到了一定程度，这个NPC因为在游戏中与大量的人进行交互行为，就像婴儿接触人类世界一样，慢慢成为了一个有独立思想、有主观意识、有情感，了解、理解人类行为方式的超级智能机器人，从此变形金刚就真的诞生了。
三、布置任务：
好了，这就是今天《认识机器人》一课的相关内容，现在老师要布置一个任务：通过本课的学习，你们对机器人有了一定了解。接下来你可以通过书籍、网络、互相探讨继续了解相关知识，完成一篇关于机器人的小作文，题材不限。可以是你对机器人认识的叙事文，也可以是一个小故事、小小说等，写出你自己对机器人的理解。要求：作文不能抄袭网上或者课外书甚至同学的作文，必须是原创作品，发挥你们的想象力吧！
四、接下来的时间同学们可以上网查找相关的机器人知识进行自主学习，可以同桌之间进行小声探讨，但要保证课堂秩序。