课时15007_机器神龙进家门-机器神龙教学设计 .doc

小小天工创年宠—— 机器神龙进家门教学设计 课时安排：2课时 教学目标： 1. 运用需求分析，了解人们对机器神龙进家门的需求，并根据需求进行外观、材料、形态结构与功能上的设计。 2. 运用图形化编程，设计与制作一条会转圆，及左右摇摆的机器龙。 3. 将图形化编程与创意设计及传统文化融合与创新组合在一起，创制独特的机器龙，弘扬中国传统文化，培养社会责任感 4. 在活动中发现问题并解决问题。培养工程思维及动手操作实践能力。 教学过程 一、情境导入 我们是龙的传人,“中华龙”代表着吉祥如意、传承中华文化，在行进状状中我们模拟蛇的各种运动形，自己设计和动手制作一个可以在陆地上进行“S形行进”的“中华龙”机器人。应用MovaJoin主控盒自带双路大电流电机驱动，加上2个电机，即可方便地实现中华龙仿生。本课重点学习项目设计思维和图形化编程方法，学习电机驱动的编程，通过控制左右轮的运动方向和速度，实现各种行进姿态。 二、手工制作和硬件搭建 1、 在雪弗板上绘制头部形状并剪裁下来。 2、 在黄色PVC塑料片上 绘制龙的身体部分、尾巴、爪子。使用剪刀将其裁剪下来，同时我们需要在身体，以及尾巴一端使用打孔器将身体两头及尾巴一头打出孔洞，方便后续链接。 3、 拿出剪裁好的头部，于靠后区域并行安置电机，（标有橙色标记的为左）， 并在头部底板背面安置牛眼轮。 4、 连接主控板，电机连接至M0端口。 MovaJoin主控板（无OLED型）各端口功能如下： 插线时，插头有橙色线条的一面向上。 5、随后使用子母扣将身体尾巴按序链接在一起。 6、用绒绒球、扭扭棒、卡通眼睛等制作出龙头，用热溶胶枪固定。 二、图形化编程 （一） 了解软件 （二）画出程序框图 程序框图（流程图）有助于我们建立结构化程序框架，梳理各个分支流转节点，避免想到哪儿边到哪儿的错误编程方法，编好程序后，框图也有助于我们测试和发现问题。 为了实现左右摇摆的效果，我们只需让仿生龙先向左行进0.5秒，再向右行进0.5秒，然后一直循环。 （三）添加第一个马达执行模块。我们点击 魔蛙 内嵌 ，找到“内嵌电动机驱动模块”。 1、将电动机驱动模块。拖曵到编程区中。 2、再一次点开内嵌指令，将“电动机驱动模块”拖拽到编程区中。将两个模块嵌合在一起。两个电动机驱动代表左右轮，M0-A为左轮，M0-B为右轮。 3、 如果左轮速度大于右轮，则向右转弯。因此可将M0-A左轮的转速为O改为200 ，右轮M0-B转速，可改为100。 （二）利用控制指令，添加延时模块。 找到 控制，将其“延时模块”拖到编程区域。延时的时间1秒，即1000毫秒。此处我们可设定延时时间如500毫秒。 （三）继续添加内嵌电动机模块 我们可以从上面的模块进行复制，粘贴。为了向左转变，右轮速度大于左轮。可将M0-A左轮的转速为O改为100 ，右轮M0-B转速，可改为200。 找到 控制，将其“延时模块”拖到编程区域。设定延时时间如500毫秒。 主程序区的程序默认将无限循环，“中华龙”最后程序如下图。 三、导入程序 （一）硬件连接 开始连接硬件前需要将上面编写的程序保存至电脑，文件名中英文皆可，然后通过USB数据线连接电脑与MovaJoin主控器，充电和编程通过同一个Macro USB接口完成，其状态与电源开关位置相关，示意如下： 编好程序，检查无误后，检查USB接口是否接好，打开主控盒开关，显示屏灯亮，点击右下角的“串口监视器”旁的“方框”，选择“COMx”（COM1以外，当控制盒插入时新增的串口号），点击“上传”，即在界面上的程序上传到主控板里，上传完毕。 程序上传成功后将自动运行。 仿生中华龙的制作就全部完成了，是不是很简单。现在，我们一起试一试运行效果吧！ 【思考】 1.如果要让机器神龙向右转圈圈，需要怎样编程？请画出流程框图，并编程导入主控盒进行测试。 2如何让机器龙的圆圈转得大一些？ 3. 怎样让机器龙跑得快一些，需要更换轮子吗？ 4. 需要更换身躯的材料使其更轻、更炫吗？ 5. 怎样让龙转得更好看？请同学们用更多的特色材料来进行创作，不一样的机器龙2.0等你来创。