3.5智能机器人 -高中教学同步《信息技术人工-智能初步》(说课稿）（人教-中图版2019）.docx

3.5智能机器人-高中教学同步《信息技术人工-智能初步》(说课稿）（人教-中图版2019）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

3.5智能机器人-高中教学同步《信息技术人工-智能初步》(说课稿）（人教-中图版2019）

设计思路

本节课以“3.5智能机器人”为主题，结合人教-中图版2019高中《信息技术人工-智能初步》教材，设计了一系列贴近实际、具有启发性的教学活动。通过引导学生自主探究、合作学习，让学生了解智能机器人的基本原理和应用，培养学生的创新思维和实践能力。教学内容与课本紧密相连，符合教学实际，实用性强。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

-理解智能机器人的基本概念和分类。

-掌握智能机器人工作原理中的关键技术，如传感器技术、控制算法和人工智能。

-分析智能机器人在不同领域的应用案例，如工业自动化、服务机器人等。

2.教学难点

-深入理解传感器技术如何使机器人感知环境。

-掌握控制算法在机器人行为决策中的作用，如PID控制、模糊控制等。

-理解人工智能在智能机器人中的具体应用，如机器学习、深度学习等。

-分析智能机器人与人类交互的伦理问题和社会影响。

-通过实际操作或模拟实验，让学生体验机器人编程和调试的复杂性。

教学资源

-软硬件资源：智能机器人模型、传感器模块、控制器、计算机（用于编程和模拟）。

-课程平台：信息技术教学平台、在线教育资源库。

-信息化资源：智能机器人相关视频教程、在线实验指导手册、机器人技术相关的学术论文。

-教学手段：多媒体教学课件、智能机器人操作演示视频、互动讨论平台。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

-教师通过展示生活中常见的机器人应用实例（如扫地机器人、无人驾驶汽车等），引发学生对智能机器人的兴趣。

-提问：同学们对机器人有什么了解？它们是如何工作的？

-引出本节课的主题：“3.5智能机器人”，并简要介绍智能机器人的发展历程和重要性。

2.讲授新知（20分钟）

-介绍智能机器人的基本概念和分类，包括服务机器人、工业机器人、家庭机器人等。

-讲解传感器技术，如红外传感器、超声波传感器等，以及它们在机器人感知环境中的作用。

-讲解控制算法，如PID控制、模糊控制等，以及它们在机器人行为决策中的应用。

-介绍人工智能在智能机器人中的应用，如机器学习、深度学习等。

-通过实例分析，让学生了解智能机器人在不同领域的应用案例。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论：将学生分成小组，每组选择一个智能机器人应用领域，讨论并总结该领域的机器人特点和挑战。

-小组展示：每组派代表进行展示，分享讨论成果，教师进行点评和补充。

-编程实践：教师提供简单的机器人编程任务，让学生动手实践，巩固所学知识。

4.课堂小结（5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调智能机器人的基本概念、工作原理和应用领域。

-总结学生课堂表现，提出改进建议。

5.作业布置（5分钟）

-阅读教材中关于智能机器人的相关章节，加深对知识点的理解。

-完成课后练习题，巩固所学知识。

-收集生活中智能机器人的应用案例，下节课进行分享。

知识点梳理

1.智能机器人的基本概念

-定义：智能机器人是一种具有感知、决策和执行能力的自动化设备。

-分类：服务机器人、工业机器人、家庭机器人等。

2.传感器技术

-红外传感器：用于检测红外辐射，常用于避障、温度测量等。

-超声波传感器：通过发射和接收超声波来测量距离，常用于距离传感、测速等。

-触觉传感器：用于检测物体的表面特性，如压力、温度等。

3.控制算法

-PID控制：比例-积分-微分控制，用于调节系统输出以消除误差。

-模糊控制：基于模糊逻辑的控制方法，适用于非线性系统。

4.人工智能在智能机器人中的应用

-机器学习：通过数据训练模型，使机器人具备学习新技能的能力。

-深度学习：一种特殊的机器学习方法，通过多层神经网络模拟人脑处理信息。

5.智能机器人的应用领域

-工业自动化：在生产线上的自动化操作，提高生产效率和产品质量。

-服务机器人：在家庭、医疗、教育等领域的服务性工作。

-家庭机器人：提供家庭娱乐、安全监控、家务协助等功能。

6.智能机器人的伦理和社会影响

-伦理问题：机器人是否具有权利、如何处理人机关系等。

-社会影响：机器人对就业、社会结构、法律制度等方面的影响。

7.机器人编程与调试

-编程语言：如Python、C++等，用于编写机器人的控制程序。

-调试方法：通过调试工具和实验验证，优化机器人性能。

8.智能机器人发展趋势

-高度智能化：机器人具备更复杂的决策能力和自主性。