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    初中信息技術八年級全冊導學案

    2021-10-221 9.99元 106頁 464.90 KB
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    初中信息技術八年級全冊導學案科目信息技術年級八年級備課課題認識動漫主備人輔備人學習目標1、通過學習讓學生了解動畫的基本知識,了解歐洲、美國、日本、中國的動畫特點;2、通過賞析、思考和實踐,提高學生的思維能力、審美能力、交流能力和創新能力;3、通過學習提高學生對國產動畫的認識度,認識當今中國動漫發展趨勢,樹立不斷學習和創新的意識,激發學生的民族自豪感和使命感。重點不同國家動畫藝術的特點和各國動漫的本質區別。難點內涵及文化層面的理解。學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱一、賞析導課、初步感知1、教師播放動畫片《馬達加斯加》片段2、教師提問:“同學們,你們知道我們看的(學生回答) 是屬于哪種類型的影片嗎?你們喜歡嗎?為什么環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱二、交流互動、合作探究謝謝你們的回答,同學們各抒己見,闡述了自己對動畫的不同觀點,從小我們都在看動畫片,可以說它陪伴了我們的成長,那么到底什么是動畫片,它又有怎樣的區別呢?今天,就讓我們一起走進動畫的世界?。ǘ嗝襟w展示課題:走進動畫)(一)、首先,我們一起來了解關于動畫的基本理論。1、同學們,屏幕上有這樣一件有趣的小玩意,現在老師也照著做了幾個,我想請大家來玩一玩,看看你們發現了什么?同學們說得很好,我們用手轉動手繩,發現了一個很有趣的現象,背面的小鳥飛進正面的鳥籠里了,那么是它真的飛進去了嗎?肯定不可能,這就是我們所說的視覺殘留。請哪位同學說一說在 你的印象中還有什么也是視覺殘留原理?非常正確,古代中國走馬燈也是相同原理,盡管旋轉的不是很快,但還是能產生人物動起來的感覺。另外還有皮影戲也是一樣的。因此我們得出動畫的定義,同學們大聲的念一遍:(技術上面)動畫是一種以逐格拍攝為基礎攝制方法,(美術上面)并以一定的美術形式作為其內容載體的影片樣式。那么同學們,我們看動畫片時,拋開它精彩的劇情,第一眼看到它,往往最吸引我們的是什么呢?(學生回答)對,是動畫片中惟妙惟肖的表情與動作,動畫設計師們是怎樣構思出來的?我想請問你們是怎樣覺得的?(教師展示部分生動有趣的圖片,學生討論回答)教師總結:動畫的制作最基本的一大特點就是要“摹片”,動畫設計師通過一些人的動作和表情進行創作。我們了解了關于動畫的一些基本理論,我想請問大家,作為中國人你們知道中國動畫之父是誰嗎?(此處由學生介紹)(學生分組討論后,回答問題) 教師播放短片《鐵扇公主》三、實踐反饋,提升引導非常感謝同學們的精彩總結,讓我們很好的了解了三個國家各自不同的特點,同學們,中國的動畫片也曾有過輝煌的歷史,上世紀60年代的《大鬧天宮》以及70年代末的《哪吒鬧?!返?,均在世界上占有一席地位,國際上甚至將中國動畫片統稱為“中國學派”?!叭毡緞赢嬛谱髡呗撁恕痹?959年和1960年兩次組團赴中國,考察中國動畫片藝術。讓我們來欣賞一下《大鬧天宮》。教師播放短片《大鬧天宮》為什么中國動畫發展到今天,往日的輝煌不復存在,中國動畫產業在很多方面都存在著有目共睹的差異,讓我們一起來想一想怎樣才能幫助中國動畫找到屬于自己的出路,再創“中國學派”的輝煌?請大家分組討論,并將你們的觀點寫在小組作業單上。學生分組討論并總結,中國動畫必須重視以下四個方面(教師展示圖片資料):(一)、分眾化:1、低齡動畫2、少年動畫3、中國動畫之父就是萬氏兄弟(萬籟鳴、萬古蟾、萬超塵、萬滌寰),他們是是中國動畫電影的拓荒者,早在1925年他們就制作了中國第一部動畫廣告片《舒振東華文打字機》,1926年為長城動畫片公司制作中國首部動畫片《大鬧畫室》在亞洲第一部上映的動畫長片是哪部動畫呢?(學生回答)1941年秋,《鐵扇公主》是我國乃至亞洲 少女動畫4、青年動畫5、女性動畫等(二)、類型化:1、搞笑類2、劇情類3、懸疑推理類4、動作類5、科幻,魔幻類等(三)、傳統化:故事內容的傳統化、主題思想的傳統化、形象的傳統化。(四):發行渠道多樣:動畫連續劇、采用錄像帶、影碟的方式推向市場影院版動畫作品以及玩具等相關產品的開發。感謝大家為中國動畫提出了這么多好的建議,近年來,中國動畫業逐漸開始認識到了自身的不足,制作出了一些與國際接軌的動畫片,我想請問,你們所了解的近幾年比較好的動畫片有哪些呢?四、反思延伸、審美拓展反思:堅持傳統文化、警惕文化侵略同學們,通過以上學習我們對動畫已經有了一個比較全面的認識,雖然我們看到了中國動畫發展可喜的一面,但老師要在這里提醒大家,中國動畫現在最重要的是“堅持傳統文化、警惕文化侵略”。我想請你們談談在“文化侵略”上的個人觀點?第一部面世的動畫長片,這部片長80分鐘的長劇曾先后發行到東南亞、日本乃至歐美各國、好評如潮。今天我們就來一起看看70年前的動畫片是什么樣子的。 同學們,最后再讓我們一起來看一部值得每一位中國人驕傲的動畫片,讓我們一起支持國產,你們猜一猜是哪一部呢?非常感謝同學們,今天的課我們到此結束,希望通過這樣的課能給你們插上感知美、體會美的翅膀,帶你們去飛翔! (學生回答)1999年,《寶蓮燈》融合了主流敘事手法,造型與流行音樂等元素,是中國動畫走向商業運作的第一步。2005年推出了《小兵張嘎》是富有中華民族特色和情感的大型影院動畫片,初步摸索出了一條不同于美國、日本動畫風格及產業發展的道路,該片榮獲中國電影最高獎項“華表獎”,堪稱中國動畫中的紅色經典,同年6月,《喜洋洋與灰太狼》的出現更是中國動畫商業運作成功的一個很好的例子。(學生回答) 謝謝你們的回答,讓老師很受啟發,在此之前的《功夫熊貓》和《花木蘭》,美國人把中國傳統故事通過他們的制作再賣給我們,大大的賺我們中國人的錢,其實中國動畫在題材的傳統化、民族化方面,開拓的空間很大,但搶占的時間緊迫,萬萬不可掉以輕心,我們要保護好中國傳統的東西,像三國演義、紅樓夢等,一旦都被人家侵占,就會在全球激烈的動畫競爭中,處于被動落后的地位,造成無題材可用,還得從新起步,恐怕為時晚矣。如果我們對于“文化侵略”不加以預防和警惕,最終的結果就是中國動畫退出歷史的舞臺,作為抵御文化侵略的最佳武器就是,就是生產制作具有中國特色的原創動畫,創作屬于我們自己的卡通形象。(學生回答)非常正確,看來我們的同學是很了解中國動畫的,《小蝌蚪找媽媽》這部動畫片取材于畫家齊白石老人創作的魚蝦等形象,它的橫空出世震撼了整個世界,外國人難以想象這個神秘的東方古國居然可以創造出這樣如行云如流水如詩如畫的動畫片,這,就是最具東方神韻的“水墨動畫”。五六十年代的中國水墨動畫是世界動畫界的珍寶,而《小蝌蚪找媽媽》就是代表作之一,它奠定了影片的美術水準。而這部片子也打破了動畫片“單線平涂”的模式,沒有邊緣線,意境優美,氣韻生動,曾獲得多項國際殊榮。作為中國人難道不該為之驕傲嗎?教師播放短片《小蝌蚪找媽媽》導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題劇本與分鏡頭設計主備人輔備人學習目1、學會創作簡單的動畫劇本2、學會創作簡單的分鏡頭劇本3、學會制作運動鏡頭 標重點分鏡頭劇本難點運動鏡頭的制作學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱導入:欣賞與分析《圣誕快樂》知識學習:什么是劇本劇本是以純文字的方式描述故事情節,包括時間、場景、人物對白和動作等要素動畫劇本的題材可以是童話、寓言、民間故事、科學幻想和小品等。二、怎樣編寫動畫劇本1、首先要確實主題2、要有一個完整的故事構思(預習、反饋、展示)提綱 3、要將基本的構思擴展成一個敘事大綱(細節、情節等)4、根據大綱完成動畫片的劇本編寫環節、措施、時間分配三、繪制分鏡頭劇本1、分鏡頭的含義:分鏡頭劇本是動畫片在實際拍攝或繪制之前,根據動畫劇本繪制出的說明影像的構成的動畫。一般以圖形、圖示的形式展現2、分鏡頭的格式:鏡頭、圖稿、鏡頭動作、注釋、人物對白、對間3、課堂范例四、制作運動鏡頭:1、動力鏡頭的含義:《圣誕快樂》賀卡分鏡頭設計操作要點:鏡頭1秒數:19.9鏡頭2秒數:16.7鏡頭3秒數:9.21、打開flash,新建flash文檔,單擊文件——導入,將素材圖片導入到文件庫中2、從“庫”中將圖片拖動到舞臺 在運動攝像中通過移動攝像機的位置,或者改變鏡頭光軸及變化鏡頭焦距進行拍攝,這兩種拍攝方式所拍到的畫面,稱為運動畫面。由推、拉、搖、移等攝像形成的鏡頭、拉鏡頭、搖鏡頭和移鏡頭等稱為運動鏡頭2、景別景別是指被攝主體與畫面形象在屏幕中所呈現出的大小與范圍,如遠景、全景、中景、近景和特寫等3、推鏡頭推鏡頭是指取景范圍由大到小,隨著次要部分不斷移出畫面,所要表現的主體或細節逐漸變大,拉鏡頭正好相反。4、搖鏡頭:3、打開“屬性”窗口,將圖片的大小調整為550像素、高400像素4、打開“對齊面板”,依次選“相對于舞臺”、“水平居中”、“垂直居中”按鈕5、在第60幀處創建關鍵幀6、在圖片屬性窗口,鎖定長寬比例,將寬度設置為1550像素,適當調整圖片位置7、在第1幀至第60幀之間創建補間動畫8、測試動畫,以“推鏡頭.fla“為文件名保存4、常用快捷命令 是指攝像機位置不動,只是鏡頭變動拍攝方向。既可以左右搖,也可以上下搖5、移鏡頭是指把攝像機放在移動車上,鏡頭隨著車體移動來拍攝。五、制作推鏡頭操作要點:導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題動漫角色設計主備人輔備人學習目標1.知識目標:本課從動畫角色設計的作用、風格、流程等方面知識進行講授,讓學生從基礎的理論入手,從淺到深的學習,并為之后的創作打下基礎。2.能力目標:⑴正確理解動畫角色造型的定位和藝術風格種類的劃分。⑵使學生學會如何把所學理論知識靈活應用到實際動畫角色創作中。重點將本課理論知識與日后創作聯系起來,在實踐過程中起到導向作用。難點對動畫角色造型的概念和風格形式、風格類型等理論常識的理解和掌握。學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱 步驟一導課目的:充分吸引學生的注意力,調動課堂輕松氣氛,并導出新課內容。通過播放動畫短片(選擇無對話的啞劇動畫為佳),動畫片中有些怪誕的角色形象,風趣幽默的肢體語言將會給學生帶來強烈的感官印象。在笑聲中結束導課環節,并根據短片提出問題:“說說這部動畫片給你留下最深印象的是什么?”得出你要的答案,即“動畫中的角色形象”。環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱步驟二新課目的:通過理論學習,使學生能夠從不同層面,多個角度了解動畫角色設計的概及念風格種類 等知識,達到教與學的目的。本課從“動畫角色設計的概念”、“動畫造型的藝術形式”、“動畫造型的風格類型”和“動畫角色造型設計的流程”這四個方面進行講解。首先,引出動畫角色設計的概念,通過文字性的理論總結和《鬼媽媽》動畫角色在動畫片中的作用舉例,來更好的闡述動畫角色設計的重要性。播放幾種表現風格強烈的動畫造型圖片,講解其所借鑒的繪畫形式,并說明形式感突出的造型風格對動畫片的風格定位尤為重要。將形態各異的動畫形象進行分類,劃分出的三【教學小結】通過本課的學習,學生能夠對動畫角色造型的概念和風格形式、風格類型等理論常識的進行理解和掌握,從而提高了自身的分析理解能力,加深學生對動畫事業的熱愛和關注,并對民族元素在動畫片中的應用方法有了進一步的思 個種類均以典型的角色造型圖片分別進行展示。并提出問題“哪一類造型風格你最喜歡,為什么?”這個問題不但能讓學生回顧前面學的知識,還能暢所欲言,提高課堂的活躍性。最后的設計流程只是一個對角色設計方法的粗淺了解,為日后的素材積累、實際創作打下鋪墊,并且能現學現用,通過這個簡易流程迅速掌握最基本的設計方法,提高學生的學習成就感。通過新課的學習后,學生會感覺到從理論—實踐—理論的一個升華的過程。步驟三鑒賞目的:通過對優秀動畫考,并將本課理論知識與日后創作聯系起來,在實踐過程中起到導向作用。 角色作品的欣賞,鞏固和拓展本課所學知識點,對日后的創作起到參考作用。步驟四總結目的:使學生對本章內容有一個整體把握和理解。簡要概括本節課的知識點,并統籌整章的內容,使學生對重點和難點一目了然。步驟五作業目的:學生通過設計一個動畫角色,能對本課內容有更深入細致的理解,并將知識運用于實踐。根據本課所學內容,仿造你喜歡的動漫角色,創作一個屬于你自己的動漫人物。導學案 科目信息技術年級八年級備課組長課題動漫場景的設計主備人輔備人學習目標了解動畫場景景別對于故事敘述的作用和決定場景中景別變化的因素。掌握劃分景別的方法和懂得區分景別的類型。培養學生良好的具有良好的信息收集與交換能力、協作能力、自主學習能力、團隊合作能力、分析問題以及解決問題的能力。培養敬業精神、吃苦耐勞的能力、良好的職業道德。重點了解動漫場景設計的基本知識難點學會制作簡單的動漫場景學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱一、場景中景別的概念(案例分析)景別一詞來源于攝影的專業術語,顧名思義就是取景大小的區別,與動畫制作過程中畫框大小的概念是相同的。它1、通過圖片展示與教師講解,使學生了解場景中景別的概念。學生認真聽課并進行思考。 是指被攝主體在畫面中呈現的范圍,是創作者在創作過程中組織畫面,制約觀眾視線,規范畫內空間,決定讓觀眾看什么,以什么方式看,看到時么程度的一種及有效的造型手段。一般分為遠景、全景、中景、近景和特寫。環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱二、場景中景別的作用(案例分析)景別的存在形式、變化方式好排列規律,構成了動漫作品的獨特的敘事方式,表達方式和視覺方式。1景別的變化帶來了視覺的變化,它能夠滿足觀眾不同的視距和不同的視角觀看景物的心理要求。討論,回答提問。學生進行分析討論通過討論加深學生對場景中景別的作用的認識。 2景別的變化使畫面表現被關注主體的范圍發生變化,它使畫面在再現或表現主要對象時具有更加明確的指向性。3景別的變化是形成畫面節奏的變化因素之一。4兩極景別(如大遠景和大特寫)對被景物好物體超距離、超比例的表現具有某種移情作用。三、決定場景中景別變化的因素(案例分析)視角與表現的主體之間實際距離的遠近變化●由遠到近:畫面范圍小,呈現的景物少,景物形象大。景別的變化時從大到小?!裼山竭h:畫面范圍大,呈現的景物多,景物形象小。景別的變化時從小到大。討論,回答提問。學生進行分析討論通過案例分析讓學生認知決定場景中景別變化的因素。 視角在固定的視距上運用不同焦距形成的視覺變化●長焦:視角窄,景物范圍小,主體面積大,形成近景或特寫等小景別畫面?!駨V角:視角寬,景物范圍大,主體面積小,形成全景或遠景等大景別畫面。所表現的主體在畫面內縱向空間位置的變化四、劃分景別的方法(案例分析)場景中景別處理和劃分,是根據鏡頭與鏡頭之間轉換的視覺效果來確定的,在創作實踐中,設計者通常用畫框的選擇來劃分景別。一是以被攝主體在畫面中所占的比例大小為準。討論,回答提問。學生進行分析討論4、通過案例分析讓學生掌握劃分景別的方法。 二是以主體物在畫面中被畫框所截取部分的多少為標準來進行劃分。五、區分景別的類型(案例分析)遠景、全景、中景、近景和特寫討論,回答提問。學生進行分析討論5、通過案例分析讓學生懂得區分景別的類型。導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題制作動畫主備人輔備人學理解原畫和中間畫的概念 習目標掌握制作簡單動畫的方法重點制作動畫的方法難點理解原畫和中間畫的概念學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:什么是多媒體演示文稿?原畫和中間畫的概念中間畫環節、措施、時間分配動畫片中的角色動作是由原畫和中間畫共同完成的。繪制動畫的角色和背景后,運用動畫制作技術,將作者的創意表現出來,使角色動起來。原畫和中間畫主要是描述動畫角色的動作。原畫是指動畫創作中一個場景動作的起始和終止畫面,就是指物體在運動過程中的關鍵動作,在Flash中指的是關鍵幀。是位于兩個原畫之間的畫面,是從原畫1動(預習、反饋、展示)提綱制作圍巾飄動動畫態漸變到原畫2過程的若干畫面。 制作風鈴搖晃動畫打開“圣誕禮物.fla”文件,在庫中,找到元件“圍巾”,雙擊進入編輯界面。在各層第10幀和20幀插入關鍵幀。選擇“圍巾1”圖層,以輪廓方面顯示圖形。啟用洋蔥皮功能,選擇第10幀,參考舞臺上的圍巾1(紫色線條)進行調整,采用同樣的方法對圍巾、圍巾2的第10幀調整。關閉洋蔥皮功能,選擇“圍巾1”層的第1幀,打開“屬性”面板,在“補間”下拉列表中選擇“形狀”。采取同樣的方法,在各層的每兩個關鍵幀之間創建形狀補間動畫。選擇圖層“圍巾1”的第10幀,按住鼠標不放,將其拖動到第73幀處。按Enter鍵,測試影片。雙擊“庫”中“小兔側面”元件,進入其編輯界面,將所有的層延長到第20幀處。測試影片,保存文件打開“圣誕禮物.fla”文件,新建一個“圖形”元件,命名為“一串風鈴”。在舞臺上繪制一條垂直的直線,顏色設置為“#FEBGBG” 制作下雪動畫新建一個圖層,使其位于頂層,從“庫”中拖入元件“鈴鐺”,新建“圖形”,命名為“風鈴搖晃”,進入該元件編輯界面,從“庫”中拖入“一串風鈴”到舞臺。按Q鍵,元件中心會出現一個圓點,即中心點。用鼠標指針將中心點拖動到元件頂端,并將元件向左小角度旋轉。在時間軸的第12幀和第25幀處分別插入關鍵幀。選擇第12幀,將舞臺上的風鈴向右小角度旋轉。在時間軸上每兩個關鍵幀之間創建補間動畫。按下“給圖紙外觀”按鈕,可以看見風鈴運動的軌跡。測試影片,保存文件。打開“圣誕禮物.fla”。在“顏色”面板中,設置“類型”為放射,顏色由白(Alpha為80%)到白色(Alpha0%)的漸變。新建一個“圖形”元件,命名為“下雪1”,進入該元件,使用“橢圓”工具繪制出一個圓形作為雪花,并刪除邊緣的線條,將其轉換為“圖形”元件,命名為“雪花”。 在時間軸的第35幀處插入關鍵幀。單擊“插入引導層”按芻,為圖層1添加引導層。選擇“鋼筆”工具,在舞臺上從上到下繪制一條平滑的S形曲線,作為雪花落下的路徑。單擊“對齊對象”按鈕,選擇圖層1的第1幀,將“雪花”移至引導線的開始點。同理,選擇圖層1的第35幀,移動“雪花”至引導線的結束點。在圖層1的第1幀和第35幀之間創建補間動畫。測試影片,保存文件,完成一片雪花的飄落動畫。(8)新建一個“圖形”元件,命名為“下雪2,從“庫”中拖入“下雪1”元件至舞臺。(9)將雪花實例的中心點對齊到舞臺的中心,并將時間軸的幀數延長至第35幀。(10)新建圖層2,將圖層1的第1幀復制至圖層2的第1幀。(11)選中圖層2的雪花實例,在“屬性”面板中設定雪花的動畫形式為從第12幀開始循環播放。 (12)采取同樣的方法,再新建兩個圖層,分別復制實例到不同的圖層,將實例的“第一幀”分別高為第24幀和第30幀。這樣,在第35幀內雪花的下落動畫就形成了一個連續的,但又錯落有致的循環。(13)新建一個“圖形”元件,命名為“下雪3”。(14)進入該元件的編輯界面,將圖層1命名為“大雪”。從“庫”中將元件“下雪2”重復拖入5次,形成5個實例,并將埋單軸延長至第35幀。(15)測試影片,保存文件。導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題六、合成動畫主備人輔備人學習目標學會合成簡單的動畫分鏡頭學會制作簡單的轉場效果學會為動畫短片添加聲音重如何合成簡單的動畫分鏡頭 點難點怎么樣制作轉場效果學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱一、引入二、制作分鏡頭1.制作《圣誕快樂》賀卡分鏡頭1PowerPoint提供了很環節、措施、時間分配什么是合成動畫?在動畫的制作過程中,角色、背景和動作制作完成后,按照劇本的構思和畫面分鏡頭,把角色、背景合成在不同的場景中,并為動畫添加聲音和取景框等。打開“圣誕禮物.fla”文件。(2)進入元件“scl”的編輯界面,新建圖層,命名為“圣誕老人”。從“庫”中將”圣誕老人”元件拖入舞臺外部,并適當調整。(預習、反饋、展示)提綱多模板,可以根據演示文稿的主題靈活選用。圣誕老人的大小與方。(3)新建圖層,命名為“禮物”,將其移到兩個煙囪之間,同樣將元件“盒子”拖入舞臺外部。 (4)在所有圖層的第90幀處插入關鍵幀。(5)選擇第1幀將圣誕樹、房子、煙囪和屋檐下的小禮物向舞臺下方移動少許,在第15幀處插入關鍵幀,創建補間動畫。(6)制作禮物落入煙囪。將所有圖層的幀數延長至第125幀,在“禮物”層的第125幀上插入關鍵幀,將禮物移到煙囪里,被其“煙囪前”層完全遮住。(7)在第90-125幀之間創建補間動畫,在“屬性”面板中設置“旋轉”為“順時針”2次。(8)制作圣誕老人飛過屏幕。將所有圖層的幀數延長到第240幀。選擇“圣誕老人”圖層,分別在第125幀和第240幀上插入關鍵幀,將第240幀上的“圣誕老人”移到屏幕右下方,注意要移出屏幕外。在第125幀和第240幀之間創建補間動畫。(9)在所有圖層的上方新建圖層,命名為“文字”,在第15幀處所處插入關鍵幀。 2、制作《圣誕快樂》賀卡分鏡頭2(10)使用“文本”工具,設置漂亮的字體,輸入“沒有星星的夜晚”,并將其轉換為“圖形”元件。(11)在“文字”層的第50幀創建關鍵幀,向左移動文字位置。(12)在第15-50幀之間創建被單動畫,將第15幀處的文字Alpha設置為10%。(13)在第115-140幀之間創建文字慢慢消失的動畫效果。(14)同樣的方法,制作另一句文字“圣誕老人在慈愛派送”的漸現漸隱的動畫效果。(15)回到場景1,將圖層“sc1”的幀數延長至第240幀,并保存文件。(1)打開“圣誕禮物.fla”文件。(2)在“場景1”中新建圖層,命名為“sc2”.在第241幀上創建關鍵幀,從“庫”中將元件“sc2背景”拖入舞臺,放置在適合的位置上,并將其轉換為“圖形”元件,命名為“sc2”,進入其編輯界面,將圖層1命名為“背景”。 3.制作《圣誕快樂》賀卡分鏡頭3(3)新建圖層,命名為“風鈴”,從“庫”中拖入元件“風鈴搖晃”,將其轉換為“圖形”元件,命名為“風鈴組合”。進入其編輯界面,復制元件“風鈴搖晃”若干,組合成一排風鈴,并延長到第24幀,讓風鈴可以循環搖晃。(4)返回元件“sc2?”中,新建圖層“小兔”,從“庫”中將元件“小兔側面”拖入舞臺,放在舞臺左下方,調整到適合大小。并將其延長至第35幀。(5)分別在所有圖層的第36幀和第110幀,將小兔向前平移到舞臺內,并將第110幀上的風鈴向右移出畫面一部分。(6)把背景向左側水平移動一些。(7)分別在所有層上的第36幀和第110幀之間創建補間動畫。(8)添加下雪動畫。在“小兔”層的上方新建一層,命名為“雪”。從“庫”中將元件“下雪”拖入舞臺,調整到適當大小。 (9)將所有層的總幀數延長至第200幀。(10)采用制作分鏡頭1的方法,為分鏡頭2添加文字的動畫。(11)返回“場景1”,將圖層“sc2”的幀數延長到第440幀,并保存文件。(1)打開“圣誕禮物.fla”文件。(2)在“場景1”中新建一圖層,命名為“sc3”,在該層的第441幀處插入關鍵幀。(3)把元件“sc2背景”拖入到舞臺,將其轉換為“圖形”元件,命名為“sc3”.(4)進入“sc3”元件的編輯界面,分別建立圖層,并從“庫”中將元件拖入到相應的圖層中,將對象組合成靜止的鏡頭3。(5)制作對圣誕老人入畫。先擇圣誕老人,將其轉換為“圖形”元件,命名為“動態圣誕老人”。(6)在該元件的編輯界面中,分別在第15幀和引35幀處插入關鍵幀。 三、制作轉場動畫四、添加背景音樂(7)選擇第15幀上的圣誕老人,向右上方移動一些,做一個身體起伏的效果,并在每兩個關鍵幀之間創建被單動畫。(8)返回元件“sc3”,將時間軸延長到第150幀。(9)選擇“圣誕老人”圖層,將元件“圣誕老人”移到畫面以外。(10)分別在第25幀和第85幀處插入關鍵幀,并將第85幀處的對話老人平移到小兔跟前。(11)在第25幀和第85幀之間創建補意動畫。(12)新建圖層,命名為“文字”使其位于最上方,制作文字動畫(注意這里的文字最后不需要淡出)。(13)返回“場景1”,將圖層“sc3”幀數延長到第550幀,并保存文件。(1)“圣誕禮物.fla”文件。(2)在“場景1”中“sc3”圖層上方新建圖層,命名為“轉場”。 五、制作取景框為了覆蓋舞臺外面的部分,可以在舞臺周圍繪制一個外框。(3)在第255幀處插入關鍵幀,繪制一個矩形,填充為白色,并調整大小,使其能遮住舞臺,并將其轉換為“圖形”元件,命名為“閃白”。(4)在圖層“轉場”的第240幀和第255幀處插入關鍵幀。(5)選中第255幀上的元件“閃白”,在“屬性”面板中設置Alpha為0%。(6)在第225幀與第240幀之間、第240幀與第255幀之間創建補間動畫,并保存文件。(1)打開“圣誕禮物.fla”文件。(2)在“場景1”中新建一個圖層,命名為“音樂”,導入音樂文件“圣誕音樂.mp3”.(3)在“音樂”層的第2幀處插入關鍵幀。(4)選擇第1幀,打開“動作”面板,輸入命令“stopAllSounds();”。 (5)選擇第2幀,在“屬性”面板的“聲音”下拉列表中選擇“圣誕音樂.mp3”,同步為“事件”、“重復”和“1”。并將該層的第2幀延長至第550幀,讓聲音的波形全部顯示出來。(1)打開“圣誕禮物.fla”文件。(2)在“場景1”中新建圖層,命名為“取景框”,使其位于所有圖層的上方。(3)選擇“矩形”工具,設置填充色為無,任意繪制一個矩形。全選矩形,在“屬性”面板中設置寬為500像素,高為400像素,坐標位置為(0,0)。(4)保持矩形為選中狀態,并復制一個。打開“變形”面板,勾選“約束”,輸入“300%”。(5)單擊“復制并應用變形”按鈕,得到一個取景框,將其填充為黑色,并刪除線條,鎖定該層。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題QBASIC程序的實現主備人輔備人學習目標熟悉QBASIC程序的工作窗口學會程序的輸入、運行和保存重點QBASIC程序的工作窗口結構的掌 難點QBASIC程序的輸入、運行和保存學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:什么是QBASIC程序設計語言?一、啟動QBASIC程序環節、措施、時間分配QBASIC語言與人類語言有著相同之處,也是用于表達思想、進行交流和解決問題的工具。人們使用QBASIC語言把解決問題的步驟和方法編成一條條有序的命令,計算機通過執行一條條指令完成交給它的任務。我的電腦——本地硬盤(存放有QBASIC系統)——QBASIC文件夾——QBASIC菜單欄:單擊每個菜單項都可以看到一個下拉菜單的菜單名稱,它們是操作命令。(預習、反饋、展示)提綱QBASIC系統環境下的操作文件名:顯示正在編寫的程序文件名。提示欄:顯示一引動按鍵的提示信息,如按F5鍵是運行程序。輸入QBASIC程序 將光標移到空白編輯區的第一行,輸入如下加法程序:REMprogramALBAS說明語句CLS清屏LETa=10將10賦值給變量aLETb=20將10賦值給變量bLETc=a+b將a+b的和賦值給cPRINTa;”+;b”;c打印出c的值END結束運行QBASIC程序在QBASIC的工作窗口下,單擊菜單欄中的“Run”菜單項下的“Start”命令。程序被運行,結果顯示在“輸出屏幕上”,屏幕上10+20=30是程序運行的結果。保存程序文件單擊菜單欄中的“File”菜單項,單擊“SaveAs”(保存到…)命令,彈出保存文件位置窗口。在“File Name”框中輸入要保存的程序文件名,例如“A1.BAS”。系統默認保存位置是QBASIC系統文件夾內,即保存的文件被存放QBASIC系統的文件夾。單擊“”保存。退出QBASIC單擊菜單欄中的“File”菜單項,單擊“Exit”命令,退出了QBASIC系統。導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題QBASIC語言基礎知識主備人輔備人 學習目標理解QBASIC語言中常量、變量的概念2、了解QBASIC的標準函數和表達式重點理解QBASIC語言中常量、變量的概念難點QBASIC的標準函數和表達式的理解和書寫學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:QBASIC程序是由什么構成的?一、QBASIC程序環節、措施、時間分配一個QBASIC語言是由若干個語句組成的。語句一般是由語句定義符(關鍵字)和語句體兩部分組成。QBASIC程序:一個QBASIC程序是由一定序列的若干條QBASIC語句組成的。語句的順序是程序解決問題的步驟體現。程序以REM語句開始,END語句結束。語句:是計算機執行的一個操作。大部分語(預習、反饋、展示)提綱 二、QBASIC程序中的運算量句。語句定義符說明計算機做什么操作,語句體指出操作的具體內容。個別語句只有語句定義符,例如CLS語句、END語句。常量在程序中,有一些量的值始終保持不變,我們把它稱作常量。QBASIC語言中的常量可分為數值常量和字符常量和字符串常量。例如125、-100等是整數常量,而加上引號的“1-2-3”和“CHINA”字符串常量。變量變量:程序在運行過程中其值能改變的量,例如:LETx=3LETx=100其中變量x先后有兩個值,也就是說變量x是可以變化的。編程需要使用很多變量,每個變量在使用時都要起一個名字(變量名)來標識。變量名:程序中所用到的每個變量都有唯一標識的名字,即變量名。QBASIC對變量名有以下規定: 變量名的第一位必須是字母,即變量名必須是以字母開頭。變量名由英文字母、數字和小數點組成,不允許有空格。不能用QBASIC的語句定義符、函數名等關鍵字作為變量名。變量的值:存放在變量中的數據。變量的類型:變量也分為數值型變量和字符型變量,并且每種類型的變量存放對應類型的數據。在變量名后沒有其它標識的變量,一般認為是數值變量,在變量名后有$標識的字符串變量。LETx=2.5語句中x是數值型變量,而LETy$=”computer”語句中的y$為字符串型變量。標準函數計算機處理數據時,有一些計算方法是經常使用的,如求一個數的平方根、計算絕對值等。如果在每次需要 三、QBASIC程序中的算術表達式這些計算時,都編寫一個程序,這樣是重復工作。QBASIC把這些常用的計算編制成一個個小程序,置于QBASIC系統內,這些常用計算的小程序被稱為標準函數。當我們編程需要它們時,直接寫出相應的名字(函數名)和自變量即可。例如求-16.6的絕對值。ABS(-16.6)自變量:參加計算的數據函數名:告訴計算機做什么計算算術表達式的運算次序遵循以下規則:從左至右的次序乘除優先于加減乘方優先于乘除函數運算優先于乘方括號優先,可以用括號改變以上優先次序。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題順序結構的QBASIC程序主備人輔備人學習目標掌握賦值語句的用法掌握輸出語句的用法理解程序的順序結構重點熟習和掌握輸入輸出語句的用法。難點理解并會編寫一部分簡單順序結構的QBASIC程序。學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:怎樣的程序是順序結構呢? 一、QBASIC語言的基本語句環節、措施、時間分配任何一個復雜的程序都是由簡單的基本程序構成的?;境绦蚪Y構有順序結構,分支結構和循環結構。一個順序結構的程序,它是按語名出現的先后次充執行的,程序中間沒有引入任何分支或循環重復的操作。順序結構是最簡單的程序結構。LET賦值語句賦值語名是將一個表達式的值賦給一個變量,具有計算和賦值雙重功能。(預習、反饋、展示)提綱LET變量=表達式INPUT輸入語句INPUT輸入語句是用于給變量賦值,不過它與LET賦值語句不同,INPUT語名是在程序運行之后才進行輸入。INPUT輸入語句可以給一個或多個變量賦值,有多個變量時,變量之間有“,”號隔開,輸入的數據也用“,”號隔開。語句中的“提示字符串”在輸入時起提示作用,可以省略。INPUT[“提示字符串”];輸入變量列表INPUT“a,b”;a,b’鍵盤輸入語句PRINT輸出語句 PRINT輸出語句是將數據輸出到屏幕上,輸出項可以是常量、變量和表達式。PRINT輸出語句具有輸出和計算雙重功能,如果輸出的對象是表達式,運行后將表達式的值輸出到屏幕上。一個以上的輸出項之間可以用“;”或“,”隔開。用“;”隔開的輸出項以緊湊格式輸出到屏幕上;以“,”隔開則各輸出項依次分區輸出。PRINT語句的格式二、順序結構程序示例能編寫一個進行整數(100以內)加法訓練的程序嗎?如下:PRINT[輸出項列表]。PRINTa,“+”,b,“=”,c語句啟動QBASIC系統。新建程序文件A3.BAS,輸入下面的程序,體會解決問題的方法。REMprogramA3CLSRANDOMIZETIMER‘隨機數發生器LETdate1=INT(RND*100)LETdate2=INT(RND*100)LETS=data1+data2PRINTdata1;“+”;data2;“=”;INPUTanswer PRINT“Theansweris”;sumEND運行A3.BAS程序,屏幕上會出現一道加法題,同時光標在“?”后閃爍,請你輸入自己計算的data1加data2答案,按回車鍵。程序繼續執行,輸出計算機兩數相加的答案。運行結果:91+12=?100〈回車〉Theansweris103再次運行A3.BAS程序,你會發現每次加法計算題目都不同。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題四、選擇結構的QBASIC程序主備人岳部軍輔備人學習目標理解IF語句的用法看懂選擇結構的程序了解選擇結構在程序中的作用重點了解選擇結構在程序中的作用難點理解IF語句的用法看懂選擇結構的程序學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱 引入:加法計算訓練時如何讓計算機當裁判,正確的答案給予鼓勵,錯誤的解答給予糾正?選擇結構語句——IF語句環節、措施、時間分配在解決實際問題時常常需要先根據條件作出判斷,依據判斷的結果決定執行下面的哪一種操作,這就用到先擇結構程序。通常IF語句來實現選擇結構的程序設計。IF語句的格式IF條件THEN語句組A[ELSE語句組B](預習、反饋、展示)提綱ENDIF2.執行過程(1)執行IF語句時,先判斷所給的條件是否成立,如果判斷條件為是,則執行語句A,然后跳過ELSE行和語句B,直接執行ENDIF后的語句。(2)如果判斷條件為否,則跳過THEN部分的語句組A,而去執行ELSE部分的語句組B,然后執行ENDIF后的語句。做中學: 啟動QBASIC,輸入下面程序,以文件名“A4.BSA”保存文件。INPUT“a,b:”;a,bIFa>bTHEN‘比較a和b,判斷a>b條件是不成立PRINTa‘a>b條件成立輸出a的值ELSE‘否則PRINTb‘a>b條件不成立輸出b的值ENDIF‘IF語句結束END二、QBASIC程序中的關系表達式和邏輯表達式程序運行結果:a,b:?10,20<回車>20再次運行程序,輸入50,30按回車鍵,觀察運行結果。1.關系運算符和關系表達式QBASIC提供了六種關系運算符:=、>、<、<>(不等于)、>=、<=。 三、IF語句的應用示例關系表達式是用關系運算符把常量、變量和關系表達式連接起來的式子。關系表達式的值是邏輯量,只有兩個植:“真”和“假”。如果關系表達式成立,值為“真”;若關系表達式不能成立,則值為“假”。我們程序中出現的a>b、x0是關系表達式。例如y<=5、a<>b和y>=x2等,也都是關系表達式。2.邏輯去處符和邏輯表達式如果條件是幾個條件給合的,例如數學上的00)Y=0()-1(x<0)算法分析:輸入的x需要進行判定,如果x>0,y=+1;如果x=0,y=0;如果x<0,y=-1。程序需要三個IF語句來判定三個條件之后,y獲得確定值。 (1)啟動QBASIC系統,輸入并保存下面程序:CLSINPUTIFx>0THENy=+1‘IF語句行形式IFx=0THENy=0‘IF語句行形式IFx<0THENy=-1‘IF語句行形式PRINT“x=”?;x“y=”?;yEND運行程序三次分別輸入正數、零和負數,其結果如下:x=?3<回車>x=3y=1x=0y=0x=?-4<回車>x=-4y=-12.從鍵盤上輸入3個整數,編寫輸出最大值的程序。算法分析:將三個數分別賦給a、b、c三個變 四、選擇結構程序示例量。將a的值先賦給max中;b與max比較,把大者放入max;再將c與max比較,把大者放入max中,變量max存放比較后的大數。三個數需要比較判定兩次,用兩個IF語句,最后最大數在max。(1)啟動QBASIC系統,輸入并保存下面程序:REMthebiggestdataCLSINPUT“inputa,b,c”;a,b,cLETmax=aIFb>maxTHENmax=b’將a和b的大者賦給變量maxIFc>maxTHENmax=c’將max和c中的大者賦給變量PRINT“max=”?;max‘輸出a,b,c中的最大者END(2)運行程序,其結果如下:inputa,b,c?12,4,26<回車>Max=26給answer值LETdata1=INT(RND*100)LETdata2=INT(RND*100)LETsum=data1+data2打開隨機數發生器結束開始心算答案判定的加法程序流程圖 能編寫一個有判定的整數(100以內)加法計算訓練的程序嗎?輸出“right!”使用IF語句,判斷答案與計算機計算結果是否相同,就執行輸出“right!”語句;如果不相同,去執行輸出“wrong!”的語句,最后輸出正確答案。Answer=sum?YN輸出“wrong!”輸出正確答案sum(1)啟動QBASIC系統,輸入并保存下面程序。REMprogramA5CLSRANDOMIZETIMERLETdata1=INT(RND*100)LETdata2=INT(RND*100)PRINTdata1;“+”;data2;“=”;INPUTanswerIFanswer=sumTHENPRINT“Right!”ELSE PRINT“Wrong!”ENDIFPRINT“Theansweris”;sumEND(2)運行程序,每次運行時加法計算的題目都不同。給屏幕上的題目輸入一個錯誤或正確的答案,按回車鍵。程序則輸出“Wrong!”或“Right!”以及data1、data2相加的正確結果。導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題五、循環結構的QBASIC程序主備人輔備人學習目標理解循環結構語句的用法看懂循環結構的程序了解循環結構在程序中的作用重點循環結構語句的用法難點在程序中應用循環結構去解決實際問題 學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:如何讓加法計算程序給出更多的訓練題目?計數型循環結構語句——環節、措施、時間分配在解決實際問題時,常常會遇到需要重復某些操作的情況。例如,100道加法練習題。這些問題的處理,若在算法設計時采用順序結構,程序會非貧困戶繁雜。如果使用循環結構,則會使程序簡練、易閱讀和便于修改。通常用FOR-NEXT語句和WHILE-WEND語句來解決計算機重復操作的問題。1.FOR-NEXT語句的格式FOR循環變量=循環變量初值TO循環變量(預習、反饋、展示)提綱FOR-NEXT語句終值STEP循環變量增值循環體NEXT循環變量2.執行過程(1)循環變量賦初值(2)將循環變量與終值比較,如果未超過終值,則執行步驟(3);否則跳過步驟(3)——(5)而直接執行步驟(6)。(3)執行循環體。(4)遇NEXT語句,循環變量取新值,即循環變量=循環變量+循環變量增量 二、FOR-NEXT語句的應用示例(5)返回步驟(2)。(6)循環執行終止,繼續執行NEXT語句的下一條語句。啟動QBASIC系統,輸入并運行下面程序。FOR1=1TO10STEP1PRINT“*********”NEXTiEND這是打印10行*的程序,就是循環變量。它的值在執行循環體過程中是變化的,每執行一次循環,循環變量的值就按指定的增量增值。啟動QBASIC系統,輸入運行下面程序。CLSFORi=10TO5STEP-1PRINTiNEXTiEND運行結果:1098765編寫程序計算S=1+2+3+4…+100的值。算法分析: 條件型循環結構語句——WHILE-WEND語句這是一個累加求和問題,加法需進行100次。程序先將存放累加結果的變量S賦初值0(又稱累加器清零),循環變量的初值為1.循環變量同時作為累加項,每執行一次循環體——累加項的值遞增1,循環變量i遞增到101時,循環體不再被執行,變量S的值就是計算結果。啟動QBASIC系統,輸入并運行下面程序。REMSUMCLSs=0FORi=1TO100STEP1s=s+iNEXTiPRINTsEND1.WHILE-WEND語句的格式WHILE條件循環體WEND2.執行過程(1)判斷條件是否成立,即判斷條件表達式的值是否為真。 WHILE-WEND語句的應用示例(2)如果判斷條件結果為是(真),則執行循環體中的語句,執行完返回到WHILE行,再對條件進行判斷,如果判斷條件結果仍為是(真),則重復執行循環體。(3)判斷條件結果為否,則不執行循環體,直接執行WEND語句后續的語句。啟動QBASIC系統,輸入并運行下面程序。CLSLETi=1WHILEi<=10PRINT“**********”I=i+1WENDEND程序中PRINT語句和i=i+1賦值語句構成的循環體,當執行完第10次循環體后i值等于11,而11<=10條件不成立,終止循環,去執行WEND下面的語句。計算從鍵盤上輸入n個整數的和。設輸入-1,表示輸入數據結束。算法分析:由于輸入的數據個數不確定,加法重復計 四、循環結構程序示例算的次數不確定,因此,用條件循環語句WHILE-WEND實現加法重復操作。當輸入的數據不是-1,即條件判斷x<>-1為真時,執行循環體;當輸入數據是-1時,即條件判斷x<>-1為假,停止執行循環體。在QBASIC系統,輸入并運行下面程序,輸入-1,屏幕出現運行結果。CLSs=0INPUT“x=”;xWHILEx<>-1s=s+xINPUT“x=”;xWENDPRINT“s=”;sEND你能編寫有判定的10道整數(100以內)加法計算訓練的程序嗎?解決這個問題可以用計數型循環語句FOR-NEXT,將一道加法練習題的處理過程作為循環體,循環體的執行次數為10次即可。隨機函數每次產生的隨機數不同,程序運行一次產生的10道加法練習題也不同的。啟動QBASIC系統,輸入并保存程序。REMCLS RANDOMIZETIMERFORi=1TO10STEP1LETdata1=INT(RND*100)LETdata2=INT(RND*100)LETsum=data1+data2PRINTdata1;“+”data2;“=”;INPUTanswerIFanswer=sumTHENPRINT“Right!”ELSEPRINT“Wrong!”PRINT“Theansweris”;sumNEXTiEND運行程序,給出練習題答案(正確或錯誤),查看執行結果。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題認識機器人主備人輔備人學習目標了解機器人基本知識認識各類機器人及其仿真系統機器人動起來重點學習了解機器人基本知識難點機器人如何能動起來學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:什么是機器人?機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。智能機器人是具有感知、思考功能和能夠在程序控制下完成特殊工作任務的一類機器人。教學機器人是一種針對教學目的設計的比較簡單的智能機器人。 一、認識機器人環節、措施、時間分配智能機器人由硬件和軟件兩部分組成,其硬件系統由感知系統、控制系統和執行系統三部分組成。(預習、反饋、展示)提綱智能機器人的軟件系統二、讓智能機器人動起來感知系統:是機器人能夠“發現”物體,“看到”光線,“聽到”聲音,感到“觸摸”的一些感知、感覺設備的總稱??刂葡到y:主要是以單片計算機為核心的一塊主板系統,它是機器人的“大腦”。上面集成了CPU、內存儲器、定時器、數/模轉換器和輸入輸出接口等。它與感知系統和執行系統相連接,并控制協調它們之間的工作。執行系統:執行系統是機器人系統命令的執行者。一般由電機、喇叭、指示燈、LCE顯示屏和發光二極管等組成。由三部分組成,它們是編程軟件系統、機器人操作系統和指揮機器人工作的程序。首先要在計算機中安裝專用的機器人編程系統,而后在編程系統中為機器人編寫控 1.讓“能力風暴機器人”動起來2.讓通用機器人動起來制程序并下傳給機器人。打開機器人電源,它就會按工作程序的要求,自動采集信息、進行工作。如果使用具有虛擬仿真功能的編程軟件,用戶還可以在計算機屏幕上看到虛擬機器人仿真運行程序,模擬機器人完成工作的情景。(1)在計算機中安裝能力風暴機器人編程軟件“VJC1.5仿真版”。Windows自動將“VJC1.5仿真版”安裝在C:ProgramFiles文件夾中。(2)雙擊桌面的“VJC1.5仿真版”快捷方式圖標,打開主程序窗口。(3)打開C:ProgramFiles“VJC1.5仿真版”“例程”文件夾,打開文件“走六邊形?!保?)單擊“仿真”按鈕,打開仿真運行窗口。(5)單擊“運行”(拿起機器人),單擊“場地”中某一位置(放下機器人),虛擬機器人就會按程序要求在場地中“走六邊形”。(1)安裝通用機器人編程軟件“多語言教學系統”。Windows自動將“多語言教學系統”安裝在C:Tyrobot文件中。 (2)雙擊桌面的“通用機器人”快捷方式圖標,打開“多語言教學系統”主程序窗口。(3)單擊“語言選擇”,選擇“QBasic語言”,單擊“確定”按鈕。(4)單擊“打開”按鍵,打開C:Tyrobot“程序舉例(QBasic)”文件夾。(5)單擊“仿真”按鈕,打開仿真運行窗口。單擊“試運行”按扭,海龜機器人就會在場地中按程序要求前進。(6)單擊“停止”按鈕,機器人停止前進,再單擊“試運行”機器人恢復前進。單擊“關閉”按鈕,系統關閉仿真窗口。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題機器人走路主備人輔備人學習目標1.學習智能機器人編程基礎知識2.知道控制機器人行走的方法3.了解編寫機器人行走、繪圖程序重點智能機器人編程基礎知識難點編寫機器人行走、繪圖程序學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:人走路靠腿腳,機器人靠什么走路呢?一、能力風暴機器人學走路機器人走路靠電動機帶動車輪前進。電動機的轉速決定機器人行走的快慢;電動機的旋轉方向決定機器人前進和后退。任何一種智能機器人,都有專門針對電動機的控制命令。1.讓機器人前進(1)啟動“VJC1.5仿真版”系統,打開主程序窗口。 環節、措施、時間分配(2)單擊左側“執行器模塊庫”中的“直(預習、反饋、展示)提綱行”模塊,出現“前進”模塊。(3)托運“前進”模塊到編輯區“主程序”模塊下,對準模塊下的“紅點”放開鼠標,“前進”模塊自動連接在“主程序”模塊下端。(4)單擊窗口左側“程序模塊庫”,將“結束”模塊連接到“前進”模塊下端,完成只有前進功能的機器人程序。(5)對準“前進”模塊,單擊鼠標右鍵,出現模塊參數對話框,可以對“前進”速度,前進時間參數做更改,前進的距離將在參數影響下發生變化。(6)單擊“仿真”按鈕,打開仿真窗口,將機器人放進“仿真”場地中,觀察機器人“前進”行走的狀態。2.機器人轉彎(1)用“轉向模塊”實現轉彎。將前面程序下端的“結束”模塊“拖離”到旁邊,單擊窗口左側“執行模塊庫”中的“轉向”模塊,出現“右轉”模塊。 *注意編程過程中,如果不需要某個圖標了,可以直接將它拖動到窗口左下角的垃圾桶中,系統就會將它刪除。將“右轉”模塊看拖到“前進”模塊下,對準“前進”模塊下端紅點松開鼠標,再將“結束”模塊連接在它的下端,使程序具有“前進、右轉”功能。對準“右轉”模塊,單擊鼠標右鍵,出現模塊參數對話框,可以對“右轉”模塊的轉彎速度、方向和時間參數做修改,轉變角度在參數影響下將發生變化。單擊“保存”按鈕,將程序以“前進右轉”為文件名保存在指定的文件夾中。單擊“仿真”按鈕,“運行”程序就會看到機器人先“前進”再“右轉彎”的行走狀態。(2)用“啟動電機模塊”、“延時等待模塊實現轉彎。在“主和序”模塊下端連接“執行器模塊”中的“啟動電機”、“等待延時”和“停止電機”模塊,最后連接“結束”模塊,編寫程序。右鍵單擊“啟動電機”模塊,修改左、右電機的功率為80和50。右鍵單擊“延時等待”模塊,修改延時時間為0.5到2.0之間的某一個值。 結束右轉前進右轉前進右轉前進主程序二、能力風暴機器人畫圖右鍵單擊“停止電機”模塊,選擇“停止運動”選項。單擊“仿真”按鈕運行程序,就會看到機器人走了一段“圓弧”線段。1.機器人畫等邊三角形任務分析:等邊三角形是三邊相等或三角相等。動作設計:讓機器人畫完一條邊后右轉(轉角大?。?60/3)。根據三角形的特點,前進、右轉三次就能畫出三角形。編寫程序:(1)在“VJC1.5仿真”主程序窗口中,編寫順序結構程序。(2)右鍵單擊“前進”模塊,修改機器人前進的速度或行走時間(控制三角形的邊長)。(3)左鍵單擊“右轉”模塊,修改機器人的右轉速度或時間(控制三角形一個內角的大?。┓抡孢\行,調試程序:(1)運行“仿真”系統,單擊屏幕下端的“有軌跡”按鈕,單擊“運行”,將機器人放在“場地”中間讓它畫“等邊三角形”。 主程序前進右轉結束多次循環(2)觀察機器人所畫三角形的角度,反復修改“右轉”模塊中的參數。讓機器人畫出等邊三角形后,再調整“前進”模塊中的參數,讓機器人畫出大小不同的等邊三角形。2.巧用“循環”畫正方形任務分析:正方形由長度相同的四條邊、四個直角組成。動作設計:根據圖形特點采用循環結構,將畫一條邊轉90度角的任務重復四次,即可畫出正方形。編寫程序:(1)打開“VJC1.5仿真版”主程序窗口左側的“控制模塊庫”,將“多次循環”模塊連接到“主程序”模塊下端。(2)將“前進”、“右轉”模塊連接在“多次循環”模塊下端(循環端口),“結束”模塊連接在“多次循環”模塊的右端(循環出口)。完成程序(3)右鍵單擊“多次循環”模塊,設置“循環次數”為4.再設置“前進”、“右轉”模塊中的參數。仿真運行,調試程序: 三、通用機器人學走路DIRB1控制DIRB0控制1514131211109876543210右光敏傳感器左光敏傳感器右火焰傳感器右火焰傳感器畫筆空風扇聲音右紅外傳感器左紅外傳感器前紅傳感器調制脈沖右電機反轉右電機正轉左電機反轉左電機正轉PINB1控制PINB0控制打開“仿真”窗口,單擊“有軌跡”按鈕后運行程序,讓機器人在“場地”中畫“正方形”。觀察機器人所畫正方形的形狀,反復調整“前進”、“右轉”模塊中的參數,讓機器人能畫出邊長不等、轉角則好是90度的正方形。1.機器人動作控制方法通用機器人是通過四個專用變量,控制機器人的16個I/O端口及與端口的電動機、傳感器和其他設備來完成相關工作任務的,如圖所示。 變量DIRB0、DIRB1用于端口準備,負責管理CPU指令的輸入和輸出;變量PINB0、PINB1用于設備控制,負責管理相關的工作狀態。當變量DIRB0或DIRB1的值中(二進制數),某一對應端口的值為0時,控制端口為準備輸出狀態;為1時,控制端口為準備輸入狀。當變量PINB0或PINB1的值中(二進制數),某一對應端口的值為0時,控制端口上連接的設備為關閉狀態;為1時,控制端口上連接的設備為打開狀態。2.機器人前進、后退(1)設變量DIRB0=%11100000(二進制數,從右向左、由低位到高位排列,每一位數對應一個端口),其意義是:將0到4的一個端口高為準備輸出狀態(值為0),5至7三個端口設為準備輸入狀態(值為1)。(2)設變量PINB0=%00010101,打開0、2、4端口,左、右電機正轉,機器人前進,端口控制如圖3-2-9(P86)(3)設變量PRINB0=%00011010,打開1、3、4端口,左、右電機反轉,機器人后退,端口控制如圖3-2-10(P86)3.機器人原地轉動 (1)設變量DIRB0=%11100000.(2)設變量PINB=%00010110,打開1、2、4端口,左電機反轉,右電機正轉,機器人原地左轉,端口控制如圖3-2-11(P86)(3)高變量PINB=%00011001,打開0、3、4端口,左電機正轉,右電機反轉,機器人原地右轉,端口控制如圖3-2-12(P87)4.編寫機器人行走、轉彎程序將控制機器人動作的命令和其他輔助控制命令組合在一起,完成的機器人前進程序,如下框所示。用“后退”、“原地左轉”和“原地右轉”的命令參數,替換程序中“左右電機正轉”的命令參數,機器人就能完成相應的行走動作后退:Pinb0=%00011010原地左轉:Pinb0=%00010110原地右轉:Pinb0=%00011001REM前過Dirb0=%11100000(輸入輸出準備)Pinb0=0(變量清零)Pinb0=%00010101(左右電機正轉)Pause1000(正轉持續1秒)Pinb0=%00000000(關閉設備端口)End(結束) 四、通用機器人學畫圖15141312111098DIRB1=%111100005.仿真運行,調試程序(1)打開“多語言教學系統”,選擇QBasic語言,輸入“前進”程序。(2)單擊“語法檢查”按鈕,修改出現的錯誤。(3)單擊“仿真”按鈕,打開“機器人仿真運行”窗口,單擊“試運行”按鈕,觀察機器人的動作與程序設計要求是否一致,有問題要及時修改程序。(4)用“后退”、“原地左轉”和“原地右轉”參數,替換機器人“前進”程序中的電機控制參數,并仿真運行,觀察機器人的行走狀態。(5)修改電機持續時間,觀察機器人的行走距離和左右轉支角度有什么變化。1.給機器人安裝“畫筆”從圖中看到,機器人的“畫筆”連接在11端口。用變量“Pinb1”打開“畫筆”端口,就相當于給機器人安裝了“畫筆”。安裝“畫筆”用以下命令: (1)設變量Dirb1=%11110000.將8至11的四個端口設為準備輸出狀態,12至15的四個端口設為準備狀態。15141312111098PINB1=%00001000(2)設變量Pinb1=%00001000.打開11端口安裝畫筆。2.編寫機器人畫圖程序在機器人行走程序中加入“畫筆”控制命令,主能使機器人具有“畫圖”功能。下面程序是加入“畫筆命令的“前進”程序,它能讓機器人在行走進自動畫出行走軌跡。REM機器人畫圖Dirb0=%11100000(輸入輸出準備)Pinb1=%00001000(打開畫筆)Dirb1=%11110000(輸入輸出準備)Pause1000(正轉持續1秒)Pinb0=0(變量清零)pinb0=%00000000(關閉設備端口)Pinb1=0(變量清零)Pinb1=%00000000(關閉設備端口)Pinb0=%00010101(左右電機正轉)End(結束)3.仿真運行畫圖程序(1)在“多語言教學系統”編輯區,輸入上面的機器人“畫圖”程序。單擊“語法檢查”按鈕,修改程序中出現的錯誤。(2)單擊“仿真”按鈕,打開“仿真”運行窗口。將場地背景色設為“草綠色”,單擊“試運行”按鈕,觀察機器人畫“直線”的過程。4.讓通用機器人畫正方形 任務分析:在機器人走正方形的過程中畫出行走軌跡。動作設計:設變量Dirb0=%11110000,將端口11設為準備輸出。設變量Pinb1=%00001000,打開“畫筆”端口。編程思路:在機器人走正方形的程序行中,插入“畫筆”命令。參考程序如下所示:REM機器人畫正方形Dirb0=%11100000(設0-4端口準備輸出,5-7端口準備輸入)Dirb1=%11110000(高8-11端口為輸出,12至15端口為輸入)Pinb0=0(變量清零)Pinb1=0(變量清零)Pause2(延進2秒)Pinb0=%00010101(打開0、2、4端口左、右電機正轉)Pinb1=%00001000(打開11端口“畫筆”)Pause18(電機正轉延時,決定正方形的連長)Pinb0=%00010110(打開1、2、4端口,左電機反轉、右電機正轉) Pause200(原地左轉延時,決定角大小)Pinb0=%00000000(關閉所有輸出端口)Pinb1=%00000000Pause2(關閉輸出端口延時)Nexta(循環出口)End(程序結束)5.機器人畫圓弧、圓圈任務分析:圓弧由若干條較重的直線和較小轉角組成。動作設計:打開畫筆讓機器人畫較短直線、轉較小角度。編寫程序:采用循環結構畫短直線、轉小角度。參考程序如下:Rem畫一段圓弧Rem畫一個圓圈Dirb0=%11100000dirb0=%11100000Pinb0=0pinb0=0Pinb1=%11110000dirb1=%11110000Pinb1=0pinb1=0Pause2pause2Fora=1to10fora=1to36Pinb0=%00010101pinb0=%00010101Pinb1=%00001000pinb1=%000010000 Pause10pause20Pinb0=%00010110pinb0=%00010110Pause10pause10Pinb0=%00000000pinb0=%00000000Pinb1=%00000000pinb1=%00000000Pause2pause2NextanextaEndend仿真運行,調試程序:在“多語言教學系統”編輯區分別輸入上面兩個程序,進行“語法檢查”錯誤后仿真運行,觀察機器人畫出的曲線與自己設想的是否一樣。如果有出入,請分析、修改程序,直至自己比較滿意。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題避障機器人主備人輔備人學習目標了解機器人傳感器知識知道紅外線傳感器的使用方法編寫機器人避障程序重點傳感器的使用、紅外線傳感器的使用方法難點如何編寫機器人避障程序?學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:機器人有“感覺器官”嗎,它能看見障礙嗎?環節、措施、時間分配人能看見東西、聽到聲音和感覺出周圍環境的變化,是因為人有眼、耳和皮膚等感覺器官。機器人和人一樣也有感覺器官,它們是紅外線、光敏、火焰、碰撞、溫度和聲音等一些傳感器設備。機器人工作時,傳感器會把感覺到的各種信息轉化為電信號,輸入給機器人,從而使機器人有了聽覺、視覺和觸覺等。傳感器是決定人具有某種特殊功能的主要設備。(預習、反饋、展示)提綱 一、能力風暴避障機器人機器人是怎樣避開障礙的?機器人有多種“眼睛”。紅外線傳感器是其中一種,它由紅外發射器和紅外接收器組成。發射器發射的紅外線遇到障礙物后會被回來,紅外接收器收到反射回來的紅外線后,會產生一個檢測值,這個值會告訴機器人障礙的具體位置,并且會自動做出具體動作。1.簡單避障機器人學習任務:編寫能避開前方障礙的簡單機器人程序。任務分析:在機器人前面安裝一只紅外傳感器(VJC仿真版中稱為紅外測障模塊),當檢測到前方有障礙時,就能通知機器人避開障礙。動作設計:機器人發現前方有障礙馬上右轉;再檢測,無障礙前進,有障礙再右轉……編寫程序:(1)運行VJC仿真軟件,將“傳感器模塊庫”中的“紅外測障”模塊連接在“主程序”下端。(2)設置“紅外測障”模塊。 右鍵單擊“紅外測障”模塊,打開“紅外測障模塊”對話框。單擊“檢測完成后,進行條件判斷”按鈕,打開“紅外測障模塊”對話框。單擊“紅外變量一”右面的“下拉按鈕”,選擇“=”和前,表示前方“有障礙”是判斷條件。單擊“紅外變量一”按鈕,出現新對話框,“紅外變量一”為黃色,且右邊有一把鑰匙,表示該變量已被選中,單擊“確認”,返回上一級窗口。單擊“紅外測障模塊”對話框中的“確定”按鈕,退出設置環境。添加執行模塊。將“右轉”模塊添加到“紅外測障”模塊“是”的一側,將“前進”模塊添加到“紅外測障”模塊“否”的一側,最后在下端紅點處添加“結束”模塊。完成的簡單避障程序如圖3-3-4所示(P95)仿真運行,調試程序:(1)設置住址場地。打開“仿真”窗口,單擊窗口左側“實體”按鈕,指向“添加障礙物”,單擊“矩形”如圖3-3-5所示(P95)。 在場地適當位置托動鼠標,設置一矩形障礙物,如圖3-3-6所示。(P95)單擊“運行”,將機器人放在離障礙物較近的地點,觀察能否成功避障。2.完善簡單避障程序仿真運行前面程序發現,機器人只走了很短的距離或或轉動一次就不動了。問題分析:檢查發現,程序中我們只讓機器人進行一次檢測后就結束運行。所以停止工作不是機器人的錯,而是程序有問題。解決辦法:只要讓機器人不停地“檢測”、“前進”或“右轉”,就能順利避開碰到的所有障礙。要實現這個功能,在程序中就要加進“循環”模塊。改寫程序:(1)單擊“紅外測障”模塊,連同下面模塊一起拖離主程序模塊。(2)將“控制模塊庫”中的“永遠循環”模塊添加在“主程序”下端,把“紅外測 自主探索:修改避障程序,讓機器人發現前方有障礙進左轉再前進,重新設計類似仿真場地,并在場地中間隨機設置幾個障礙,運行程序,讓你的機器人也能走出場地缺口。障”、“右轉”和“前進”三個模塊連接到“永遠循環”模塊下端,這樣就編寫了具有多次檢測、重復工作和比較完善的簡單避障程序。以“簡單避障”為文件名,保存在個人的文件夾中。仿真運行,調試程序:(1)打開仿真窗口,創建簡單避障仿真場地。(2)將機器人放進場地中間運行,可以看到機器人一邊前進,一邊檢測。當“前方遇到障礙”時,機器人主右轉一個角度,繼續檢測、前進。如果“右轉”角度合適,機器人就能成功避開障礙走出右下端的缺口。3.機器人運行避障程序學習下載機器人程序的方法。將完成的程序下載給機器人,讓它在實際競賽場地中運行。下載程序要在“能力風暴VJC1.6開發版”中進行,“仿真版”軟件不提供這項功能。(1)安裝“VJC1.6開發版”。(2)啟動“VJC1.6開發版”。雙擊桌面“能力風暴VJC1.6開發版”圖 練一練:如果個人有標,啟動后可以看到對話框。選定“流程圖程序”選項(采用流程圖編程方式),單擊“確定”按鈕,打開“VJC1.6開發版主窗口”。設置機器人型號。開發版可為多種型號的能力風暴機器人提供程序下載。①單擊“工具”→“設置”,打開設置對話框窗口。②單擊對話框中“機器人型號”右側的下拉按鈕,選擇與個人機器人相同的型號后單擊“確定”按鈕,關閉“VJC1.6開發版”后重新啟動一次,設置就會生效。連接計算機和機器人。用為機器人提供的通信線,將機器人與計算機的九針串口連接起來,打開機器人電源開關。若連接正確,機器人會發出“嘀”的一聲鳴叫。(5)下載并運行程序。單擊“打開”按鈕,找到保存機器人程序的文件夾,打開要下載的文件。(6)單擊“下載”按鈕,屏幕上會出現“智能下載程序”對話框,表示開始下載程序。 “能力風暴機器人”,就在開發版窗口中打開編寫的機器人程序,然后下載給機器人,讓它在實際場地中運行。仔細觀察,看看它與仿真環境中運行的結果是否相同。在下載過程中,對話框中的進度條會逐漸變長,下載結束進機器人會發出“嘀”的一聲鳴叫。當對話框中顯示提示文字“下載成功!按下機器人運行鍵可以運行程序”時,表示下載成功。單擊“關閉”按鈕,取下通信線,將機器人放進競賽場地,按下機器人“運行”按鈕,它就會按程序要求做出相應的動作。4.全方位避障機器人任務分析:能力風暴機器人要避開其他方位的障礙至少要用兩只“紅外測障”模塊。發身角度障礙物接收器右發射器左發射器上圖是兩只“紅外測障”模塊的安裝位置和掃描方位示意圖,它們分別可以“看見”左前方、右前方的障礙。當兩只“紅 永遠循環否是紅外測障紅外測障結束右轉外測障”模塊都能“看見”障礙時,說明“障礙”就在正前方。只要設計合理的程序,機器人就能發現并順利避開“左前方”、“右前方”和“正前方”的障礙。動作設計:正前方發現障礙,右轉后繼續檢測,否則繼續前進再檢測。左前方發現障礙,右轉后繼續檢測,否則繼續前進再檢測。右前方發現障礙,左轉后繼續檢測,否則繼續前進再檢測。編寫程序:(1)主程序打開如圖所示簡單避障程序。(2)把“前進”模塊拖離程序,將“紅外測障”模塊添加到該位置上。(3)右鍵單擊新添加的“紅外測障”模塊,再單擊“檢測完成后,進行條件判斷”,在“紅外變量一”右側選擇“==”和“左”,使新添加的“紅外測障”模塊具有檢測左前方有無障礙的功能。單擊“確定”按鈕,返回編輯窗口。(4)在右側“紅外測障”模塊“是”的一端面添加“右轉”模塊,在“否”的一端 添加“前進”模塊,表示左前方發現障礙就右轉,否則繼續前進。這樣原來的簡單程序就有了避開正前方和左前方障礙的功能,完成的程序如圖。主程序永遠循環否是紅外測障紅外測障右轉是否前進右轉結束→→→(5)用同樣方法將右側“前進”模塊更換為“紅外測障”模塊并右擊,選擇“紅外變量一”右側的參數為“==”和“右”,表示這個“紅外測障”模塊檢測右前方障礙。而后在“是”一側添加“左轉”,另一側添加“前進”模塊,使程序具有避開“正前方”、“左前方”和“右前方”三個方位障礙的功能。完成程序如圖。右轉右轉否否是是紅外測障前進左轉紅外測障紅外測障永遠循環結束主程序 二、通用機器人避障仿真運行,調試全方位避障程序:單擊“仿真”按鈕,設置如圖所示的仿真場地,運行全方位避障程序。調整、修改左右轉動角度和前進速度,讓機器人能順得避開各個方向的障礙。通用機器人是如何避開障礙的?1.簡單避障機器人任務分析:當前紅外傳感器檢測到障礙時(Pin5=0),機器人立即轉向其他方向,就能避開障礙。動作設計:當檢測到障礙時馬上左轉,而后繼續探測前方有無障礙,發現障礙再左轉,沒有障礙向前行走。行標號LOOPL設置輸入輸出引標變量清零開始(1)建立循環(Loopl)。檢測、判斷前方有無障礙,如果有障礙(pin5=0),就左轉去執行ZZ(左轉)模塊。Pin5=0前進300毫秒 (2)如果前方無障礙(Pin5<>0),就前進一小段距離,再轉到Loopl模塊繼續檢測、判斷。GOOTLOOPL行標號ZZ原地左轉GOOTLOOPL停止200毫秒(3)左轉模塊執行完畢,也轉到Loopl繼續檢測、判斷。程序流程如圖所示。編寫程序:打開“多語言教學系統”窗口,選擇“Qbasic”語言,在編輯窗口輸入以下程序。remDirb0=%11100000(準備命令)Pinb0=0(Pinb0變量清零)Loopl:(Loopl循環模塊行號)IFPin5=0thenZZ(如果前面發現障礙,就去執行左轉(ZZ)模塊)Pinb0=%00010101(沒有發現障礙繼續前進)Pause300(延時前進300毫秒,決定前進距離)Pinb0=%00000000(關閉輸出端口,停止前進)Pause200(延時等待關閉輸出端口200毫秒)GotoLoopl(無條件轉向Loopl模塊,繼續判斷有無障礙) ZZ:(原地左轉模塊行標號)Pinb0=%00010110(原地左轉)Pause200(延時左轉200毫秒,決定機器人左轉的角度)Pinb0=%00000000(停止左轉)Pause100(延時100毫秒,決定左轉后再次前進的時間)Gotoloopl(無條件地轉向標號loopl)End(結束)仿真運行,調試程序:搭建仿真場地。單擊“設置”→“設計場地”→“障礙物”,搭建如圖所示左下角有缺口的“仿真場地”。以“簡單避障場地”為文件名保存起來。單擊“退出”,返回主窗口。配置仿真環境。單擊“設置”→“仿真設置”,取消“使用空白場地”前的“√”號→“選擇場地”,打開上一步操作中保存的文件“簡單避障場地”。單擊“選擇機器人”按鈕,在“仿真機器人”文件平中打開仿真機器人程序“車.set”,單擊“確定”,返回主窗口。 自主探索:修改簡單避障程序,讓機器人發現前方有障礙時右轉再前進。重新設計類似的仿真場地,讓機器人能順利走出缺口。練一練:打開以前編寫好的程序,下傳給機器人,讓它在實際場地中運行,看看與仿真環境中運行的效果是否相同?在仿真環境中能正常運行的程序,在實際場地中是否也能正常運行?仿真運行。單擊“仿真”按鈕,將機器人小車放入仿真場地中間,機器人就會按程序要求做自動避開前方障礙的動作,如圖所示。當左轉角度合適時,機器人會順利找到并走出場地左下角的缺口。機器人運行,調試程序:學習為機器人下載程序、讓機器人運行程序的方法。(1)用為機器人配備的下載線將計算“打印機接口”與“機器人數據下載接口”連接起來,打開機器人電源開關。(2)單擊“連接機器人”按鈕,屏幕出現“機器人通訊”對話框。單擊“下傳”按鈕,屏幕對話框中出現流動的下載線,同時還能看到通訊電纜中部小盒中的綠色指示燈發亮。(3)若程序下傳成功,屏幕上將出現“程序下傳正確”的提示,單擊“OK”按鈕完成操作。 Pin5=0Pin6=0Pin7≠0開始Pin5=0Pin6=0Pin7=0Pin5≠0Pin6≠0Pin7=0Pin5≠0Pin6≠0Pin7=0Pin5≠0Pin6=0Pin7≠0Pin5≠0Pin6=0Pin7=0Pin5=0Pin≠60Pin7≠0Pin5=0Pin6≠0Pin7=0(4)斷開機器人電源開關,取下通訊電纜,將機器人放入實際避障場地,打開機器人電源開關后,將看到機器人在前進過程中探測到前方有障礙時,就會先原地左轉后前進,當再次探測到障礙時再左轉。這樣周而往復地探測、轉向和前進,機器人就能順利完成避開前方障礙的任務。2.全方位避障機器人用三只紅外傳感器控制機器人避開障礙。任務分析:機器人前、左和右三只紅外傳感器,在探測到障礙時共有八種不同的情況。將八種情況全部列出,讓機器人在檢測到障礙時,根據情況自己判斷處理,就能準確完成前、左和右三個方位的避障任務。處理方法如圖所示。開始Pin5=0Pin6=0Pin7=0左轉左轉左轉YNN右轉Y左轉YNNY前進NYNYN前進NYPin5=0Pin6=0Pin7≠0Pin5=0Pin6≠0Pin7=0Pin5=0Pin6≠0Pin7≠0 Pin5≠0Pin6=0Pin7=0Y右轉右轉Pin5≠0Pin6=0Pin7≠0Pin5≠0Pin6≠0Pin7=0Pin5≠0Pin6≠0Pin7≠0動作設計:當前、左和右三個方向都有障礙時機器人左轉后,繼續探測。當前、左兩個方向有障礙時,機器人右轉后,繼續探測。當前、右兩個方向有障礙時,機器人左轉后,繼續探測當前面一個方向有障礙進機器人時,機器人左轉后,繼續探測。當左、右兩個方向有障礙時,機器人前進,繼續探測。當左面一個方向有障礙時,機器人右轉后,繼續探測。 當右面一個方向有障礙時,機器人左轉后,繼續探測。當前、左和右三個方向都無障礙時,機器人前進,繼續探測。編程思路:建立循環Loop1,循環體是用邏輯運算符AND連接的八個相關運算表達式。機器人在避障行走過程中探測到障礙時,自動判斷運算結果符合哪一種情況,就轉去執行相應的功能處理模塊。編寫程序:Rem全方位避障程序Dirb0=%11100000Pinb0=0Pause1000Loop1:If(pin5=0)and(pin6=0)and(pin7=0)ThenLT(情況1)If(pin5=0)and(pin6=0)and(pin7<>0)ThenRT(情況2)If(pin5=0)and(pin6<>0)and(pin7=0)ThenLT(情況3)If(pin5=0)and(pin6<>0)and(pin7<>0) ThenLT(情況4)If(pin5<>0)and(pin6=0)and(pin7=0)ThenFD(情況5)If(pin5<>0)and(pin6=0)and(pin7<>0)ThenRT(情況6)If(pin5<>0)and(pin6<>0)and(pin7=0)ThenLT(情況7)If(pin5<>0)and(pin6<>0)and(pin7<>0)ThenFD(情況8)Gotoloop1FD:(前進模塊行標號)Pinb0=%00000101Pin4=1Pause50Pin4=0Pause30Gotoloop1LT:(左轉模塊標號)Pinb0=%00000110Pin4=1 Pause50原地左轉模塊Pin4=0Pause30Gotoloop1RT:(右轉模塊標號)Pinb0=%00001001Pin4=1Pause50Pin4=0原地右轉模塊Pause30Gotoloop1仿真運行,調試程序:設置仿真避障環境。單擊“設置”→“仿真設置。單擊“選擇場地”→取消“使用空白場地”前的“√”號→打開C: yrobot仿真迷宮標準迷宮場地文件。單擊“選擇機器人”→打開C: yrobot仿真機器人車。單擊“確定”按鈕,返回窗口。仿真運行。 單擊“仿真”按鈕,將仿真機器人車拖到迷宮起始位置。單擊“試運行”按鈕,觀察仿真機器人在“標準迷宮”場地中,按程序要求完成全方位避障任務的過程。調試程序。仿真運行“全方位避障”程序,仔細觀察機器人的動作,發現問題及時分析處理。調試重點放在左、右轉動角度和前進速度上。機器人運行,調試程序:將仿真運行、調試好的程序下傳給機器人。把機器人放進比賽專用的“迷宮場地”上運行,根據運行過程中發現的問題繼續調整,直至能比較順利完成走迷宮任務。導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題滅火機器人主備人輔備人學了解NXT藍牙機器人 習目標學會編寫簡單的機器人滅火程序學會綜合利用各種傳感器重點利用各種傳感器難點編寫簡單的機器人滅火程序學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:機器人是如何滅火的呢?一、認識LEGONXT藍牙機器人環節、措施、時間分配機器人運行過程中,發現前方有“火源”(燭火)后,立即啟動滅火程序,借助機器人上搭載的特殊設備熄滅燭火。LEGONXT藍牙機器人的硬件組成NXT藍牙機器人的硬件是由NXT控制器、伺服電機和傳感器等組成。NXT控制器就像人的大腦,掌控機器人的運行;伺服電機好比人的肌肉,提供動力;傳感器就像人的五官,(預習、反饋、展示)提綱 采集外界環境的數據,然后反饋回大腦進行處理。而藍牙可以實現在一定范圍內讓機器人與手機、電腦等其他具有藍牙功能的設備進行通訊,以實現無線數據傳輸及控制機器人。程序編輯軟件NXT藍牙機器人的程序編輯軟件用一個個圖形模塊代替了傳統的編程語句,從易到難,從基本模塊到高級模塊,更容易掌握,程序編寫更快捷。模塊面板:用圖形模塊代替傳統的編程語句,包含有基本模塊、完整模塊以及自定義模塊三部分。編程區面板:完成程序編寫的區域,可以關閉教學區來增大編程區的窗口??刂泼姘澹狐c擊圖中1,彈出NXT窗口,查看NXT連接狀態、可用內在空間和電池電量等。點擊圖中2,下載程序到NXT.點擊圖中3,下載程序到NXT。程序下載成功后可以自動運行,方便調試。點擊圖中4,可以單獨下載程序中的子程序。點擊圖中5,中斷正在下載的程序。參數設置面板:在這里對圖形模塊中的各種參數進行設置,使模塊實現不同的功能,使程序更加完善。 二、機器人滅火教學區面板:在教學區里對電機、傳感器、燈泡、擴音器和顯示屏的操作都進行了講解,可以幫助我們更快了解電機和每個傳感器的使用,使我們快速入門。學習任務編寫能發現“火源”(燭火)并滅火的簡單機器人程序。任務分析:在機器人上安裝光電傳感器,并制作風扇。當檢測到前方有“火源”時,運行程序,啟動風扇將火熄滅。動作設計:機器人向前行進過程中,光電傳感器感應到“火源”,機器人的前進,并啟動風扇滅火。機器人設計思路:機器人使用A、C兩個伺服電機提供動力,控制機器人的前進;使用B伺服電機控制風扇裝置;在機器人上安裝光電傳感器,當傳感器感應到大于某一數值的光時,運行程序,使機器人停止運動,并啟動風扇將火熄滅。編寫程序:運行LEGOMINDSTORMSE磁NXT軟件。 托動運動模塊(Move)圖標至編程區,單擊后打開參數設置面板,設置A、C兩個伺服電機前行,動力為100。托動等待模塊(Wait)中的光感(Light)圖標至編程區,與前一模塊相連。在參數設置面板中設置當亮度大于60時,運行下一步程序。拖動運動模塊(Move)圖標至編程區,在參數設置面板中設置伺服電機B運行5秒。機器人運行滅火程序將完成的程序下載給機器人,讓它在實際場地中運行。將NXT控制器與電腦相連。在NXT編程軟件右下角找到NXT控制面板,點擊“下載”(Down-load)按鈕,將程序下載到NXT控制器中。下載完成后,在NXT上運行下載的程序,看看輸出結果和設想的是否一致。 導學案科目信息技術年級八年級備課組長課題滅火機器人主備人輔備人學習目標了解NXT藍牙機器人學會編寫簡單的機器人滅火程序學會綜合利用各種傳感器重點利用各種傳感器難編寫簡單的機器人滅火程序 點學習過程環節、措施、時間分配(預習、反饋、展示)提綱引入:機器人是如何滅火的呢?一、認識LEGONXT藍牙機器人環節、措施、時間分配機器人運行過程中,發現前方有“火源”(燭火)后,立即啟動滅火程序,借助機器人上搭載的特殊設備熄滅燭火。LEGONXT藍牙機器人的硬件組成NXT藍牙機器人的硬件是由NXT控制器、伺服電機和傳感器等組成。NXT控制器就像人的大腦,掌控機器人的運行;伺服電機好比人的肌肉,提供動力;傳感器就像人的五官,(預習、反饋、展示)提綱采集外界環境的數據,然后反饋回大腦進行處理。而藍牙可以實現在一定范圍內讓機器人與手機、電腦等其他具有藍牙功能的設備進行通訊,以實現無線數據傳輸及控制機器人。程序編輯軟件NXT藍牙機器人的程序編輯軟件用一個個圖形模塊代替了傳統的編程語句,從易到難,從基本模塊到高級模塊,更容易掌握,程序編寫更快捷。 二、機器人滅火模塊面板:用圖形模塊代替傳統的編程語句,包含有基本模塊、完整模塊以及自定義模塊三部分。編程區面板:完成程序編寫的區域,可以關閉教學區來增大編程區的窗口??刂泼姘澹狐c擊圖中1,彈出NXT窗口,查看NXT連接狀態、可用內在空間和電池電量等。點擊圖中2,下載程序到NXT.點擊圖中3,下載程序到NXT。程序下載成功后可以自動運行,方便調試。點擊圖中4,可以單獨下載程序中的子程序。點擊圖中5,中斷正在下載的程序。參數設置面板:在這里對圖形模塊中的各種參數進行設置,使模塊實現不同的功能,使程序更加完善。教學區面板:在教學區里對電機、傳感器、燈泡、擴音器和顯示屏的操作都進行了講解,可以幫助我們更快了解電機和每個傳感器的使用,使我們快速入門。學習任務 編寫能發現“火源”(燭火)并滅火的簡單機器人程序。任務分析:在機器人上安裝光電傳感器,并制作風扇。當檢測到前方有“火源”時,運行程序,啟動風扇將火熄滅。動作設計:機器人向前行進過程中,光電傳感器感應到“火源”,機器人的前進,并啟動風扇滅火。機器人設計思路:機器人使用A、C兩個伺服電機提供動力,控制機器人的前進;使用B伺服電機控制風扇裝置;在機器人上安裝光電傳感器,當傳感器感應到大于某一數值的光時,運行程序,使機器人停止運動,并啟動風扇將火熄滅。編寫程序:運行LEGOMINDSTORMSE磁NXT軟件。托動運動模塊(Move)圖標至編程區,單擊后打開參數設置面板,設置A、C兩個伺服電機前行,動力為100。托動等待模塊(Wait)中的光感(Light)圖標至編程區,與前一模塊相連。在參數設置面板中設置當亮度大于60時,運行下一步程序。 拖動運動模塊(Move)圖標至編程區,在參數設置面板中設置伺服電機B運行5秒。機器人運行滅火程序將完成的程序下載給機器人,讓它在實際場地中運行。將NXT控制器與電腦相連。在NXT編程軟件右下角找到NXT控制面板,點擊“下載”(Down-load)按鈕,將程序下載到NXT控制器中。下載完成后,在NXT上運行下載的程序,看看輸出結果和設想的是否一致。
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