LEGO机器人编程课程

第一篇：LEGO机器人编程课程

LEGO机器人课 行走训练2 制作机器狗利用“移动转向”模块，让机器狗活动起来

史纳菲要开始工作了

前一堂课机器狗的造型，完成指定任务，熟练使用“移动转向”模块到达目的地。

帮忙穿越火车轨道

路闸，或是小区栅栏门，如图

利用“等待”模块，编写触碰按钮后，开门及关门的程序

请买票

利用颜色传感器搭建检票闸机

作品用电机带动十字转门即可。

等待颜色传感器识别到正确的颜色，电机才旋转开门，可加入声音模块，程序块状态灯等模块丰富。

到楼上去

作品为无障碍升降梯，轨道完成难度较大，故利用平行四边形实现

作品可加入涡轮箱自锁

通过端口查看，观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。注意角度正负号，代表电机旋转的方向。测试前注意找到初始位置电机相应字母重置电机角度为0。

两个触动传感器，按1号上楼，2号下楼。并使用多任务的模式

跟踪警犬

利用超声波传感器作为狗头，测量前方距离，学习切换模块。

此作品需要急刹车，可制作趴着的机器狗，达到降低重心，提高稳定性的目的。制作一辆小车也可以，安装好超声波传感器即可。

切换模块为可视为一个条件判断，分成两种情况，满足条件与不满足条件。

如图：超声波传感器测量距离＜50cm 为设定的条件，满足条件代表车辆距离目标＜50cm，过于接近，所以后退，反之前进，加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。

跟踪机器狗

利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色，实现沿线（两色交界线）走。作品为趴着的机器狗或者小车皆可。要求前方有一颜色传感器，探头对这地面，距离1cm左右，以内为佳。

端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录，取平均值，例如：

黑

白

平均值 14

即测得强度大于50为白色，反之为黑色。

超级警犬

携带武器的机器狗或小车，武器可利用复合杠杆完成。用一个电机带动活动即可

程序为一直向前走巡逻，发现距离比较接近的目标停下，发起攻击，转向离开继续巡逻。

医生

将EV3直立，以显示屏为机器人脸部，搭建一个机器人，有一处平台，用途为放置卡片，并使其能被颜色传感器探测到（距离1cm）。最好加装一个触动传感器，卡片放稳后，触碰触动传感器再识别颜色，较为准确。

利用颜色传感器测量不同颜色，发出不同声音。

可以使用声音编辑器自己录制声音。

微型手术机器人

制作为小车状即可，前方有超声波传感器探测前方障碍，有一个单独的电机带动手术刀（一根轴，连杆皆可）。

程序类似超级警犬，但让孩子独立分析完成为最佳。

清洁病房

作品为清洁机器人，原型为市面售卖的扫地机器人。

搭建一辆小车，前方安装超声波传感器探测距离（防止撞墙），可竖直向下安装一个中型电机，带动扫把旋转。

程序上做到前方距离较近转弯即可，但要加入中型电机持续旋转。（为使转弯顺畅，可接近后先倒退一步再转弯）

智能导盲拐杖

一根带有传感器的导盲拐杖，可用超声波传感器，测量前方是否有障碍，需分析传感器的位置，卫生么在轮子上面接近轮子的地方，以及为什么拐杖会有轮子。（传感器低，保证台阶、石头可以被发现，轮子可以保证传感器相对平稳，提高探测准确性）

除了声音提醒外，可加入触觉提示，例如震动。震动是由震动马达产生的，震动马达即为普通马达带动较重的偏心圆，使离心力不平衡。例如波轮式洗衣机，脱水时，衣物分布不均匀导致滚筒剧烈晃动。

也可加大难度，在不同距离范围内发出不同的声音以及产生不同的震动强度，体现事件紧急性。

在第一次切换模块判断的结果范围内再进行判断，如图＜100cm的情况下再判断是否＜50cm，小于范围为50以内，不小于范围为50至100之间。

第二篇：Lego课程特征

Lego课程特征

一、强大的学习工具——激发孩子的好奇心

传统的教学方法限制了孩子自然学习的能力，学生只能复制，不能靠自己形成概念。乐高积木任意拼装的功能帮助孩子们成为具有创造力的思想家、解决问题者和有效的团队合作者。我们向小组提出挑战任务，给他们能够创造出自己解决方案的工具。通过这种方法，他们体验到真正成功后的兴奋感，从而激发他们学习的兴趣。

二、合适的课程内容——不太难，也不太容易

乐高教育的解决方案是为满足孩子的个性需求和差异性而设计的。我们通过主题挑战的引导，唤起孩子的兴趣，用他们的只是去建构。这些挑战需要孩子们用自己的方法找到他们自己的解决方案。如果孩子们身处的环境是在自我学习的恰到好处的挑战中，他们会受到激励去探索、理解和不断学习。在这样状态下的学习，他们会体验到一种高度享受感。

三、先进的学习方法——做中学

美国麻省理工学院荣誉退休教授西摩·佩珀特说：“建构主义意味着就是在做的过程中学习。乐高是一个例子，编写计算机程序是一个例子，画画也是一个例子。你在动手做的过程中学到的知识，留下的印象更深。这跟任何人教给你的任何东西相比，它的根更深的扎在大脑里。”

创造出自己独特的解决方案的学生，会体验到取得成就时的兴奋感，这种体验与简单地记忆他人的成果是截然不同的。这使学习成为一种异乎寻常的经历。孩子们获得的主动权越多，就越喜欢上课，对自己的学习过程也会掌握的更好。

四、循序渐进的学习过程

第一步，是联系已学过的知识或者利用已有的经验来建构现实生活中的事物，这个步骤将会激发孩子们更多的想法和愿望。

第二步，是让孩子们在头脑中组合已有的知识和经验，策划、编写程序，为任务目标而设计自己的解决方案。

第三步，是在构建的基础上对自己设计的作品进行反思，这个阶段是学习过程中非常重要的阶段，该阶段促使学生花时间思考他们所看到或所建构的事物，从而对自己的体验加深理解，让学生对方案展开讨论，反思并调整自己的想法。

第四步，延续阶段是建立在渴求了解更多的欲望之上。寻求学习更多技能的愿望，同时会将学生带到一个新的“联系”阶段，使他们在一个螺旋式上升的良性循环过程中超越难度不断增加的挑战。

五、丰富的教学器材配置

幼儿阶段的器材提供7个大类、23个小类乐高经典积木，能充分满足幼儿三个年龄阶段共同使用、15至30个孩子同时进行集体或分组教学的需要。

第三篇：用LEGO开机器人选修课

用LEGO开机器人选修课－北京市顺义区牛栏山第一中学

simbel 发表于 2008-6-13 9:16:00

摘要：我们经过几年的探索实践，发现用LEGO机器人开选修课在培养学生的动手、动脑、创新精神和团队精神等具有非常独特的效果。我校为市属重点高中，具备开设机器人选修课的软硬件条件，现已经把LEGO机器人选修课纳入高一机器人模块校本课程中。本文主要介绍了我校开设机器人选修课的课程设置和实践教学情况。

关键字：LEGO开机器人、选修课、校本课程

随着2007年高一新课程教学的全面展开，模块教学开始实施，我校在具备软硬件条件和经过几年的实践探索之后，用LEGO开机器人选修课被纳入高一机器人模块校本课程中。下面向大家简单介绍我校机器人课程的开设情况，与大家分享。

一、为什么选择乐高

我校选择LEGO教育机器人作为课程使用的材料，有以下几点理由： 1．安全

我认为这是很重要的特点，安全总该放在第一位的，尤其是在学校教学当中。使用LEGO上课时，不需要电烙铁，不需要螺丝刀，不需要钳子，这使得学生在课堂上可以用百分之百的精力来玩，而不必注意安全问题。2． 易用

LEGO机器人的制做都是徒手进行的，不需要借助其他任何工具。这一点使它非常容易被学生们接受，学生活动时可以很轻松的上手。学生们用它来实现一个设计可以只用很短的时间，这对于一节课45分钟来说是很有利的，学生在更改设计时从拆到装也可以在很短时间完成，这是学生们很快就可以看到他们的设计成果，对他们自己的设想能在很短时间得到反馈，这对学生的学习来说是很重要的。

同时也在很大程度上减轻了教师教学的负担。

编程方面ROBOLAB图形化的编程软件，学生们只用十分钟可以很轻松的上手。我们没选择文本式的NQC来教学，ROBOLAB就可以使机器人“活起来”，干吗还要学生去背那一大堆文本式的命令呢？并且对学生图形化的思维方式也是一种训练，使学生更关注程序中的逻辑关系。3．

耐用

从2003年我校购买第一套LEGO9794套装，到现在我校又购进了30套，除有一两根导线坏的，马达有两个学生摔坏的，还没有其他影响到上课的损坏问题。我认为，对大面积开设课程来说，这一点是很重要的。不然十多个班几百个学生在用，每节课坏一根导线，用不了一周这课就开不下去了，修都修不过来。

二、课程介绍 基本情况：

本学年我校机器人可开设在高一年级，共16个班，每班45人左右，每周一节课，每节课45分钟。学生们共用15套LEGO9794机器人套装。

=512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}“ border=0 resized=”true“> 使用自编的机器人校本教材，内容包括：ROBOLAB编程、机械原理、机械结构搭建技巧等，主要作为学生自学辅导用书。课堂上主要采用学生自主活动的模式。教师教得很少，主要是学生自己来编程、制做和自学。评价方法：

学生在讲台进行展示（表达能力的训练），然后教师与全体学生评分。评分组成：

自我评价2分

其他学生评价5分

教师评价+/-2分

总分为最后得分

根据新课程标准我制定了新学年的机器人课程计划：

2007-2008机器人课课程计划

时间安排

2007-2008学第一学期

每周1节，每月4节，一学期16节

主要内容

1．单片机有关知识 2．编程 3．机械结构 4．传感器 5．人文素养

内容简介 第一学期

绪论

分类整理器材 3

第一个机器人 4

单片机

5+6

编程基础

（一）7

自由练习

机械结构

（一）9

牛津剑桥科学百科 10

搭建练习创意发挥 11

爬坡比赛准备 12

比赛

8字绕障碍赛准备 14

比赛及总结 15+16

期末考试

第二学期

影片“I Robot” 18

复习及传感器简介 19

光电传感器使用练习20

编程

（二）21

机械结构

（二）搭建机械手或腿式结构练习23 +24

运输机器人 25+26

创意发挥

27+28

数据采集初步，光值分析 29

匀速直线运动测试 30

匀变速直线运动测试 31+32

期末考试

下面简单介绍一下，计划中的内容如何实施。根据学生情况，我认为要把机械结构放在课程的主要位置。不应太强调编程。第一学期

1.绪论:讲课堂守则，然后观看影片“机器人时代”，学生获得感性认识。2.分类整理器材：使学生了解将要使用的器材

3.第一个机器人：按照LEGO9794套装中搭建手册上16-27页的步骤，制作机器人，提高兴趣，练习器材的使用

4.单片机：课前教师准备有关资料，学生在课堂自学 5+6.编程基础

（一）：了解各种编程软件，学会ROBOLAB的基本操作，简单编程，控制RCX和马达的运动

7.自由练习：自由练习ROBOLAB简单编程和机器人的简单控制，提高兴趣 8.机械结构

（一）：通过幻灯了解各种简单结构，并练习搭建，结合课本，搭建并了解如齿轮、皮带、蜗轮等等搭建方法和传动特点

9.牛津剑桥科学百科：学习“牛津剑桥科学百科”软件的使用方法；自学各种物品的结构等；搭建一两个物品模型；向大家展示作品

10.搭建练习创意发挥：自由制作任意东西，向大家展示作品 11.爬坡比赛准备：制作爬坡机器人，练习制作和调试

12.比赛：机器人爬坡比赛；提高活动兴趣，培养遵守规则的素养，通过理论知识的应用，培养学生理论联系实际，通过比赛，分享各种结构搭建方法

13.“8”字绕障碍赛准备：机器人“8”字绕障碍赛准备：机器人设计制作和编程调试

14.比赛及总结：机器人“8”字绕障碍赛；优胜小组展示讲解机器人和程序；学生和教师总结两次比赛的收获

15+16.期末考试：学生发挥创意，设计制作机器人或其他有创意的作品；考察通过这一学期的学期，学生的收获

第二学期

17.影片“I Robot”：通过观看影片“I Robot”，引起学生对机器人与人类的关系的思考 18.复习及传感器简介：复习编程基本知识和练习；阅读传感器电子书，自学传感器的基本知识

19．光电传感器使用练习：学习光电传感器的工作原理；练习使用光电传感器检测光值；练习编程，用光电传感器和RCX控制机器人运动 20．编程

（二）：学会用光电传感器和RCX控制机器人，沿黑线走的方法；学习带有分支结构的编程；重要的是在调试过程中学习发现问题，科学地描述问题，然后想办法解决问题；尝试发现问题，猜想/假设，改进，实验，再发现问题„„的过程 21．机械结构

（二）：阅读和自学机械图册电子书，了解较复杂的机械结构；尝试搭建一些较简单结构的模型；向同学展示和解说该结构如何工作

22．搭建机械手或腿式结构练习：观看机械手和腿式结构的示例；尝试制作机械手或腿式结构；试验如何用马达作动力源，使它们工作

23+24.运输机器人：制作机器人通过黑线做的迷宫，用机械手把可乐罐从一处运到另一处；提高编程和结构设计能力；提高团队协作能力

25+26.创意发挥：自主活动设计制作；给学生发挥想象力和创造力的时间；提高自主活动能力

27+28.数据采集初步，光值分析：学习简单的用传感器和微电脑采集数据；学习用计算机软件处理和分析简单的数据；练习用光电传感器和微电脑采集一块杂色之上光值数据；练习用计算机软件处理和分析简单所得到的数据

29.匀速直线运动测试：设计制作一辆马达驱动小车；用角度传感器和RCX检测车的运动速度；通过数据分析车的运动情况

30.匀变速直线运动测试：提高结构设计能力；提高数据分析能力；提高理论知识的实际应用能力

31+32.期末考试：综合考察一学年来学生们的收获；发挥创意，设计制作一件任意的东西 =512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}” border=0 resized=“false”> 目前我们正在进行第一学期的教学，在高一校本课程教学中我们还在不断的探索中，正在继续努力完善这个课程，很高兴与大家分享。

第四篇：LEGO机器人学生实训总结

学生实训总结报告 专 业：11应用电子技术 班 级：1班 学 号：11590202007 姓 名：

实 训 室：15号楼302 日 期：2013年6月28号 2013年7月03号指导教师：

2013年7月03至止

日学生实训总结报告

说 明

1． 实训结束之前，每个学生都必须认真撰写《实训总结报告》。通过撰写实训总结报告，系统地回顾和总结实训的全过程，将实践性教学的感性认识升华到一定的理论高度，从而提高实训教学效果。

实训总结报告要求条理清晰，内容详尽，数据准确。字数不少于2000字。

实训总结报告的质量反映了实训的质量，它是实训成绩评定的主要依据之一。应在实训结束后两周内将此报告上交学院教学办公室。不交实训报告者不得参加实训成绩评定。

封面中的“实训室”必须写全名，必须写上指导教师姓名。

“前言”部分： “实训背景”可简介实训目的、通过何种方式到此单位实训等内容；“实训环境”可包括实训室全称（中英文）、地址、规模、简介等内容。“实训内容”部分：属报告的主要部分。“实训过程”概述实训各阶段所从事的主要工作等；“实训内容”包括项目介绍、本人从事的工作、软硬件平台和技术等；“实训成果”应具体列出自己所完成的主要成果及实际应用情况等。

“总结”部分：其中“其它意见”可对学院课程设置、教学内容、实训安排等方面提出自己的意见或建议，也可对实训单位的各个方面提出自己的意见。2． 3．

4． 5． 6．

7．

学生实训总结报告

目 录

1.1 1.2 前言.................................................4

实训背景...........................................................................................................4

实训环境...........................................................................................................4

2.1 2.2 2.3 实训内容.............................................5

实训过程...........................................................................................................5

实训内容...........................................................................................................5

主要成果...........................................................................................................5

3.1 3.2

总结.................................................7

实训体会...........................................................................................................7

其它意见...........................................................................................................7

学生实训总结报告 前言

1.1

实训背景

15号楼302 实训环境 1.2 软件环境：

MINDSTORMS Edu NXT 硬件环境：

乐高机器人

学生实训总结报告 实训内容

2.1 实训过程

一丶组装机器人 二丶编写程序 三丶调试机器人 2.2 实训内容

内容一：组装机器人，包括机器人底座的搭建，马达的安装，光传感器的安装

内容二：从红色区域开始沿着黑线走到十字路口停留3秒，继续行走到三岔路口，选择左边行走，走到圆圈旋转360°继续行走，走到停车场停留2秒继续行走，走到下一个十字路口停留2秒，走向终点黄色区域

2.3 主要成果

学生实训总结报告

学生实训总结报告 总结

3.1 实训体会

刚开始使用LEGO NXT编程编写程序时，对图标的意义和在哪里并不了解，但是熟悉了各个界面之后就可以很快找到了。这才发现乐高机器人和LEGO NXT编程的有趣之处，这同时也激发了学习的兴趣。这次的乐高机器人实验初步锻炼了利用LEGO NXT编程的能力，为以后的实验打下了良好的基础 通过本次实验，加深了我们对LEGO机器人的了解，更进一步的掌握了各部件之间的功能特性，让我们在更多的实验当中灵活利用各个部件以实现结构更加复杂，功能更加强大的机构或机器。在实验中要注意各个部件之间的连接是否稳定，是否能完成既定项目的要求。3.2 其它意见

暂无

第五篇：LEGO产品及课程

2岁课程：感触世界

彩缤纷

音乐天堂 我的生活 角色扮演

4岁课程：发现世界

疯狂数学生物 百变工程 游戏规则 城市建设

6岁课程：发明世界

平面与空间 海洋与时空 大机械世界 疯狂小发明

8岁课程：科学研究

结构与力 动力机械 能源世界 机器人入门

10岁课程：机器人世界

机器人游戏地带 机器人奥林匹克 机器人动物园 机器人秀（下）

3岁课程：意识世界

我爱我家

动物与环境

管道游戏

故事大王

5岁课程：探索世界

肢体运动

太空冒险 生活与科技

早期结构

7岁课程：探索

秘密特工

荒岛求生 马戏团灾难

百变生物

9岁课程：解决问题

心跳医生 警犬学校

机器人家庭 机器人秀（上）

11岁以上课程：机器人比赛

FLL机器人比赛集训

WRO机器人比赛集训

幼儿园：乐高教育为18个月到6岁的幼儿提供多层次搭建套装、卡通示卡和幼儿活动方案，完整的幼儿活动方案以动手操作游戏为主要活动形式，兼备趣味性和教育性，®启动孩子们天生对事物的探究和学习能力。此解决方案既适合区角自由活动，也适用于小组主题活动。创意拼搭9090 XL LEGO® DUPLO® 积木组合 积木类别: 乐高® 得宝®

 家庭生活9091积木类别: 乐高® 得宝®积木数量: 125

 简单机械9656积木类别: 乐高® 得宝

：机器机械

帮助你的学生们深入理解力量如何影响运动，并研究能量的概念。通过体验式学习，学生们可以搭建更复杂的机械结构，并应用这些模型进行精准的观察、测量和记录，循序渐进培养他们的解决问题能力。简单机器9689 简单机器套装 积木类别: 乐高®系统与技术积木 积木数量: 204

简单动力机械 9686动力机械套装

积木类别: 乐高®系统与技术积木 积木数量: 396