简易机器人教学与实践

2024-09-12

简易机器人教学与实践(通用8篇)

简易机器人教学与实践 篇1

学校论文

开展通用技术选修课“简易机器人制作”的

有效教学实践与探究

安徽省阜阳第一中学 李亚东

[摘 要] 通过通用技术选修课”简易机器人制作”的教学,激发了学生学习兴趣、通过在“做中学”、“学中做”的教学方式,以及突出以学生是学习的主体,有效的学习必须建立在学习者自身的主观能动上,这是学习或教学当中的一个最根本的问题。同时要发挥教师的主导作用,在课堂上有效的时间内培养了学生的动手能力、创新能力,如通过同学小组间的机器人的竞赛,增强的学生的合作意识,培养了学生的团队精神,以及对科技的兴趣。对于全面提高学生的综合素质大有裨益,特别在技术素养方面。从而达到课堂的有效教学效果。

[关键词] 激发 培养 做中学 学中做 合作

主体

有效教学

在加强学生素质教育、培养学生学习兴趣、动手能力、自我学习能力、创新能力以及与国际素质教育接轨的背景下,以及最近几年来,国内省级的、国家级的,以及国际的FLL、VEX大赛,机器人各种竞赛活动如火如荼的开展着,而我市这一块才刚刚起步,我校在这一块也开始了通用技术选修课简易机器人制作的有效教学实践与探索。

简易机器人制作课程现今仅作为通用技术选修内容,简易机器人的制作本身有很强的实践性、趣味性、开放性,结果的多样性,学生感兴趣的往往是最终制作出的各式各样机器人作品。由于受限于机器人系统的知识结构体系,机器人本身涉及的知识较多,且对学生而言较难掌握,加之不同的学校设备器材采购有限,不可能满足每一个学生动手操作实践的需求。那么如何在课堂上进有有效、高效的教学,让学生快速入门,并掌握大量的复杂的有很深的相关知识,是摆在我面前的一个难题。目前我校乃至我校教学这一块尚处空白,怎么办?就这一块,我从开展通用技术选修课简易机器人制作作为切入点,做了一些课堂的有效教学实践与探究。

(注:从我校去年选拔优秀学生首次参加全省的青少年机器人比赛,其中参赛的项目分别是简易机器人的制作及机器人足球的竞赛。并取得省四个二等奖、一个三等奖的较好成绩,参加此项目的学生在创新意识和动手操作能力等多方面都有了很大的提高。这些都得益于有效、高效课堂学习的教学实践。)

一、教学策略、教学思路方面

大赛中的简易机器人制作和机器人类竞赛比选修课本的教学内容复杂,而且有很深的难度,超出学生的高中知识范围。不仅仅以零件的组装,电路的焊接,功能的调试三部分构成,对于没有任何电子制作基础的学生而言,每一环节都会给他们造成了很大的困难。在有限的时间内若学生不太容易做出成果,再加上要编程,很容易导致学生失去信心,因此笔者采取以下策略:

(1)小组合作学习,形成竞争机制,突出以学生为主体

简易机器人的制作和机器人类竞赛教学与其他学科最大不同之处在于不是也不能以讲授为主,而是以实践为主,是考察学生的综合知识的掌握和运用能力,是学生综合素质的体现,是把知识转化为能边的过程。教师所扮演的角色是引导者、指导者、组织者、帮助者、合作者的作用,是师生共同参与的一次很有特色的有效教学活动。老师不能代替学生,越俎代庖,主要要培养学生的自主、独主、创新的能力,要学生亲历亲为才是最佳的方法和途径。过多的讲授,学生会被老师的思维牵制,不利于学生思维的自由发挥,创新能力的培养。学生要逐渐学会团队合作与分工的高效性和自我独立思考,为每一位同学搭建自我展示的舞台。通常四到六人为一组,要求同学搭配互补,这样安排有个最大的好处:动手能力和发散思维的同学可以与细心的同学互补,在互补中共同进步。一个同学要担任组长,组长要负责测试结果的记录,并寻找成功和失败的原因,把记录与其他组进行交流和分析,优化形体结构、组装流程、系统控制的基本原理及客观和主观存在的干扰因素。虽然比赛是有团体的也有个人独立参与的,但是前期的合作是个人迈向成功重要的一步。每组为了能达到最优效果,组内形成了内部的驱动力,从而在学生主动合作学习中有积极地情感体验,从而也潜移默化地培养了学生的自主合作精神与意识,进而把课堂还给了学生,学生成为课堂的主人,而教师则成了引导者、指导者、组织者、帮助者、合作者。

(2)按部就班,循循善诱

比如,在机器人的制作教学内容,分成三个方面。一是结构零部件的组装;二是软件的编程;三是整机的调试。学生拿到手的材料全部都是散件,根据包装的图示,学生要进行组装。机器人零件较多,组装比较耗时,刚开始学生组装好的平均时间是近一个小时,而且零件装反的情况极为普遍,导致机身整体不协调。例如,不同部位的螺丝选取,上下肢方向的一致性等等。经过不断的熟悉和磨合,学生最后的组装时间都能达到三十分钟之内。软件的编程是整个活动流程中最为关键的部分,学生都没有太的软件编程的经验,我们就采用可视化VJC编程软件来降低难度。逐步逐步的选择操作动作对象与软件的相互转换。这种使抽象的C语言用可视化的操作的方法得到了推广和应用。

(3)自主探究、欲擒故纵,自我感悟、和教师的画龙点睛的引导、指导

把课堂交给学生。对于学生提出的问题,我的回答大多都是:行不行,自己先试试,做一做就知道了。这样可以培养学生的自主、独立的思考意识,不能什么问题都来问老师,对老师有太强的依赖。当同学取得了一个个小小的进步成功后,就会瞬间产生了很大的成就感,再加上教师及时、恰当的表扬激励,这样对于其他同学来说却是一个不小的刺激,导致后面凡是遇到问题,同学们都是积极想象和思考,这种不甘落后的精神会感染了整支队伍,对问题的主动探究起到了极大的促进作用。机器人的电子元件包含了声音传感器、红外线传感器、超声波、蓝牙传感器等重要的传感器,在学习时我没有马上告诉学生它们的功能,而是设定教学目标,让学生不断的摸索和尝试,学生通用NTX等控制器及机器人运行时的各种数据的变化、对比,学生很快就能区分开来,而且印象特别深,使学生在“做中学”,在“学中做”,亲历亲为,把学习的主动权及学习目标交给学生,教学效果特别显著。

实际上,运用欲擒故纵的目的就是让学生自主的课堂上,探究其中的奥妙,加强学生解决问题的能力,运用开放性思维和切身生活体验来感悟把复杂的事情简单化,相似的事情类比化,专业的事情简单通俗化。如果教师直接给出的问题答案,并不是学生记忆最深刻的,只有学生自己动脑思考,亲身探究,归纳和总结所得到的知识才是真正属于自己的,这样理解了的知识能可能转化为创新能力。从而有效地提高了教学效果。这样可以让自己的每一节课都成为有效的、高效的课堂。

二、有效教学的感悟

1、设定教学目标。教师必须使学生明白学习内容有哪些,什么是必须理解的,学习究竟要达到什么目的。也就是说,要让学生把他们将要克服什么困难弄清楚,并且把注意力都集中在克服这种困难上。同时积极给学生提供自我展现的舞台,获得体验成功的乐趣以及在失败中成长的财富。我校在2011年第一次代表阜阳市参加全省机器人比赛,取得二个全省二等奖,以及个人第三名的成绩,使阜阳市在机器人项目上实现了零的突破。同时也为这几个学生获得参加中国科技大的自主招生的资格。2012年,第二次代表阜阳市参加全省机器人比赛,成绩稳定,并在其项目有所突破。获得了二个省二等奖,一个省三等奖。

2、真正培养了学生科技创新能力,提高了学生的科学技术素养,提升了学生多学科综合知识应用能力,升华多元化处理问题的手段和思维方法,对其他学科的学习起到辅助和促进作用,从而实现了学生学习能力的迁移。机器人学科是个多学科的高度综合学科,这就会使学生为了把某个项目做好,就会提升他对相关项目的学科的学习兴趣。如:物理、化学、数学、外语等,从而从学生内心深处激发他的学习兴趣与动力。

尽管各学科之间的知识体系有很大的差别,但都有内在的联系,对于一项成果的产生要运用多学科的知识来解决。“简易机器人的制作及机器人相关的比赛”教学为学生提供了知识综合应用的平台,实现知识的融会贯通。更重要的一点是,通用技术必修2中涉及的所有内容都可以通过机器人制作体现出来,对后期课堂教学的深入奠定了良好的基础。例如,机器人的搭建组装涉及到结构对整体的影响。有的学生在制作好之后发现机器人不走直线,喜欢往一个方向偏移,而且左右摇晃严重。这些问题反映了学生在组装过程中,可能由于电池盒安装的位置偏高,导致重心不稳出现摇晃。左右摇摆说明零部件在用螺丝连接时,某一部分螺丝拧的过紧,前后摆动频率不一致。这一系列存在的现象恰恰可以结合教材中谈到的“影响结构稳定性的因素”来分析解决。再如机器人零件的安装需要有明确的流程,某些流程中的时序允许环节颠倒,但有些必须要按照固定的顺序进行。所以这样可以使同学们对流程的认识更加清晰透彻,能够很好的体会到合理的流程对生活和生产中的重要影响。

3、培养严谨的学习态度,形成学生良好的观察习惯以及耐心专注力

这些经过机器人制作课堂教学的学生在观察能力、耐心专注力方面都有了显著的提高。敏锐的观察能力、耐心专注力是每个人不可缺少的素质,是人的非智力因素,对学生的学习起着很大的作用,这些都可以从后天的实践中培养、提高。例如,在机器人制作时,大多数学生都注意力非常集中,对机器人的运行,进行仔细观察。不断地尝试,看看设置传感器的灵敏度不够够;观察电机的转速是否一致,是否是导致轮子的转速出现偏差使传感器失效;是否是电池的电量不足,传感器达不到太快的传感信号等等。学生们得到的是都是他们经过大量的实践、观察、归纳的结果,通过不断的尝试,不断的调整和修正,最终机器人按照目标完成预定任务。在这一过程中使学生的意志在实践中得到锻炼,耐心专注力得到了提高,心态得到了磨砺。记得在去年的比赛结束后,获奖的学生对我说:老师,虽然这次比赛我的成绩不理想,但我学到了很多,通过这次比赛我看到了自身的不足,尤其是我急躁的性格是我的致命伤,虽然理科是我的强项,但每次都拿不到高分,很多不该错的就是由于马虎导致自己的成绩没有整体的提高。虽然这次又没拿到好成绩,但我一定会认识到自己的不足,努力的改正。听到这番话,我由衷的感慨:如果这项活动能够持续的开展,这种有效教学模式会使更多的学生,提高自我认知,这对以后的学习乃至人生都有重要的意义。

4、帮助学生挖掘自我潜能,培养学生的合作意识和团队精神,树立正确的技术观,价值观,世界观,合理规划未来

不同的学生都有自己的不同的特长,如果教师能够有效的开发学生的这些潜在的能量,深入广范的挖掘,把课堂还给学生,进有高效的课堂教学与有效的课外辅导,学生真的可以创造出一些不可思议的作品。从这一部分的教学中,学习可以发现自己的兴趣在哪里,对其今后的人生规划发展奠定了稳健的基石,使学生明确人生的长期奋斗目标与短期的奋斗目标,由盲从走向独立,由平淡走向激昂,由理想走向成功,对其一生都会产生深远的广泛的积极影响。

参考文献:

[1] 乐 高《NTX编程指南》 [2] 乐 高《简易机器人搭建》

简易机器人教学与实践 篇2

安全生产问题越来越为社会所重视。最近昆山中荣金属制品有限公司粉尘爆炸事故给我们留下惨痛的教训。安全巡检是企业安全生产的重要保障之一。但人工巡检受生理、心理等因素影响较大, 特别是在强电、强磁、强辐射等环境下对人体更是一种伤害。随着机器人技术的快速发展, 利用机器人代替人工巡检是未来发展的趋势。

1、运动控制系统设计

本系统由机器人感知部分、机器人智能部分和机器人动作执行部分三个单元组成。巡视机器人在系统的支持下能够按照设定的路径进行匀速巡航, 在设定的地点精确停靠, 自动将检测仪器对准工厂待检设备, 得到检测数据。在巡视过程中如果遇到障碍物, 能够避让, 并选择左右转向到适合的路径继续巡航。红外距离传感器起到机器人“眼睛”的作用。要实现以上功能, 我们设计运动控制系统的主要思路如下:

步骤1:红外距离传感器的控制。

使用舵机控制红外距离传感器的转动。舵机是一个带闭环控制的电机, 能转动到指定的角度。工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片, 获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路, 产生周期为20ms, 宽度为1.5ms的基准信号, 将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较, 获得电压差输出。电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时, 通过级联减速齿轮带动电位器旋转, 使得电压差为0, 电机停止转动。在程序中控制舵机的转动角度, 就是生成不同脉宽PWM就行了。

步骤2:使用L293控制巡检机器人的运动。

L293是一种H桥集成电路芯片, 内含2个H桥高电压、大电流全桥式驱动器, 可以用来驱动继电器线圈和直流电动机等感性负载。主要特点是:电压高, 最高可达36伏;输出电流大, 持续电流1A, 峰值电流可达到2A。可以控制2路电机, 并可以实现正转和反转。

工作原理:L293与单片机相连, 由单片机输入信号。启用1-2 EN驱动器和3-4 EN驱动器, 两者为高电平使能。当使能输入为高电平时, 相关联的驱动器被启用, 输出处于活动状态, 并与其单片机输入的信号同相, 输入的信号可以是高和低, 从而可以得到正转和反转, 控制巡视机器人前进和后退。当使能输入为低, 相关联的驱动器被禁用, 其输出关闭, 处在高阻抗状态, 从而可以控制巡视机器人是否停止运动。

步骤3:巡航行为设计。

巡航行为就是给电机电流, 电机转动而已, 机器人向前。两个电机以同样的速度驱动左右轮向前。

步骤4:逃避 (避障) 行为设计。

发现障碍物, 首先要停下来, 然后判断是应该往左还是往右, 做出决定之后, 再进行具体的动作。针对这种不能在一个时刻完成, 要经过几个不同的状态才能处理完成的行为, 可以用状态机来解决。这种基于行为单元的实现方法比较类似生物的反射行为。

2、传感器系统设计

工厂巡检机器人通过传感器得到设备检测数据。通过无线网络将检测数据发送到值班主控电脑中, 分析设备检测数据历史变化趋势, 比较同类设备的温度和压力等数据, 对比设备负荷和待机温度和压力等数据变化, 关联设备负荷和环境温度和压力等数据, 从而为设备检修和状态评估提供决策支持。实现工厂设备运行状态的分析检测报警灯功能。

步骤1:无线温度传感器设计。

在巡检机器人上安装无线温度传感器, 在巡检厂区过程中获取设备的温度数据。将温度传感器探头对准要检测的设备, 获取模拟信号数据, 然后通过A/D转换器, 转换成数字信号, 交给单片机进行数据处理, 单片机将并行信号转换成串行信号, 然后通过内置天线, 将数据无线发送到控制台, 控制台接收数据并进行数据解调, 将串行信号转换成并行信号。控制台通过数据分析软件建立模型对温度数据进行分析, 从而获知设备是否处于正常工作状态, 或设备需要检修等信息, 为管理人员提供决策支持。

步骤2:无线压力传感器设计。

在巡检机器人上安装无线压力传感器, 在巡检厂区过程中获取设备的压力数据。无线压力传感器系统由数据采集发射和数据接收模块组成。将无线压力传感器探头对准要检测的设备, 获取压力数据信号, 利用放大器对采集的微弱差分信号进行放大, 然后通过A/D转换器转换成数字信号送入单片机, 单片机将并行信号转换成串行信号然后利用天线发射出去。接收模块将接收的信号解调, 然后解码成并行数据, 输出显示。控制台通过数据分析软件建立模型对压力数据进行分析, 从而获知设备是否处于正常工作状态, 或设备需要检修等信息, 为管理人员提供决策支持。

3、结束语

巡检机器人还可以携带红外热像仪和可见光摄像机等设备检测装置, 在对工厂进行巡视中能实时将画面和数据传输至远端监控系统, 可对设备节点进行红外测温, 及时发现设备发热缺陷, 同时也可检测设备声音是否正常从而判断设备的运行状况。诊断设备运行中的事故隐患和故障先兆, 对设备热缺陷等情况能自动判断和报警, 以便及时采取措施消除事故隐患。

巡检机器人解决了恶劣天气下巡检难度和危险度大的问题, 能够更有效地保证设备巡视质量, 提高工作效率, 降低运行人员的工作强度, 而且能在强电、强磁、强辐射等环境下代替人工巡检, 是一种创新的技术检测手段, 进一步提高工厂生产的可靠性和安全性。

工厂巡检机器人的功能将越来越强大, 携带的设备将越来越多, 越来越精密, 巡检机器人智能化程度也将越来越高, 人机对话, 设置能够对设备进行诊断维修。也许将来的某一天将全面代替人工巡检, 而且比人工巡检做得更多更好。今后在工作中将不断学习相关的知识, 不断改进此工厂巡检机器人, 为公司安全生产做出自己的贡献。

摘要:本文结合工厂在生产安全管理中对安全巡检的实际需要, 采用巡检机器人的解决方案, 配备传感器并能够将数据无线传输到控制台, 从而实现对工厂一定区域内安全巡检。通过此简易巡检机器人设计的具体实例, 探索了巡检机器人在强电、强磁、强辐射等特定环境下的代替人工巡检的实际应用意义。

关键词:安全管理,巡检,机器人,特定环境,代替

参考文献

[1]孙国凯, 韩刚。变电站巡检方式对比及智能巡检机器人[M].农村电气化, 2008。

[2]刘睿, 聂鸿宇。红外检测装置在电力系统的应用[J].四川电力技术, 2002。

[3]张保通, 陶力。网络互连技术--路由交换与远程访问实训教程[M].中国水利水电出版社, 2010。

简易机器人教学与实践 篇3

一、先学先练,主体先行

“先学先练,主体先行”是简易教学法的首要环节。它是指课前学生在教师的引导下,以学案为载体,将每堂课预设的学习目标转换成一个个问题,让学生围绕这些问题自主学习,完成作业练习。“先学先练,主体先行”最重要的是培养学生的阅读方法和阅读能力。教材目录既是阅读的向导和指针,又是教材宏观体系的微观浓缩。

教师要重视培养学生的阅读方法和阅读能力,一是要引导学生学会阅读目录,明晰宏观体系,抓住全书、每个单元和每一课的知识“主线”。二是要引导学生学会阅读每一单元、每一课、每一框的导语,明白单元、课、框讲的主要内容,以及单元与单元、课与课、框与框之间的逻辑联系;提醒学生注重阅读导语,帮助其在宏观上把握知识体系之间的联系,在微观上充分理解每一个概念和原理的内容。三是要指导学生围绕框题和目题,阅读框题和目题下的内容时,找出或用一句简洁的话概括出每一段的论点。四是要对段落中出现的抽象概念或原理进行分层理解。例如,对“生活与哲学”模块第四课第二框中的“规律”概念的理解,可运用句子成分划分的方法,化繁为简、化难为易。这可采取以下步骤,引导学生层层剖析。

第一步,先找出句中的主干成分(主谓宾),即规律是联系,这可以帮助学生陕速地掌握“规律”这一概念的主要涵义。第二步,找出句中的修饰成分(状定),即规律就是事物运动过程中“固有的”联系、“本质的”联系、“必然的”联系、“稳定的”联系。第三步,深入剖析规律是“事物运动过程中固有的”联系,而不是主观臆造的联系;规律是“事物运动过程中本质的”联系,而不是现象的联系;规律是“事物运动过程中必然的”联系,而不是偶然的联系;规律是“事物运动过程中稳定的”联系,而不是多变的易逝的联系。第四步,再进一步思考和追问规律是联系,是否意味着所有的联系都是规律?答案是否定的。如事物运动过程中主观臆造的联系、现象的联系、偶然的联系、多变易逝的联系就不是规律;只有在事物运动过程中所固有的、本质的、必然的、稳定的联系,才是规律。可见,规律是具有客观性的。

像以上那样层层递进的分析,化抽象为形象,化繁杂为简单,既引导学生准确地理解了规律的内涵,又全面把握了规律的外延。在阅读教材的过程中,教师还可指导学生细品文中所对应的辅助文本(专家点评、名词点击、相关链接),拓展深化对教材的理解。同时,引导学生着重阅读每单元的综合探究,培养其综合运用知识的能力。可见,掌握阅读方法和技巧,以及提高阅读能力,为“先学先练,主体先行”提供了自主学习的能力支撑。

“先学先练,主体先行”,“先”字当头,是课堂教学改革的重要理念。“先学先练,主体先行”是让学生在自主学习的基础上,尝试练习,及时进行有针对性的训练,巩固应用已学知识,享受成功带来的愉悦,进而激发学生的学习兴趣,变“要我学”为“我想学”,变“不懂学”为“我会学”,大大提高了学习效率。“先学先练,主体先行”将教与学的重心前置,从根本上颠覆了传统的课堂教学模式。

二、互动探究,点拨拓展

“互动探究,点拨拓展”是简易教学法的核心环节。建构主义学习理论认为,知识是个体与他人经过磋商并达成一致的社会建构。因此,科学的学习必须通过对话、沟通的方式,让学生提出不同的看法以刺激个体的反省与思考,在交互、质疑、辩证的过程中,以各种不同的方法解决问题,消除疑虑,逐渐完成知识的建构,形成科学、系统的知识。在“先学先练,主体先行”第一环节中,学生通过问题导学和自主研读教材后,独立完成作业,使其知识与能力、思维缺陷、疑难点等问题提前暴露。到进入课堂学习阶段,教师再采用“互动探究,点拨拓展”方式,解决先学先练中暴露出的问题和矛盾,使课堂教学更具有针对性和目的性。

在教学过程中,应该如何“互动探究,点拨拓展”学生的综合思维能力呢?首先,教师要针对“先学先练,主体先行”环节中暴露的问题和矛盾,设定教与学的目标,创设情境,设置问题或引导学生提出问题,让学习小组(同桌两位同学为一小组)或组组之间围绕问题展开讨论,直至问题的解决。教师要对在“讨论交流,互动探究”中仍不能解决的疑难问题进行集体讲解、点拨,并在点拨、解惑中呈现方法、技巧和规律。在这一过程中,通过“生教生”“生生互动”“师生互动”,实现了生生差异、师生差异在能力上的优势互补,实现了资源的共享共赢和思维层次、学习能力、教学效益和质量的再提升。

三、再学再练,温故知新

“再学再练,温故知新”是简易教学法实施不可或缺的重要环节。英国著名哲学家培根说过:“一切知识,不过是记忆。”德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯的遗忘曲线也告诉我们,人们在学习中的遗忘是有规律的,遗忘的进程不是均衡的,遗忘的发展规律遵循的是“先快后慢、先多后少”的原则。根据遗忘规律,教师在课堂教学中优化教学过程,引导学生再学再练,温故知新,对全面提高教学质量大有裨益。

相对于高中其他学科而言,高中思想政治课概念、原理众多,而且大多抽象,难懂难记,即便是记住了的内容也会很快遗忘。鉴于此,如何引导学生再学再练,打造简易高效的课堂呢?首要的一点,是从政治学科和学生的实际出发,在实施简易教学前两个环节的基础上,进一步引导学生再学再练。

再学再练中的“再学”,不是让学生简单地重复已学过的知识,而是引导学生用正确的方法进行再学习。在宏观上,自主重构知识结构和知识树,上下贯通,增强记忆;在微观上,运用故事、小品、歌曲、谚语、俗语、格言、漫画、动漫、网络热词、游戏、音像等方式,创设生活情境,将一个个抽象复杂的概念和原理形象化,透彻理解,牢固记忆。同时,对相近、相似、相异的知识和易混、易错的知识进行区分、比较、辨别,以提高辨别力,准确无误地记下来;抓住关键字词,浓缩知识,高效记忆;绘制思维导图,串联知识,联想记忆;抓住主线,迁移生成,重组知识,深化记忆;默写抽象复杂的概念和原理,自我检测记忆。这样,多措并举,让学生学得轻松愉快,学得高效,学有所得。

再学再练中的“再练”,不是加重学生的课业负担,让学生无休止地简单机械地重复练习,而是适度的有针对性的变式性的高效练习。“再练”需要优化适合学生的课堂练习设计。那么,教师应该如何优化适合学生的课堂练习设计呢?既要面向全体,设计出多层次的具有新颖性、灵活性、典型性的试题,又要针对“先学先练”中暴露出的知识缺陷和重难点、易混点设计诊断性试题;既要瞄准前沿,设计思维含量大的、变式的创新性试题,又要立足生活,设计具有趣味性、实践性、探究性的试题;同时,试题设计还应注重科学性、逻辑性和有效性。通过当堂“再练”,暴露出学生在理解应用新知中的不足,进而有针对性地调整教与学的方式,及时矫正,减少失误,达到当堂温故知新、深化思维、提升能力的目的。

四、小结反思,共同成长

小结反思是简易教学法最后一个重要环节。那么,教师在高中思想政治课教学中,应如何进行小结反思呢?美国学者斯冈认为,反思性教学是教师从自己的教学经验中学习的过程,反思性教学的问世是对将教学改革简单地贴上成功或失败标签的超越。前苏联教育家赞可夫认为,没有个人的思考,没有对自己经验的总结,没有对自己经验寻根究底的精神,是很难提高教学水平的。这就明确地告诉我们,小结反思是师生共同成长的重要途径。

师生共同参与“小结反思”是深化课堂学习内容、拓展思维能力、培养学生学习习惯和学习能力的关键,也是不断促进学习方式和教学方式转变、继续前行的航标。小结反思并不是对当堂教学内容和重难点的简单复述和再现,而是对课堂上教与学内容的进一步拓展和深化。

那么,我们如何对课堂教学进行持久地反思小结?首先,形式上不拘一格,有所侧重。可以由教师进行小结反思,也可由师生共同参与小结反思,多数情况下由教师引导学生进行小结反思;可以是对整堂课进行小结反思,也可以是对精彩片断或局部缺憾进行小结反思;可以是对课堂教学各环节进行小结反思,也可以是对教学内容、方式方法和预设生成、教学要素、课堂环境进行小结反思。其次,在内容上拓展升华,多方启发。既可以是对知识体系的宏观整合,也可以是对概念原理的微观剖析;既可以是对思维的广度延伸,也可以是对方法、规律的经典总结;既可以是对成功经验的总结,也可以是对问题瑕疵的指正。最后,小结反思应注重发挥学生自主参与的积极j生,创新方法,横向延伸,纵向挖掘,突出重点,破解难点,彰显亮点。

综上所述,在课堂教学中,围绕“简易”这一核心,追求“高效”目标,“先学先练、互动探究、再学再练、小结反思”四个基本环节构成一个整体,密不可分。先学先练,主体先行是简易教学的关键;互动探究,点拨拓展是简易教学的核心;再学再练,小结反思是简易教学的良策。探索与实践简易教学法,是推动新课程改革,实现课堂教学减负增效的必由之路和必然选择,对于培养主体敢为人先的创新精神,提高创新能力、合作探究能力、综合思维能力、小结反思能力和终身学习能力具有重要意义。但是,教学有法而无定法,正如任何一种教学法都不是尽善尽美的,也不是固定不变的一样,简易教学法也需要在教学实践中不断完善。

小学简易方程教学的困惑与对策 篇4

洪江市安江镇第一完全小学 蒋志斌

认真翻阅人教版小学数学教材第九册第四章《简易方程》的内容,却发现《简易方程》这一章内容解方程的方法完全是利用等式的性质来解。通过了解,知道了新课程中的简易方程,是以等式的基本性质为解方程的依据,生动、直观地呈现解方程的原理。其目的是加强中小学数学教学的衔接,促进学生逻辑思维能力的发展。如教材开始教学等式的基本性质,教材用四幅插图展示天平实验游戏,引起学生的探究兴趣,呈现探究等式基本性质的过程。解方程的教学,也是借助天平演示的插图,展现解这些方程的完整思考过程。表面上看,似乎降低了学生计算的坡度,加强了小学和中学数学教学之间的衔接。但通过教学实践,却发现了诸多不应该出现的现象,这不禁让人对教材的编写产生了质疑。

在小学一年级时就出现7+()=10、8-()=2、2+()=6 „„ 此类的练习,当学生学习了乘除法后也出现过5×()=45、75÷()=25„„这样的练习,以后各册均有类似练习出现。通过这些练习,在学生的心目中就逐渐形成了加减乘除法各部分间的关系:

加数+加数=和

加数=和-加数

被减数-减数=差

被减数=差+减数

减数=被减数-差

因数×因数=积

因数=积÷因数

被除数÷除数=商

被除数=除数×商

除数=被除数÷商 而且这些关系在解简易方程时,根据方程的主结构类型:加减乘除中的某一种,搞清未知数(或含未知数的式子)在方程中相当于四则运算的哪一种数(如是被除数还是除数,是加数还是因数,是被减数还是减数),找出相应的关系式,根据关系式将方程变形为较简单的方程。

笔者认为这些加减乘除法各部分间的关系的练习就是为解方程作准备的,然而教材编排五年级上册《简易方程》时却完全用等式性质来解方程,显得有些突兀唐突,让教师学生无所适从。

在小学数学新的课标中规定:理解等式的性质,会用等式的性质解简单的方程。

等式性质1:等式两边都加上(或减去)同一个数,等式仍然成立。

等式性质2:等式两边都乘以或除以(除数不为0)同一个数,等式仍然成立。

在学生的一次课外练习中出现了这样一道题: 解方程:8-2χ=3

认真观察学生解题,发现大部分学生无法顺利解答,如果用等式性质来解就会出现以下情况:

解法一: 8-2χ-8=3-8

——方程两边同时减去8

-2χ=-5

下一步要方程两边同时除以(-2),对于负数的运算,小学生没有学习过,所以学生无法进行解答。解法二:

8-2χ+2χ=3+2χ

——方程两边同时加上2χ 对于方程两边同时加上一个代数式2χ,对于小学生是有一定困难的,因为等式的性质涉及的只是同加、同减同一个数。

部分学生却利用利用加减乘除各部分间的关系顺利地解出了这道方程:

解法三:

8-2χ=3

2χ=8-3

把2χ作为一个整体,它所处的位置是减数位置,根据“减数=被减数-差”的关系解答。

此类似题目,在以后也经常出现,然而教材翻遍了,没有这样的例题和练习,教材编写似乎有意回避了这个貌似不重要,不起眼的问题,目的也许就是利用等式的性质解方程,考虑中小学关于方程解法的衔接问题。

作为教师,对于教材出现这样的编写,应该怎么做?

新课标规定利用等式的性质来解简易方程,本意是与初中解一元一次方程的解法保持一致。但笔者认为:在实践中却是事与愿违。一是造成了某些简易方程在小学不能解;二是小学生不习惯此解法,经常出现各种莫明其妙的错误;三是小学生熟悉的加减乘除法各部分间的关系不能在解简易方程时进一步得到巩固;四是如在小学就讲用等式的性质来解方程,则在中学学习不等式的解法时不等式的性质与等式的性质不能有效对比。

作为教师,不能完全按教材的编写用等式的性质解方程去传授知识,也不要因教材编写某些不足,而无视教材内容,另起炉灶按加减乘除法各部分间的关系解方程。应该将两者在教学中进行有机的整合,将知识灵活有机地传授给学生。

所以在教学解方程之前,我们要利用一两个课时,加强关于四则运算之间关系的知识巩固。虽然这样的处理方式,相比原来学生通过数年积淀下来的理解四则运算之间的关系,显得单薄和唐突。但是,对于五年级学生而言,在四年多积累的基础上,要通过一两个课时,实现较透彻地理解四则运算之间的关系,应当也不是件特别困难的事。在学生掌握了用等式性质解方程之后,再向他们介绍用四则运算之间的关系解方程。并通过对比两种方法,使学生发现两种方法之间的内在联系,从而实现对用等式性质解方程的更深认知。如教学χ-8=12,学生自己做出了χ=12+8,教师又引导学生理解了χ-8+8=12+8。之后,教师要有意识地作沟通:你们觉得两种方法有什么相同之处吗?学生会发现,两种方法都有12+8。学生还会发现,实际上χ-8+8=12+8,-8+8抵消了,就剩下χ=12+8,这也就变成了第一种方法。此时,学生马上就会意识到,实际上两种方法有“异曲同工”之妙。

如果学生掌握了用四则运算之间的关系解方程,就不会出现学生学了解方程,却不会解答a-χ=b和a÷χ=b这两类方程的怪现象。教师及时强调学生如果在解方程的过程中,出现了困难时,要考虑用另一种方法试试。不仅培养了学生的解题能力,也加强了学生发散思维的训练。这无论对于学生完整数学知识体系的建立,方程优越性的体验,运用方程知识解决实际问题能力的提高,都是一件好事。

这样做既解决了我们教学中出现的困惑,也解决了小学知识与初中知识的无缝衔接。

浅谈机器翻译与机器翻译教学 篇5

刘 宏 伟

(长沙师范学校

外语系,湖南 长沙 410100)

摘 要:机器翻译是利用翻译软件把文本内容从一种自然语言转换成另一种自然语言的过程。鉴于翻译市场、翻译学科的发展、翻译人才培养模式改革等需要,有必要进行机器翻译教学。机器翻译教学的主要内容包括:词典类翻译软件、教学全文和汉化翻译软件、教学在线翻译软件、教学翻译记忆软件教学等。

关键词:机器翻译;机器翻译教学;翻译软件 中图分类号:H059

文献标志码:A

近年来,社会对高质量的口笔译人才和研究人才的需求与日俱增。人们对翻译学科有了新的认识,译学界开始进行反思,建立独立翻译学科的意识日渐觉醒,对翻译学的讨论已经从“翻译学是否存在”深入到“翻译学作为一门独立的学科应该怎样发展。”[1]同时,在翻译学者的不懈努力下,经教育部批准,上海外国语大学于2004年自主设立了“翻译学”二级学科。2006年,复旦大学、广东外语外贸大学和河北师范大学经教育部批准设置翻译专业。2007年,经国务院学位委员会批准,中南大学等15所高校招生翻译硕士。到目前为止,全国共有13所本科院校设置了翻译专业,15所高校招生翻译硕士,2所高校招生翻译学博士。随着翻译学学科地位的不断提升,越来越多的研究人员把关注的目光投向了翻译研究和翻译实践,将现代技术融入翻译教学当中。开展机器翻译教学,培养技术类翻译人才以满足市场的需求,成为一个值得思考的问题。

一、机器翻译简介

(一)机器翻译的定义

不同学者给机器翻译下了不同的定义。有学者认为“机器翻译”就是“利用计算机进行翻译”[2]。机器翻译(MT),就是利用机器(计算机)翻译系统,把人类语言翻译的法则转变成电脑的运算法则,使得电脑根据运算法则,将输入的源语言(Source language)翻译成所需要的目标语言(Target language)。[3]另有学者认为“机器翻译”就是“利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。用以完成这一过程的软件叫做机器翻译软件。”[4]还有学者认为机器翻译包括三种概念:(a)机器翻译(machine translation):全部翻译由机器完成,但是其结果必须经人工修订;(b)辅助手段(computer aids for translators):翻译活动由人工进行,机器翻译只是作为人们翻译时使用的辅助工具;(3)非翻译人员为获取梗概大意偶尔使用的机器翻译系统(translation systems for the“occasional”non-translator user)。[5]我们认为,“机器翻译”就是利用翻译软件把文本内容从一种自然语言转换成另一种自然语言的过程。

(二)机器翻译的发展历史

1.国外机器翻译的发展历史。20世纪30年代初,法国科学家G·B·阿尔楚尼最早提出机器翻译的设想。1933年,苏联科学家P·P·特罗扬斯基提出借助机器进行翻译的详细步骤,并设计出由一条履带和一块台板组成的依靠机械原理进行翻译工作的样机。1946年,英国和美国的两位工程师A·D·布思和W·韦弗首次提出利用计算机来进行翻译,并于

[6]1949年出版了《翻译备忘录》一书。1954年,美国乔治敦大学和国际商用机器公司(IBM)首次联合试验使用电脑机译系统,并将由250个词组成的简单的俄文材料译成了基本上可以接受的英文。这次试验的成功标志着机器翻译系统的真正诞生。此后,美国、苏联、日本、意大利、比利时、英国、德国等国便掀起了机器翻译热。

2.国内机器翻译的发展历史。1956年我国开始研究机器翻译。1959年,中国的机器翻译研究者成功地进行了中国首次机器翻译试验表演。文革中该项研究被长期搁置。20世纪80年代初机器翻译研究得以继续,受到高度重视。1987年中国军事科学院成功研制出“科译1号”,这标志着我国机译系统从无到有。1992年,中科院计算机研究所推出了在工作站上运行的“863智能型英汉翻译系统”。[7]此后,天津大通通译计算机软件研究所研制出“通译”翻译软件、中国软件总公司研制了“译星”翻译系统和中国科学院语言研究所研制出了“高立”翻译系统等。1997年底,东方快车以“智能汉化”为口号,在国内掀起翻译软件的高潮。1998年是中国翻译软件最红火的一年,国内出现了通译、译星、朗道、即时通、汉神、RoboWord、Internet宝典等几十种翻译软件。1999年8月,国内首个集记忆、交互、分析于一体的计算机辅助翻译软件——雅信CAT 1.0英汉版正式推出。20世纪末计算机辅助翻译(CAT: Computer-Aided Translation)随之诞生并高速发展。[8]

二、开展机器翻译教学的必要性

(一)翻译市场的需要。随着我国改革开放的不断深入,国际交往、涉外商贸和涉外旅游越来越频繁,翻译的需求正在以惊人的速度发展。特别是我国加入WTO后,国际化趋势愈加明显,这种需求将更加受人瞩目。根据国际本地化行业标准协会(LISA)和美国一家权威机构对世界翻译市场的调查显示,目前全球年翻译产值超过130亿美元(其中亚太地区占60%),2006年达到了227亿美元。2007年中国翻译市场产值超过300亿元,中国翻译市场需求正面临着急剧膨胀的趋势。据统计,中国在岗聘任的翻译专业人员约6万人,而此行业的保守需求值约50万,随着社会经济的发展,很快就会达到100万,目前翻译人才的缺口高达90%。[9]在这种情况下,充分利用计算机辅助翻译技术,提高翻译的速度,显得十分必要。据介绍,一般计算机每小时可翻译三万字左右,每屏译速只需15-20秒。因此,开展机器翻译教学,使翻译人员了解并运用相关的机器翻译软件,提高翻译的效率,成为当务之急。

(二)翻译学科发展的需要。目前,国际上不少大学根据翻译学科发展的需要,除了从事包括机器翻译在内的自然语言处理技术的研究、建立翻译教学与研究机构之外,还在翻译课程中对翻译技术和翻译工具使用的教学予以高度重视。然而,中国内地有关的高等教育机构对翻译新技术的教学却至今未能予以足够的重视,所开设的翻译课程几乎很少涉及翻译技术和一些新技术、新工具的使用。国外以及香港、台湾等地区的一些高校在机器翻译教学方面进行了许多研究和实践;香港、台湾一些翻译教学系所也开设了不少相关的课程,并与翻译公司结合进行翻译技术的教学实践,开办以计算机辅助翻译技术训练为主的研究生班等。反观中国内地,机器翻译和翻译技术的教学依然是一个比较陌生的概念。河北师范大学和中山大学等高校开设了机器翻译或计算机辅助翻译课程,在机器翻译教学上做过尝试,培养过一些学生,但是从其课程设置、培养模式和毕业生情况来看,培训成效尚不十分显著。因此,有必要开展机器翻译教学,使其通晓机器辅助翻译基础知识,熟练掌握相关翻译软件的运用,强化翻译职业技能。

(三)翻译人才培养模式改革的需要。有学者指出:“目前国内大多数高校培养翻译专业或英语专业(翻译方向)人才的目标定位主要是培养高校教师、文学翻译和口译人员,其培养模式基本上是沿袭传统的文学和语言学的翻译理论和实践方法。尽管当今的社会和市场对技术翻译人才的需求量相当大,国内的高校对技术翻译人才却没有予以足够的重视„„这种现状无疑不利于我国的翻译人才尤其是技术翻译人才的培养。”[10]而国外翻译公司以及国内一些大型翻译公司招聘译员时,不仅要求译员经过专门的翻译培训,而且必须具备翻译软件使用和其他高新技术使用的技能,这就要求高校开展机器翻译教学,把现代信息技术融入翻译教学当中,培养技术类翻译人才以满足市场的需求。

三、机器翻译教学的主要内容

机器翻译怎么教、应该教哪些内容,也是专家学者讨论研究的问题。根据市场对应用型翻译人才的需要,目前机器翻译教学不宜过深,应当注重实用性。机器翻译教学除简单介绍一下机器翻译的基本理论,如机器翻译的定义、发展历史及特点外,其教学重点介绍机器翻译软件的使用方法,并加强实践操练。根据软件的翻译特点,大致可以分为四大类:词典翻译类软件、在线翻译、全文和汉化翻译软件以及翻译记忆软件。机器翻译教学主要介绍翻译软件的运用。

(一)词典类翻译软件教学。词典翻译类是翻译软件的鼻祖,以词为翻译单位,最初的形式是电子词典。它利用计算机储量大的特点,储存了几万乃至几十万的词汇,能自动显示一个或多个目标词以供选择。与手工翻阅字典相比,它的最大优点是迅速方便。此类翻译软件按其承载介质或功能的不同可分为芯片词典、单机词典、网络词典。[11]目前,我国市场上的芯片词典主要有快译通、好易通、商务通、名人、锦囊、佳能等;网络词典主要有爱词(http://.[2] MARIEKE N.The Soldiers are in the Coffee-An Introduction to Machine Translation[EB/OL].(2000-10-)[2002-07-05].http://www.ukoln.ac.uk.[3]冯志伟.机器翻译研究[M].中国对外翻译出版公司,2004:1.[4]黎斌,唐跃勤.谈我国机器翻译软件[J].四川教育学院学报,2004(3):52.[6]卢文林.机器翻译发展概况[J].农业图书情报学刊,2002(4):24.[7]张政.机器翻译刍议[J].中国科技翻译,2004(2):24.[8]吕学强.机器翻译概述[J].辽宁师专学报,2002(3):8.[9]李江涛.目前中国翻译人才缺口高达90%[J].世界教育信息,2006(4):5.[10]袁亦宁.翻译技术与我国技术翻译人才的培养[J].中国科技翻译,2005(2):51-54.[11]章宜华.计算机辅助翻译漫谈[J].上海科技翻译,2002(1).[12]吕立松,穆雷.计算机辅助翻译技术与翻译教学[J].外语界,2007(3):37.On the Machine Translation and Machine Translation Teaching

LIU Hong-wei(Department of Foreign Language,Changsha Normal College,Changsha 410100,China)

简易方程教学反思 篇6

一、感受天平的平衡现象,悟出等式的性质变化。

1、在学习中,我以天平的平衡来呈现等式的性质,学生能直观形象的理解性质,平衡的条件是两边同时加上、或减少相同的重量,才能保持平衡。但具体到方程中应用起来学生感觉比较抽象,我引导学生在反复操作中理解加、减一个数的目的和依据。

我在天平的左侧放5克砝码,右侧也放5克砝码。

2、学生亲自动手反复不断的进行操作。

在此基础上,我再做进一步的引导。

活动是获取真知的有效途径,通过以上的活动,学生可以很顺利地得出结果:天平的两侧都加上相同的质量,天平仍平衡。

3、教师:请同学们都想一想,如果天平两侧都减去相同的质量,天平会出现什么现象?你能列出几个这样的方程吗?(学生同桌之间通过充分地交流,反馈交流结果,学生得知,如果我们把天平作为一个等式(当天平平衡时)的话,等式的两边都减去同一个数,等式仍然成立。通过引导,学生能完全得出了等式的性质。最后我们通过学生自己的整理和总结,把以上发现的性质合二为一。得出:等式的两边都加上(或减去)同一个数,等式仍然成立。

二、利用等式性质解方程-——初步感悟它的妙用

在课堂上学生对用等式的性质来解方程感到很陌生,在他们原有的经验中更喜欢用加减法各部分的关系来解,所以我们要特别注意引导学生认识到用等式的性质来解方程的优越性,从而养成用等式的性质来解方程的习惯。

在整节课的教学中,其实学生是非常主动的,他们总觉得天平能启发着他们去解决这么神奇的方程,孩子们对方程都有一种难以割舍的好奇心。

告诉学生利用等式的性质来解方程熟练以后特别快。同时强调书写格式。通过教学,学生利用等式的性质学生能解决简单的方程,但我认为利用等式性质解方程的方法单一化,内容虽少问题很多。其表现在:

1、从教材的编排上,整体难度下降,有意避开了形如:66—2X=30等类型的题目。把用等式解决的方法单一化了。在实际教学中我们要求学生较熟练地利用等式的方法来解方程,但用这样的方法来解方程之后,书本不再出现X在后面的方程题了,学生在列方程解实际应用时,我们并不能刻意地强调学生不会列出X在后面的方程吗?我们更头痛于学生的实际解答能力。在实际的方程应用中,这种情况是不可避免的。很显然这存在着目前的局限性了。对于好的学生来说,我们会让他们尝试接受——解答X在后面这类方程的解答方法,就是等号二边同时加上X,再左右换位置,再二边减一个数,真有点麻烦了。而且有的学生还很难掌握这样方法。

2、内容看似少实际教得多。难度下降后,看起来教师要教的内容变得少了,可实际上反而是多了。教师要给他们补充X在后面的方程的解法。要教他们列方程时怎么避免X在后面这样方程的出现等等。因此,我干脆就又把原来的老方法交给同学们,以便备用或请他们根据具体情况选择适当的解题方法。

简易机器人教学与实践 篇7

关键词:DSP;导航方案;图像分析;PID;码盘电机

中图分类号:TP242文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)13-0007-02

21世纪特殊作业环境机器人是研究的热点,众多学者和企业从事“机器人导航方案”的研究。目前,多数导航方案需要重新铺设机器人识别标志。若作业环境特殊,则方案实施困难。考虑到众多建筑本身铺设有“石膏栅格天花板”。本文声明了一种新型的根据“天花板栅格走向”进行机器人导航的方案。

文章介绍了DSP处理摄像头OV7620反馈图像信息的方案。小车转向角和车速被精准控制,并沿天花板栅格走向快速前进。最终实现了一种新型且易行的机器人导航方案。实验环境为空旷实验室,天花板由石膏板重复排列形成栅格图案。

实验中,将小车模拟为环境机器人。小车车体为:普通模型小车支撑长杆,在长杆顶架设摄像头。

1系统设计

针对实验环境,系统硬件由DSP控制模块,视频循迹模块、电机驱动模块、电源模块组成,其结构框图如图1所示:

1.1主控制模块

本系统采用DSP系列芯片中的TMS320F2808,是32位的单片机。其作为主控芯片,同外围器件一起工作主要用来对摄像头采集回来的数据进行读写,根据边缘位置信息计算出天花板黑线的实际位置,并根据实时情况通过输出PWM波来控制直流电机的运转情况。

1.2视频采集模块

视频采集模块采用低功耗CMOS数字摄像头OV7620。OV7620工作方式和输出格式多样,能适应不同场合。针对微型系统,采用单通道Y输出,逐行扫描的工作方式。

对图像的滤波方法默认为二值滤波,判断使用卡尔曼滤波。在程序代码中设定了阀值,将图像中高于阀值点设置为0x00(默认为黑色),将图像中低于阀值点设置为0xFF(默认为白色)。从而可以有效的识别天花板栅格图像。

2系统算法设计

2.1图像处理及控制设计

为保证数据无漂移,行信号采集使能在场信号采集使能之后开启。捕捉到行信号后,依次采集每行中点的灰度值,下一个场信号来到时,图像采集完成。最终通过循环查询方式判断黑线(直线和十字路线)分布(注:石膏栅格模型类型:直线型、十字型)。

芯片处理图像时,从图像底部依次向上扫描,并记录扫描到的黑点X坐标(仅操作黑点)递归运算所有参数,可得X坐标整体跨度。由于小车物理坐标可抽象为图像中(20,0),所以本跨度表(斜率)征车体倾斜状况或位置。

在视频采集中最核心的部分就是坐标的采集及处理。详细的处理流程图如图2所示:

系统首先判断图像中黑点域数量,若超出阀值,进行卡尔曼滤波修正图像。随后循环采集黑点坐标,采集的黑点坐标为二维数组下标值。

采集完成后,从图像底部自下而上扫描,首先设定坐标的两个参考点,根据参考点与处理点坐标关系,运用递归方法逐步计算得到斜率,在运算前首先判断本斜率与此前存储斜率是否线性变化。最后,根据斜率判断车体运动情况。

2.2电机控制算法

由于固定参数的PID控制器不能很好同时实现高速度运动时小车的方向和速度的高精度控制,所以本设计采用可调参数的改进型PID控制算法对小车的方向和速度进行控制。该控制算法具有更优越的控制性能,参数鉴定方便。

3系统调试及数据分析

系统开发环境采用TMS320F28X系列DSP芯片的开发软件 Code Composer Studio v4.2。微机通过串口软件eSmartCameraCar观察图像信息,同时也能实时地优化程序。

在正常情况下,车体沿天花板栅格走向直线运行,时而有摆动,经过程序优化,有明显改善。相关调试数据见表1:

在速度方面,速度与步行速度相当;在恢复时间方面,平均时间小,最大恢复时间在1s以下;在摆幅方面,最大左右摆幅不超过实物车体宽度10%。导航方案弹性空间大,为机器人后续服务提供了有力支持。

4结语

本文设计的新型导航方案中模型小车能够按预设情况跟踪“实验室天花板栅格走向”快速行驶,虽存在摆动,但在程序的优化下,摆动得到改善,如图3所示:

最终,文章提供了一种易行且新型的机器人导航方案,在模拟实验环境中运行良好。其核心思想为:利用环境原有标志对机器人进行导航,该导航方案移植方便,运用范围广,有很大的发展潜力。

参考文献

[1]刘丽,李君.移动机器人的智能导航研究[J].计算机仿真,2011,28(9).

[2]张兴悟,董二宝,章永华,等.基于DSP的移动机器人智能信号采集处理模块研究[J].机械与电子,2006,(10).

[3]张红涛,赵书尚,韩建海.基于COMS传感器的智能小车设计[J].河南科技大学学报:(自然科学版),2009,30(1).

[4]卡斯尔曼著,朱志刚,等译.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2011.

[5]姜长生,王从庆,等.自动控制与应用[M].北京:科学出版社,2007.

(责任编辑:王书柏)

简易方程整理与复习 篇8

教学目标:

1.巩固学生对方程的意义及解方程方法的理解和掌握,能熟练地解方程。2.使学生掌握列方程解应用题的方法,明确列方程和用算术方法解应用题的区别,能够熟练分析应用题中数量关系的特点,恰当地选择解题方法。

3.培养学生灵活运用两种解题方法解应用题的能力。4.养成善于思考总结的习惯,培养学生自觉检验的良好习惯。教学重点:

熟练地解方程,分析应用题中数量关系的特点,恰当地选择解题方法。教学难点: 会灵活运用两种解题方法解应用题。

一、导入:

提问:1.什么叫方程? 什么叫方程的解? 什么叫解方程? 2.正确判断下列各题,哪些适合用算术方法解?哪些适合列方程解?你为什么这样选择?(1)长方形周长34厘米,长12厘米。宽多少厘米?(2)一个工厂去年评奖,得一等奖的职工56人,得二等奖的职工比得一等奖的职工的2倍还多8人。得二等奖的职工有多少人? 解答后,指名说一说两种方法的区别。

3.教师小结:在解答应用题时,除了题目中指定解题方法以外,都可以根据题目中的数量关系的特点,选择解题方法。

二、教学实施:

1.出示教材第84页第1题。(1)学生独立判断,写在教材上。(2)汇报自己的判断结果,集体订正。

(3)请学生说说判断的理由。分析:(1)可以采用举例法判断a2>2a是错误的,例如a=2时,a2=2a,或当a=1时,a2<2a。

(2)依据方程的意义判断。

(3)用计算的方法判断,根据乘法分配律,将5(x+1)改写成5x+5,与左边相等。(4)将x=6代入原方程进行判断。2.提问。

解方程的原理是什么?要注意什么? 学生独立完成教材第83页第1题。指名板演。

针对学生解方程过程中出现的问题,教师进行讲评和指导。再让学生根据练习中出现的问题,互相交流经验与教训。3.在总结经验的基础上,让学生完成教材第84页第2题。

可以采取竞赛的形式,比一比,看谁在指定的时间内完成得最好,争取全对。学生完成后进行评比。

4.提问。

列方程解决问题有哪些步骤?验算时要注意什么? 出示教材第83页第2题。

学生独立完成,复习列方程解决问题的步骤,交流列方程的经验与教训。5.完成教材第84页第3题。

学生先找到数量间的相等关系,然后列方程解答,集体交流并订正。6.完成教材第85页第6题。

学生读题理解题意,提问:做画框用的木条长1.8m相当于什么?设谁为x ?等量关系是什么? 小结:木条的长相当于长方形的周长。根据长是宽的2倍,可以知道宽是一倍数,所以设宽是x m,长是2x m。根据长方形的周长=(长+宽)×2,列方程。

7.完成教材第85页第7、第8题。

学生读题后,找出题中数量间的相等关系,独立列方程解答。8.完成教材第85页第9*题。

提问:等量关系是什么?怎样设未知数x ?注意什么? 提示:“要是你给我3颗,我们俩就一样多了”,可见两人相差(3×2)颗。允许学生列出不同的方程,说出列方程的依据即可。

三、课堂练习1.判断,是方程的在括号里画“√”,不是的画“✕”。

(1)15+x=60()(2)4x=28()(3)48÷4=1.2()(4)6x-4=0()(5)4x-1>15()(6)38÷

2()2.看图,列方程。

3.解方程,并检验。

(1)1.2x=7.2(2)3.54+x=8(3)0.81÷x=0.9(4)2.3x=3.91(5)9.6+4x=24.8(6)12.8-8x=5.6(7)5x-4×9=24(8)x+1.5x=10 4.解下列方程。

5.选择恰当的方法解答下列应用题。

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