初中勞動與技術(shù)蘇教九年級電子電工極速搬運(yùn)競賽機(jī)器人的設(shè)計(jì)與搭建教學(xué)設(shè)計(jì)方案

1、極速搬運(yùn)競賽機(jī)器人的設(shè)計(jì)與搭建教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 方 案一、教學(xué)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動手的能力2.促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)3.培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力二、教學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動手的能力三、課時安排：一課時四、教學(xué)過程（一）為什么學(xué)生時代就要參與科技創(chuàng)新活動？1.中國關(guān)鍵技術(shù)的自給率低，大部分來自進(jìn)口工程機(jī)械高技術(shù)產(chǎn)品80%以上；數(shù)控機(jī)床70%；石油化工裝備76%；集成電路芯片制造設(shè)備80%；光釬制造裝備100%；通訊、半導(dǎo)體、生物、醫(yī)藥和計(jì)算機(jī)行業(yè)60%90%；彩電、手機(jī)和微機(jī)的CPU都是掌握在別人手里。2.外商獨(dú)資企業(yè)和中外合資企業(yè)出口金額共占我國高新技術(shù)出口總額的83%外商獨(dú)

2、資企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額62%；中外合資企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額21%；中國企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額17%。3.發(fā)明專利的擁有量（1）我國發(fā)明專利總量是日、美的1/30，韓國的1/4。（2）百萬人口專利擁有量低，中國：百萬人口0.15件，美國：百萬人口341件。（3）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請18%；來自國外的申請占82%。（4）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請技術(shù)含量低；來自國外的申請技術(shù)含量高。4.我們熟悉的計(jì)算機(jī)，還不能完全國產(chǎn)化。操作系統(tǒng)是美國的，處理器（cpu）是美國的，光驅(qū)大多是日韓臺灣的，主板顯卡大多為臺灣的，我們生產(chǎn)什么？電源、鍵盤、鼠標(biāo)、機(jī)殼。5.中

3、國汽車芯片依賴日本。一臺整車所需零件大概是在2萬-3萬個，中國的汽車制造99%的零件都是國產(chǎn)，但最關(guān)鍵的電腦芯片是來自日本。6.中國的航空發(fā)動機(jī)長期依賴俄羅斯。至少10年內(nèi)中國的航空發(fā)動機(jī)仍將依賴俄羅斯，中國的殲-10、殲-11、和FC-1三種新戰(zhàn)機(jī)都配備了俄羅斯發(fā)動機(jī)，中國“太行”發(fā)動機(jī)“工作30多小時就需大修”，“而俄羅斯發(fā)動機(jī)大修間隔為400小時”！7.中國首艘航母是用前蘇聯(lián)報廢空殼航母歷時10年修復(fù)而成。我們想造航母，于是拿出4000多萬美元造船廠，修路、建船塢、蓋工房，只是等這些基礎(chǔ)設(shè)施都搞完了，才發(fā)現(xiàn)我們沒有造航母用的鋼。”由于航母的特殊性，它的用鋼也有很多特殊要求，比如，要能抗海

4、水腐蝕；要防磁；要耐高溫，要有很高的強(qiáng)度、韌度和良好的焊接性能，等等。8.北京2023奧運(yùn)會主會場鳥巢，設(shè)計(jì)者是瑞士建筑師。中國建筑設(shè)計(jì)師做3/4的事情，卻只能拿到1/4的報酬，而國外設(shè)計(jì)師做1/4的工作，得到的酬勞卻是3/4。鳥巢的靈感就來自我們農(nóng)村的雞籠。9.不走創(chuàng)新之路，就只能永遠(yuǎn)做打工仔！中國這么多年的經(jīng)濟(jì)成長，還是處于產(chǎn)業(yè)鏈的末端，只是世界的生產(chǎn)加工車間。粗加工、賣苦力，還搭上自己不可再生的資源、能源和環(huán)境，造成我國水、煤、電、油、運(yùn)高度緊張。中國每創(chuàng)造1美元的產(chǎn)值，同時為美國創(chuàng)造了9美元的產(chǎn)值。我們創(chuàng)造出2萬美元的外匯，也就是我們制造業(yè)出口替全世界創(chuàng)造出20萬的產(chǎn)值。中國越生產(chǎn)，美

5、國越富有。10.科技落后就要挨打！這是近百年來，世界不成文的法則。（二）競賽規(guī)則1.場地圖示2.場地設(shè)置（1）場地為2.5米2.5米的正方形區(qū)域，賽場位于區(qū)域內(nèi)為1.8米1.8米的正方形賽場，四周為0.35米過道，擋板高度1.5米（防干擾）。（2）起始區(qū)位于賽場正下方，長度為25厘米，寬度為15厘米。白球區(qū)和黃球區(qū)分別位于賽場的左上方和右上方，內(nèi)徑長寬為12厘米，圍欄寬度1厘米，高度0.5厘米圍欄材質(zhì)為KT板。得分區(qū)位于賽場的正中，內(nèi)徑長寬為20厘米，圍欄高度10厘米，厚度為1厘米，材質(zhì)使用KT板。賽場分別設(shè)置起始區(qū)、白球區(qū)、黃球區(qū)、得分區(qū)，白球區(qū)和黃球區(qū)分別放置9個乒乓球。機(jī)器人使用機(jī)構(gòu)收集

6、乒乓球并放入得分區(qū)，比賽結(jié)束時以得分區(qū)內(nèi)乒乓球的數(shù)量計(jì)算成績。白球分值為每個一分，黃球分值為每個兩分。3.競賽注意事項(xiàng)（1）每輪比賽完成任務(wù)時間為為60秒，在規(guī)定時間內(nèi)以實(shí)際完成任務(wù)值多為先，兩隊(duì)若完成同等任務(wù)值，以使用時間少為先排序，以此類推。（2）當(dāng)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)后，比賽隊(duì)員不能用手觸碰作品任何部位，否則取消當(dāng)輪比賽成績。（3）如機(jī)器人在比賽過程中整體投影越出賽場邊線，裁判員將宣布比賽結(jié)束，并計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。（4）比賽中機(jī)器人停滯，裁判倒數(shù)5秒，5秒時間到即該場比賽時間結(jié)束，計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。（5）白球和黃球偏離賽場（即球體垂直投

7、影完全越出比賽場地邊線），此球無效，不得撿回賽場。（6）比賽結(jié)束后處于得分區(qū)內(nèi)的球如與機(jī)器人有接觸，此球不計(jì)分。參賽選手不能離開操作手站位區(qū)。（7）任何器材、物品從機(jī)器人上掉落均判當(dāng)場比賽為0分。（三）機(jī)器人組建1.原始配件2.競賽機(jī)器人作品要求（1）本次比賽機(jī)器人根據(jù)基本功能只設(shè)置了抬升機(jī)型，選手帶成品機(jī)器人作品入場參加比賽，不得借用、互換機(jī)器人作品參賽，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消雙方團(tuán)隊(duì)比賽資格，學(xué)校團(tuán)體成績做降級、降等處理。（2）結(jié)構(gòu)本體（即機(jī)器人動力裝置）不允許進(jìn)行任何方式的改裝，包括更換車輪和馬達(dá)。機(jī)器人收集裝置可進(jìn)行修改和創(chuàng)意設(shè)置，參賽隊(duì)伍及作品經(jīng)認(rèn)定有違反要求的，取消參賽資格。作品（含創(chuàng)意造型）必須能夠放入長25厘米、寬15厘米的起始區(qū)內(nèi)，且機(jī)器人的垂直投影不能超出起始區(qū)，機(jī)器人高度不