格物斯坦机器人培训课程体系介绍 主编：刘仁串 课程设计 年龄段 时间 控制器 编程方式 电机 传感器 5 岁 2 年 2 个 1、2、3 6 岁 2 个 1、2、3、4 7 岁 2 个 1、2、3、4、5 8 岁 3 年 2 个 1、2、4、5、6 9 岁 3 个 1、4、5、6、7、8 10 岁 3 个 1、2、4、5、6、7、8、9 11 岁 4 年 3 个 2、4、5、11 12 岁 4 个 2、4、5、10、11、12、13、14 13 岁 各类传感器 14 岁 15 岁 2 年 各类传感器 16 岁 声音传感器 灰度传感器 红外接收器 超声传感器 触碰传感器 MP3 模块 温度传感器 光强传感器 1 2 3 4 5 6 7 8 磁敏传感器 触摸传感器 语音识别传感器 陀螺仪传感器 指南针传感器 蓝牙传感器 9 10 11 12 13 14 GC-100J 摩卡精灵刷卡式编程 GC-100 GSP 图形化编程软件 GC-500 多套编程软件 GC-300 GLP 图形化编程软件 5 岁课程 本课程是针对 5 岁的学生而设置的机器人课程，共分为 4 个单元，每 个单元 8 节课，共 32 节课。学生每人 1 套机器人器材，每次课 1.5 小时。 让学生在动手设计机器人的过程中认识 LED 灯的用法，认识控制和刷卡器 的操作方法。了解触碰、声音、灰度等的开关作用，理解红外遥控传感器 的原理和作用。理解输入和输出。了解花蟹、青蛙等动物的生活习性和运 动方式。了解棒球、高尔夫等球类运动，了解电机转动的控制方式。学会 简单督查刷卡编程的方式及无线遥控机器人。 课程目录 单元结构 序号 课题名称 教学目标 蓝色星球之 旅 1 G 机器人 了解机器人的概念。掌握机器人结构件搭建方法 2 木马机器人 进一步熟练结构件搭建方法，拓展孩子的想象力 3 陪伴机器人 了解 LED 灯，认识控制器，了解刷卡器的操作和刷卡编程方式 4 摩托车机器人 认识电机，了解齿轮传动原理，熟悉刷卡器和刷卡方式 5 电风扇 了解风扇的作用，理解输入和输出，认识灰度传感器 6 超市机器人 学习超市是如何分类的，认识货币，掌握简单运算方法 7 花蟹机器人 了解花蟹的生活习性，增强对 LDE 灯的认识 8 闹钟机器人 了解闹钟的工作原理，认识时针和分针，了解闹钟的作用 游乐场的乐 趣 9 鼬鼠机器人 了解鼬鼠的生活习性，了解灰度传感器的功能 10 转盘机器人 初步了解概率，培养观察能力，学会运用灰度传感器 11 滴滴机器人 了解小车结构，了解前进、后退、转弯的动作和轮子的作用， 12 小狗机器人 设计小狗结构，培养关爱，掌握灰度传感器的用法 13 小兔机器人 观察兔子的生活习性，设计兔子结构，掌握灰度传感器的用法 14 巨人机器人 了解多种形状的仿人型机器人，设计人型机器人结构 15 碰碰机器人 了解避障的方法，通过游戏培养孩子遵守规则的品质 16 有线遥控机器 人 了解有线遥控，运用灰度传感器控制小车运动 航海冒险之 旅 17 巡线机器人 了解灰度传感器能识别颜色深浅，学习指南针 N、S 代表方向 18 无线遥控机器 人 了解红外线传感器的原理和作用 19 大猩猩机器人 了解大猩猩的身体特征，了解程序控制的意义 20 信号塔机器人 认识灯塔的作用，了解编程卡片，掌握简单的编程 21 矮人机器人 认识大小比例，学会 LED 灯开合关的编程卡片 22 飞机机器人 了解飞机的结构，了解驱动电机的方式 23 滑雪机器人 了解滑雪运动，掌握简单的编程 24 青蛙机器人 了解青蛙的结构，学会设计青蛙，了解能量的存储和释放 亚特兰蒂斯 奇遇记 25 棒球战士 了解棒球运动，运用灰度传感器控手臂的运动 26 悬崖勒马 了解灰度传感器巡线的编程思想 27 永不逃脱的机 器人 设计走迷宫机器人结构，熟练掌握灰度传感器的用法 28 螳螂机器人 了解螳螂的生活习性，了解声音传感器的原理和作用 29 鹦鹉机器人 了解鹦鹉的种类和生活习性，运用声音传感器控制鹦鹉运动 30 高尔夫球机器 人 了解高尔夫运动，设计气球手臂，掌握红外遥控方式 31 夹子机器人 设计机械夹子，学会红外无线遥控 32 帮手机器人 运用红外遥控传感器控制机器人的动作 6 岁课程 本课程是针对 6 岁学生而设置的机器人课程，共分为 2 个单元，每个 单元 16 节课，共 32 节课。学生每人 1 套机器人器材，每次课 1.5 小时。 在“游戏规则”这个单元中，让学生在动手设计各种好玩有趣的运动或游 戏机器人的过程中认识控制和刷卡器的操作方法。 了解触碰、 声音、 灰度、 超声等的开关作用， 了解冰球球、 篮球类运动， 了解电机转动的控制方式。 在“环球旅行”单元中，让学生设计各类机器人解决在环球旅行过程中遇 到的困难。在设计机器人的过程中理解输入和输出，学会简单刷卡编程的 方式控制机器人， 形成简单的编程思维， 了解直升飞机、 雷达等工作原理。 课程目录 单元结构 序号 课题名称 教学目标 游戏规则 1 冰球运动 了解冰球运动，设计击球手臂，了解声音传感器 2 打高尔夫球 了解高尔夫运动，设计击球手臂，了解声音传感器 3 篮球比赛 了解篮球运动，了解齿轮齿条传动原理，掌握声音传感器用法 4 抛球机 设计抛球机械手臂，运用声音传感器控制抛球手臂转动 5 抽奖游戏 了解抽奖机工作原理，设计抽奖机结构，了解灰度传感器 6 反应游戏 设计反应游戏机械手臂，了解灰度传感器 7 疯狂的石头 设计旋转手臂，掌握灰度传感器用法 8 猎物 设计转动锤子结构，掌握灰度传感器用法 9 发现猎人 了解连杆结构，运用连杆结构设计动物，了解超声传感器 10 疯狂保龄球 了解保龄球运动，设计球框结构，了解超声传感器作用 11 竞速比赛 了解 LED 灯,设计小人结构，掌握超声传感器作用 12 走出迷宫 了解双电机小车结构，掌握超声传感器的作用 13 足球运动员 了解足球运动，设计足球运动员结构，掌握灰度传感器用法 14 智能足球门框 设计球框结构，掌握灰度传感器用法 15 拳击机器人 了解拳击比赛，设计拳击机器人结构，掌握灰度传感器用法 16 认出颜色 设计三盏 LED 灯结构，掌握灰度传感器用法 环球旅行 17 旅行船 了解船的种类，设计船体结构，了解超声前进、停止和声音卡 18 直升飞机 了解飞机发展历程，直升飞机结构，了解声音卡的使用 19 山地越野车 了解越野车特点，设计越野车结构，掌握声音卡的使用 20 雪橇车 了解雪橇结构，了解摩擦力，掌握前进、停止和声音卡的使用 21 自动收线鱼竿 了解鱼竿工作原理，了解齿轮传动原理，掌握灰度卡片的使用 22 捕兽器 设计捕兽陷阱，掌握电机、时间和灰度卡的使用 23 破裂的椰子 了解椰树的生长环境，了解亚热带水果种类，设计砸椰子手臂 24 瞭望塔 了解齿轮齿条结构，运用齿轮齿条结构设计瞭望塔 25 探测器 运用齿轮齿条结构设计探测器，运用超声传感器探测物体 26 守卫机器人 用齿轮传动设计小车结构和机器人手臂， 27 虫子清理机 运用齿轮传动设计清理机结构，运用运用超声传感器探测物体 28 雷达探测船 了解雷达的工作原理，设计雷达探测船结构 29 手锯 了解带轮传动原理，了解日常工具的作用，设计电锯结构 30 自动探索车 设计探索车结构，运用运用超声传感器探测物体 31 抓起宝藏 运用齿轮传动设计抓手，运用运用超声传感器探测物体 32 追踪车 设计双灰度巡线小车，了解双灰度巡线编程思想 7 岁课程 本课程是针对 7 岁学生而设置的机器人课程，共分为 8 个单元，每个 单元 4 节课，共 32 节课。学生每人 1 套机器人器材，每次课 1.5 小时。学 生在动手设计各种好玩有趣的机器人的过程中认识控制和刷卡器的操作 方法。了解触碰、声音、灰度、超声和红外遥控等传感器的工作原理和作 用，了解电机转动的控制方式。探索齿轮传动、带轮传动、蜗杆传动、齿 轮齿条结构的原理和作用，开始系统学习机器人的结构设计和传感器控制。 同时，学生会丰富各类学科知识。例如在“极品飞车”这节课中学生会了 解到汽车的发展历程，了解小车结构，学会通过不同的刷卡编程方式控制 小车的运动。例如在“恐龙”这节课，学生会了解恐龙的生活习性，种类 等生物知识，运用蜗杆结构设计恐龙的嘴巴，运用超声传感器探测物体。 课程目录 单元结构 序号 课题名称 教学目标 速度与力 1 魔幻飞车 了解汽车的发展历程，掌握刷卡器和控制器的基本操作 2 摩托车 了解车子的种类，掌握三轮车结构设计、掌握 LED 灯的使用方法 3 转弯小车 了解小车转弯的方式，了解摩擦力，掌握转弯刷卡的编程方式 4 F1 赛车 了解 F1 比赛，了解流线型特点，掌握简单刷卡编程 超 声 传 感 器 5 闹钟 掌握用时间控制电机转动、了解闹钟的工作原理 6 老鼠夹 掌握老鼠夹的工作原理，掌握超声传感器的原理和作用 7 简易自动门 掌握自动门的工作原理，掌握超声传感器的原理和作用 8 电钻 掌握电钻的工作原理，掌握超声传感器的原理和作用 齿轮传动/ 触 碰 传 感 器 9 风扇 了解风产生的原因，了解风扇工作原理齿轮加速，触碰传感器 10 旋转彩灯 了解灯的种类，齿轮减速，触碰传感器 11 打蛋机 了解打蛋器的工作原理，惰轮、齿轮减速、触碰传感器 12 割草机 了解割草机的工作原理，惰轮、齿轮加速、触碰传感器 复合齿轮/ 灰 度 传 感 器 13 跳舞的鸟 了解鸟的种类，复合齿轮、灰度传感器 14 旋转餐厅 了解游乐场设施，复合齿轮、齿轮加速、灰度传感器 15 十字转门 了解门转动的控制方式，复合齿轮、齿轮减速、灰度传感器 16 直升机 了解直升机升降原理、复合齿轮、灰度传感器 蜗杆传动/ 超 声 传 感 器 17 小区大门 蜗杆自锁特点、超声传感器 18 活动吊桥 蜗杆自锁特点、超声传感器、桥梁的种类 19 我的机器人朋友 蜗杆传动特点、超声传感器、 20 恐龙 蜗杆传动特点、超声传感器、恐龙的生活习性 滑轮传动/ 声 音 传 感 器 21 栅栏 滑轮传动、声音传感器 22 把小船拉上来 滑轮传动、绞盘作用、声音传感器 23 缆车 滑轮传动、定滑轮作用、声音传感器 24 吊车 了解各种工程机械的作用，滑轮传动、声音传感器 连杆结构/ 灰 度 传 感 器 25 折叠椅 连杆机构作用、灰度传感器 26 伸缩夹 连杆机构作用、灰度传感器 27 汽车雨刷器 连杆机构作用、灰度传感器 28 智能台灯 连杆机构作用、灰度传感器 创意系列 29 灯塔 LED 灯、触碰传感器 30 巨人 灰度传感器 31 超人 超声传感器 32 战斗机器人 红外遥控接收器 8 岁课程 本课程是针对 8 岁学生而设置的机器人课程，共分为 8 个单元，每个 单元 4 节课，共 32 节课。学生每人 1 套机器人器材，每次课 1.5 小时。学 生在动手设计各种好玩有趣的机器人的过程中认识控制和软件编程的操 作方法。 了解触碰、 声音、 灰度、 超声、 MP3 等传感器的工作原理和作用， 了解蓝牙传输，了解电机转动的控制方式。研究齿轮传动、带轮传动、蜗 杆传动、齿轮齿条结构、连杆结构的原理和作用，开始系统研究机器人的 结构设计和传感器控制。同时，学生会丰富各类学科知识。例如在“爬坡 小车”这节课中学生会了解到各类车子的特点，了解小车结构，学会通过 实验，掌握前驱和后驱的区别。例如在“起重机”这节课，学生会了解各 类工程机械的作用，通过实验了解定滑轮和动滑轮的区别，了解超声传感 器的原理和作用。 课程目录 单元结构 序号 课题名称 教学目标 速度与力 1 极品飞车 掌握编程软件和控制器的使用，掌握前进、后退、转弯等编程方式 2 爬坡小车 掌握前轮驱动和后轮驱动的区别 3 齿轮小车 掌握齿轮加速和减速对小车爬坡力量的影响 4 带轮小车 掌握履带式小车的特点，理解压力的概念 齿轮传动/ 触 碰 传 感 器 5 电锯 掌握齿轮加速、掌握触碰传感器的原理 6 洒水车