絢麗機械車尹強

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1、《絢麗機械車》 【教學時段】2019―― 2019學年度下期第一階段 【教學對象】高中二年級 【授課教師】尹強 【教材分析】 隨著社會的發(fā)展，人工智能逐步融入我們的生活，并越來越深刻地影響著我們的 生活狀態(tài)。讓高中學生了解人工智能的相關(guān)知識， 學習并掌握智能控制設(shè)計與制 作的基本技能是新課標背景下通用技術(shù)課程教學的一個重要任務和目標。 本課是 基于通用技術(shù)課程必修與選修模塊的銜接、 STEAMS^育理念與通用技術(shù)教學的 融和，立足make-block套件搭建機械機械車，并能讓機械車實現(xiàn)智能化的功能。 本課要求學生靈活應用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等方面的知識，是對技術(shù)與設(shè)計 2知識的

2、綜合應用。同時進一步深入培養(yǎng)學生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、 圖樣表達、物化水平等核心素養(yǎng)而開發(fā)出的校本課程。 【學情分析】 本課的教學對象為高二年級下期的學生，他們已經(jīng)學習了通用技術(shù)必修一和 必修二的課程，具備了基本技術(shù)設(shè)計的實踐水平，并在本期前一階段的學習中初 步體驗了 makeblock軟件編程，對人工智能也有一定感性上的理解， 具備本課學 習的知識技能和心理基礎(chǔ)。但是他們從未經(jīng)歷過智能產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計的過程，本課 的任務對他們有一定的挑戰(zhàn)性，需要老師實行知識技能的提升和思路方法的恰當 引導。 【教學目標】 （一） 知識與技能： 1. 了解金屬結(jié)構(gòu)件的搭建方法。 2. 理解常

3、見的傳感器。 3. 會利用make-block套件搭建機械車。 4. 能夠使用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等知識對機械車實行智能化的設(shè)計。 （二） 過程與方法： 通過絢麗機械車的設(shè)計與制作，體驗產(chǎn)品智能化的思路與過程，在實踐中理解 科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學、社會之間的緊密聯(lián)系和科技人文融合創(chuàng)新的重 要性，逐步形成結(jié)構(gòu)與功能、協(xié)調(diào)與控制、權(quán)衡與優(yōu)化、設(shè)計與創(chuàng)新等技術(shù)思想 和方法。 （三）情感、態(tài)度和價值觀： 通過絢麗機械車的設(shè)計，體驗金屬結(jié)構(gòu)搭建的方法，感知智能控制的神奇，增強 學生探索和學習人工智能的興趣，在對產(chǎn)品持續(xù)的改進優(yōu)化中培養(yǎng)挑戰(zhàn)困難的勇 氣和開拓創(chuàng)新精神，形成嚴謹務實、協(xié)作

4、共享的做事態(tài)度。 【教學重、難點】 1. 教學重點：機械車的搭建； 機械車的智能化設(shè)計。 2. 教學難點：程序的編寫和機械車的相對應調(diào)試。 【教學方法】 項目式學習、探究式學習 【教學資源】 多媒體計算機、網(wǎng)絡(luò)、展示臺、 makeblock板、金屬結(jié)構(gòu)件、電子感應件等 【課時安排】4課時 【教學過程】 第一課時 課程導入 在科技飛速發(fā)展的今天，很多智能化產(chǎn)品進入大眾的生活，人工智能也被越 來越多的人們所熟知。 人工智能的起源：它是研究如何應用計算機的軟、硬件來模擬人類某些智能行為 的基本理論、方法、技術(shù)。簡單來說就是能夠和人一樣實行感知、認知、決策、 執(zhí)行的人工程序

5、或系統(tǒng)。 人工智能的發(fā)展：Alpha Go以4： 1戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍，韓國高手李世石九段， 結(jié)束本輪人機大戰(zhàn)。是人工智能發(fā)展的標志。 提出問題 人工智能在生活中的應用很廣泛，下面我們一起來看一個視頻，思考一下該 視頻中的小車怎么實現(xiàn)其功能呢？ 視頻：《絢麗機械車》 教師：一款智能機械車該如何設(shè)計？需要經(jīng)歷哪些步驟？ 1、 小車搭建 2、 硬件連接 3、 程序設(shè)計 4、 檢測調(diào)試 教師：介紹 make-block套件中的金屬結(jié)構(gòu)件、金屬連接片、直流電機、 orion 主控板、常見的傳感器的基本用法。 金屬構(gòu)件：采用鋁合金材料，用螺絲釘即可完成拼裝 orion主控板:

6、 電子傳感器 陳色 出川此揍「1的衲e戌也 Si色建翔出電Ffeifi為& 12V. 1ZV電樂的電機長動樓決 *電祀護曲喪地 ?啟望硼塊 ?步進電 啊訊址‘號口 ?觀應波欖抉 規(guī)向數(shù)字痿口 t蝕豪啲模塊 ?冕紙傳玻弱桎墳 ?忙外搜收校廳 K件申口 ?風糧崔帶機& ?腿骼棧曲 ?按扯風塊 ?聲音件播H號 — 宜捲口 ?ft賀E比地 超聲波傳感器：利用超聲波信號，用來測量距離的電子模塊，測量范圍是3 cm到 400 cm。 紅外接收模塊：用于接收紅外信號，由紅外遙控來控制

7、機器人。紅外接收器能夠 接收10米范圍內(nèi)的信號，而超過10米則接收不到。 聲音傳感器：測量聲音強度，能夠用于語音控制電路。 溫度傳感器：含有探測器的金屬管溫度計，測量溫度范圍在零下 55C至125 C 之間。 項目一：搭建絢麗機械車 第二課時 項目二：熟悉scratch軟件編程，知道程序的3種結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)：  循環(huán)結(jié)構(gòu): 選擇結(jié)構(gòu): EJ 任務一：利用主控板，設(shè)計出下面的程序： 1. 讓小車走正方形。 小練習：編寫和調(diào)試程序，讓小車走直線 第三課時 學生繼續(xù)調(diào)試程序，實現(xiàn)直進直退的功能，并完成絢麗機械車活動記錄表。 注意事項：1、直行要使電機同步 2 、

8、轉(zhuǎn)彎的角度由轉(zhuǎn)速和時間決定 第四課時 任務二：使用超聲波傳感器，利用 make-block軟件編寫和調(diào)試程序，讓小車能 自動躲避障礙。 任務二完成基礎(chǔ)：讓小熊讀距離 「超聲波傳感器 接口 距離 說 超聲波傳感器■金亠距離 -rl 總結(jié)回顧： 1. 機械車搭建的方法 2. 機械車智能化設(shè)計 3.orion主控板、傳感器的使用 【教學反思】 在本課的教學中，因為的上次小車基礎(chǔ)上是行課，所以在時間安排上可能不夠完 善，另外，因為一個小組一輛機械車，所以小組的完成情況有時候很大水準上要 受到小組的分工安排的影響。根據(jù)上課的情況來看，同學們的任務完成情況不錯， 有很多同學在基礎(chǔ)任務完成的條件上還實行了自主的創(chuàng)新設(shè)計， 完成了比較有質(zhì) 量的學習?？倎碚f之，鑒于此課是新開發(fā)的課程，在課程中HIA存有一些小問題， 但是也有很多值得肯定的亮點之處，也有很多有待我們發(fā)掘的新空間。