絢麗機(jī)械車尹強(qiáng)

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1、絢麗機(jī)械車【教學(xué)時段】2019 2019學(xué)年度下期第一階段【教學(xué)對象】高中二年級【授課教師】尹強(qiáng)【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(xué)生了解人工智能的相關(guān)知識， 學(xué)習(xí)并掌握智能控制設(shè)計與制 作的基本技能是新課標(biāo)背景下通用技術(shù)課程教學(xué)的一個重要任務(wù)和目標(biāo)。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(xué)的融和，立足make-block套件搭建機(jī)械機(jī)械車，并能讓機(jī)械車實現(xiàn)智能化的功能。 本課要求學(xué)生靈活應(yīng)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知識的綜合應(yīng)用。同時進(jìn)一步深入培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識

2、、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、 圖樣表達(dá)、物化水平等核心素養(yǎng)而開發(fā)出的校本課程?！緦W(xué)情分析】本課的教學(xué)對象為高二年級下期的學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(xué) 習(xí)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(wù)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(dāng) 引導(dǎo)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（一）知識與技能：1. 了解金屬結(jié)構(gòu)件的搭建方法。2. 理解常見的傳感器。3. 會利用make-block套件搭建機(jī)械車。4. 能

3、夠使用結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等知識對機(jī)械車實行智能化的設(shè)計。（二）過程與方法：通過絢麗機(jī)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(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、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(jī)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(qiáng) 學(xué)生探索和學(xué)習(xí)人工智能的興趣，在對產(chǎn)品持續(xù)的改進(jìn)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(yán)謹(jǐn)務(wù)實、協(xié)作共享的做事態(tài)度?！窘虒W(xué)重、難點】1. 教學(xué)重點：機(jī)械車的搭建；機(jī)械車的智能化設(shè)計。2. 教學(xué)難

4、點：程序的編寫和機(jī)械車的相對應(yīng)調(diào)試。【教學(xué)方法】項目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)【教學(xué)資源】多媒體計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、展示臺、 makeblock板、金屬結(jié)構(gòu)件、電子感應(yīng)件等【課時安排】4課時【教學(xué)過程】第一課時課程導(dǎo)入在科技飛速發(fā)展的今天，很多智能化產(chǎn)品進(jìn)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(yīng)用計算機(jī)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(rèn)知、決策、 執(zhí)行的人工程序或系統(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(jī)大戰(zhàn)。是人工智能發(fā)展的標(biāo)志。提出問題人工智能在生

5、活中的應(yīng)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(jī)械車教師：一款智能機(jī)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(jī)、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: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(jī)長動樓決*電祀護(hù)曲喪地 啟望硼塊步進(jìn)電啊訊址號口觀應(yīng)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(fēng)糧崔帶機(jī)&

6、腿骼棧曲按扯風(fēng)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，由紅外遙控來控制機(jī)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(qiáng)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(jī)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(wù)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(xí)：編寫和調(diào)試程序，讓小車走直線

7、第三課時學(xué)生繼續(xù)調(diào)試程序，實現(xiàn)直進(jìn)直退的功能，并完成絢麗機(jī)械車活動記錄表。 注意事項：1、直行要使電機(jī)同步2、轉(zhuǎn)彎的角度由轉(zhuǎn)速和時間決定第四課時任務(wù)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(wù)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(jī)械車搭建的方法2. 機(jī)械車智能化設(shè)計3.orion主控板、傳感器的使用【教學(xué)反思】在本課的教學(xué)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(jī)械車，所以小組的完成情況有時候很大水準(zhǔn)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(xué)們的任務(wù)完成情況不錯， 有很多同學(xué)在基礎(chǔ)任務(wù)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(xué)習(xí)?？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。