亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        中學(xué)信息技術(shù)興趣小組開展Arduino創(chuàng)意機(jī)器人教學(xué)的嘗試

        2018-07-24 10:28:50王輝
        新課程·下旬 2018年4期

        王輝

        摘 要:在中學(xué)開展機(jī)器人教育,不僅可以激發(fā)學(xué)生對電子、機(jī)械方面的興趣,使學(xué)生的動(dòng)手能力得到鍛煉,還可以增長學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)。烏魯木齊市第四十一中學(xué)對機(jī)器人教育的開展很重視,結(jié)合實(shí)際情況,決定每周開展一次信息技術(shù)興趣小組活動(dòng)。詳細(xì)記錄了第9課《自動(dòng)變速風(fēng)扇》教學(xué)案例,包括制定的教學(xué)流程,課堂總結(jié),教學(xué)反思。

        關(guān)鍵詞:信息技術(shù)興趣小組;機(jī)器人教學(xué);Arduino

        機(jī)器人是一門涉及多個(gè)領(lǐng)域的交叉學(xué)科。對中學(xué)生開展機(jī)器人教育,可以培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械、電子的興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中,還可以激勵(lì)學(xué)生歸納整理科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),教育價(jià)值高。

        和全國多數(shù)中學(xué)一樣,筆者所在的學(xué)校也非常重視機(jī)器人教育,但是受場地、資金和師資等客觀因素的限制,無法在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中開展。我校決定每周開展一次信息技術(shù)興趣小組活動(dòng),在信息技術(shù)興趣小組中利用低成本的開源硬件Arduino開展機(jī)器人教育。通過使用Arduino,學(xué)生可以從中知道一些機(jī)器人機(jī)械、傳感和控制部分的設(shè)計(jì)與搭建等基本知識(shí)和技能。

        一、開源硬件教學(xué)機(jī)器人的特點(diǎn)

        傳統(tǒng)的教學(xué)機(jī)器人功能有一定的局限性,使得其價(jià)值沒有得到充分發(fā)揮,內(nèi)核技術(shù)的開放問題,是教學(xué)機(jī)器人迫切需要解決的。經(jīng)過研發(fā)者們不斷的嘗試和努力,創(chuàng)造出了一系列基于開源硬件Arduino技術(shù)的教學(xué)機(jī)器人,在中學(xué)教育開展過程中,這種教學(xué)機(jī)器人意義重大,其優(yōu)點(diǎn)有:

        1.機(jī)器人硬件價(jià)格便宜

        可供任何人免費(fèi)復(fù)制、生產(chǎn),并可重新設(shè)計(jì)。

        2.可擴(kuò)展性好

        “電子積木”是Arduino的別稱,可以連接各類亮度、溫度、聲音和振動(dòng)等各類傳感器。根據(jù)實(shí)際需要,Arduino還能通過控制各類開關(guān)、繼電器、LED陣列、蜂鳴器等部件對外界實(shí)行相應(yīng)的干預(yù),以完成相應(yīng)任務(wù)。Arduino這些功能,基本上符合教育機(jī)器人制作要求,擴(kuò)展性好。

        3.編程平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了圖形化

        在不斷的研發(fā)和設(shè)計(jì)下,Arduino平臺(tái)上已開發(fā)出圖形化的多種編程工具,如ArduBlock、Mixly等。這是電子行業(yè)的一大進(jìn)步,亦是教學(xué)機(jī)器人的福音,因?yàn)樗咕幊痰拈T檻大大降低。

        4.網(wǎng)絡(luò)參考資源豐富

        Arduino的愛好者遍及世界,且有很多學(xué)習(xí)網(wǎng)站、論壇和社區(qū),這得益于Arduino的開源思想。眾多的設(shè)計(jì)資料,有利于學(xué)習(xí)者開創(chuàng)新思路、增長新知識(shí)。

        二、Arduino創(chuàng)意機(jī)器人課程設(shè)計(jì)

        筆者根據(jù)我校實(shí)際情況,結(jié)合自身能力,查閱相關(guān)資料,再與同事仔細(xì)商討后,制定了十二課校本課程《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》。本課程為小組教學(xué),選取了初中20名信息技術(shù)課外興趣小組的學(xué)生,4人1組,分5組。每課內(nèi)容簡介如下:

        第1課:走進(jìn)Arduino的世界。第2課:閃爍LED。第3課:按鈕控制的LED。第4課:聰明的按鈕。第5課:呼吸燈。第6課:光控LED。第7課:聲控風(fēng)扇。第8課:換擋風(fēng)扇。第9課:自動(dòng)變速風(fēng)扇。第10課:遙控風(fēng)扇。第11課:搖頭風(fēng)扇。第12課:走直線小車。

        三、教學(xué)案例

        選取第9課《自動(dòng)變速風(fēng)扇》為例

        【教學(xué)目標(biāo)】

        1.了解超聲波傳感器測距原理。

        2.掌握超聲波傳感器使用方法。

        【教學(xué)重難點(diǎn)】

        1.使用超聲波傳感器制作自動(dòng)變速風(fēng)扇。

        2.使用超聲波傳感器進(jìn)行測距。

        【教學(xué)流程】

        教學(xué)新課

        (1)超聲波傳感器

        ①測距原理

        測距的方法有多種,目前,三種常用的高精度測距方法為:激光測距、紅外測距和超聲波測距。這三種方法測距原理一樣,以激光測距為例,發(fā)射一束激光至需要測距的物體(發(fā)射瞬間開始計(jì)時(shí)),記下接收到激光反射回來所用的時(shí)間。距離的值,即是用光速乘以時(shí)間除以2。

        ②HC-SR04超聲波傳感器

        HC-SR04超聲波傳感器測距是聲納原理,發(fā)射一連串經(jīng)調(diào)制的超聲波,得出與其回波的時(shí)間差,通過這個(gè)時(shí)間差來計(jì)算距離值。

        請同學(xué)們將超聲波傳感器連接到Arduino板上。

        ③讀取超聲波傳感器測到的距離值

        基礎(chǔ)任務(wù)一:讀取測得的距離值。

        (2)自動(dòng)變速風(fēng)扇

        本次課程制作的自動(dòng)變速風(fēng)扇與傳統(tǒng)的電風(fēng)扇有很大不同,傳統(tǒng)電風(fēng)扇的速度是靠選檔來調(diào)節(jié)的。自動(dòng)變速風(fēng)扇的速度則是靠感知人與風(fēng)扇的距離來改變的,人離風(fēng)扇距離越遠(yuǎn),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)越快,人離風(fēng)扇近時(shí),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)得慢甚至不轉(zhuǎn)動(dòng),距離超過某個(gè)值時(shí)(該值可以設(shè)置),風(fēng)扇也會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。要使風(fēng)扇具備這一功能,需要【映射】模塊。

        ①【映射】模塊

        ②自動(dòng)變速風(fēng)扇

        基礎(chǔ)任務(wù)二:利用【映射】模塊制作自動(dòng)變速風(fēng)扇。

        【課堂總結(jié)】

        這次課程的開展,讓學(xué)生對超聲波傳感器的測距原理有了一定了解,并且知道了使用方法。此外,通過自動(dòng)變速風(fēng)扇的制作,利于培養(yǎng)學(xué)生的思考、交流能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

        【教學(xué)反思】

        對于初中的學(xué)生,本節(jié)課的難點(diǎn)在于理解超聲波測距傳感器的原理和映射函數(shù)。特別是沒有學(xué)過物理的初一學(xué)生。

        四、課程實(shí)施過程中的體會(huì)

        1.循序漸進(jìn)開展教學(xué),選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)要考慮學(xué)生的知識(shí)水平,要根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)選用合適的案例。此外,教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)與時(shí)代和生活有聯(lián)系,比如第九課中自動(dòng)變速風(fēng)扇的制作,選擇“風(fēng)扇”這樣一個(gè)課程就在于風(fēng)扇是日常用品,人人都見過,學(xué)生會(huì)感到親切,更愿意主動(dòng)參與進(jìn)來,利于課程的開展。

        2.在機(jī)器人教學(xué)開展的過程中,難免會(huì)出現(xiàn)意外狀況,教師要充分預(yù)設(shè)可能出現(xiàn)的情況,以便快速解決。

        3.為了更好地開展教學(xué),在平時(shí)的教學(xué)中,教師要積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并且要不斷學(xué)習(xí),養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣,努力提高自己。

        參考文獻(xiàn):

        王娟,胡來林.中小學(xué)Arduino機(jī)器人特性及其實(shí)例開發(fā)[J].中國教育信息化,2013(12).

        編輯 李琴芳

        亚洲女同成av人片在线观看| 日本av一区二区三区四区| 中文字幕乱码亚洲在线| 97精品国产一区二区三区| 中文 在线 日韩 亚洲 欧美| 国产精品99久久免费| 欧美日韩国产在线观看免费| 亚洲人成网站18男男| 国产一区二区三区日韩精品| 亚洲免费精品一区二区| 成人无码一区二区三区| 久久天天躁狠狠躁夜夜2020一| 亚洲一区爱区精品无码| 精品无人区无码乱码大片国产| 麻豆成人久久精品二区三区免费| 亚洲av不卡无码国产| 国产色a在线观看| 国产v精品成人免费视频400条| 精品专区一区二区三区| 熟妇人妻无乱码中文字幕av| 中文字幕人妻第一区| 国产98在线 | 免费| 男女上床视频在线观看| 大香蕉青青草视频在线| 在办公室被c到呻吟的动态图 | 末成年女a∨片一区二区| 中文字幕乱码人妻无码久久麻豆| 91综合久久婷婷久久| 成人激情视频在线手机观看| 男女猛烈xx00免费视频试看| 国产精品jizz观看| 久久精品国产亚洲AV香蕉吃奶 | 午夜av天堂精品一区| 在线成人爽a毛片免费软件| 日韩精品久久久一区| 国产三级c片在线观看| 国产精品国产三级国产av18| 国产成人无码免费视频在线| 人妻丰满av∨中文久久不卡| 国产亚洲一区二区三区三州| 少妇被爽到高潮喷水免费福利|