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[入门教程] 教学设计 掌控板课程设计大赛-手机蓝牙遥控掌控板小车

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课程名称:手机蓝牙遥控掌控板小车
教师姓名:吉林省磐石市第一小学校焦志强
年级:五年级
课时安排:4课时,每课45分钟
一、学生分析
小学五年级的学生已经会编程了,并具备了探究问题、分析问题,解决问题的能力,通过本次项目的探究学习,学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的综合能力得到提高,能用创新的方法科学有效的解决生活中的实际问题,提高动手操作能力和编程能力。
二、教学目标:
知识与技能
1. 掌握掌控板小车的搭建方法;
2. 学会在MIND+中上传模式的使用方法并会建立函数、数据类型变量、字符类型变量;
3. 学习掌控板AB按键和OLED液晶屏的使用和编程方式;
4. 学习编程语句的三大结构:顺序结构、循环结构和分支结构;
5. 学会使用蓝牙模块并会在手机上下载蓝牙SPP串口软件;
6. 了解激光切割机的切割原理和ASCII码。
过程与方法
1. 通过任务驱动,让学生体验搭建小车的方法;
2. 通过合作学习,使学生能够逐步建立发现问题、分析问题、解决问题的思维习惯
3. 项目设计中实现多学科交叉融合。
情感态度与价值观
1. 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;
2. 通过实物编程,培养学生运用信息技术解决问题的意识,同时提升自己成为国家有用人才的责任感。
三、重难点:
教学重点
1. 掌控板小车的搭建;
2. 掌握编程的循环结构和条件结构;
3. 利用MIND+软件完成掌控板小车的编程。
教学难点
1.学习函数、数据类型变量、字符类型变量
2.蓝牙模块的接线与调试
四、课前准备:
硬件:
掌控板、扩展板、蓝牙模块、数据线、TT马达及支架、电池及电池座、激光切割小车底盘、牛眼万向轮、车轮
软件:
MIND+  LASERMAKER
五、教学过程:
1. 课时
本课程分为四个课时。第一节课:项目引入、掌控板小车的搭建;第二节课在MIND+中编写小车的前进、后退、左转、右转、停止程序并建立相应函数。第三节课编写完整的小车程序及在手机上下载蓝牙SPP串口软件并编写控制小车的程序;第四节课属于知识拓展,掌控板小车不仅有手动模式,还有自动模式
2. 导入
随着人工时代的到来,各种智能设备如雨后春笋般成长起来,各种各样的智能设备层出不穷,眼花缭乱,可是要买一个智能小车设备少则上千无,对于家长们来说也是一个不小的负担,而我研究出这个手机遥控智能小车,大大减少了家长们在金钱上的压力,同时还锻炼了学生的创新能力,真是一举两得。
3. 新授
第一课
A. 掌控板小车搭建
202004053882..png

掌控板是盛思公司生产的,上面有AB两个按键,下面有3RGB指示灯,正中是OLED显示屏,左右各有一个光线传感器和声音传感器,下面有一排触摸按键,通过数据线可以和电脑连接进行编程;小车底盘是由LASERMAKER激光切割的,外形像一个青蛙,很有创意,并在上面刻上了中国电子学会;扩展板我采用的是GOODMAKER公司的,原因是自动标有电机1P13,P14))、电机 2(P15P16)接口,不用考虑正负,特别明了,车轮的转向也可以通过调整正负极来实现,不用担心接反被烧坏;马达有好多种:TT马达,DF公司的马达,N20马达,马达转速度有11201481288的,我们的是TT马达1:120的,转速适中。那么现在同学们能不能根据你们学过的知识去搭建小部掌控板小车呢?
对项目进行了介绍,提出问题,让学生通过小组合作,交流,尝试搭建小车,提高学生的动手操作能力,搭建好的学生进行全班交流分享。
搭建完成后的小车如图
图片2.png 图片3.png
第二课
B. 掌控板小车编程
掌控板编程软件有很多,这里我们采用的是MIND+软件,那么同学们想一想,怎么才能让小车动起来呢?(提示:在扩展板中是通过两个针脚的差值来进行运动的,差值越大速度越快)学生们带着疑问,进行小组合作,交流,尝试编程,完成老师的问题,最后找同学来分享结果,提高学生的编程能力,学生触类旁通,完成小车的前进,后退,左转,右转,停止程序的编程。最后老师给出完美程序:
MIND+中建立相应的函数和变量,编程如下:
图片4.png

这样小车就可以简单的前进、后退和停止了。
C. 蓝牙模块接法和初始化设置
蓝牙模块有4个针脚,正极,负极,TXRX,正负极分别接在相应的扩展板针脚上,TX我接在P4针脚上,RX接在P0针脚上,编程时一定要互调针脚,这样蓝牙的名称和密码就可以设置了,具体说明可以百度蓝牙模块的说明。
由于我采用的是蓝牙遥控小车,来看一下蓝牙名称和密码的设置编程如下:
图片5.png
D. 手机下载蓝牙SPP串口软件
在手机上搜索SPP串口,下载并安装,图标如图所示,它有聊天模式,终端模式,键盘模式和开关模式,我采用的是键盘模式,选择键盘模式,连接之后进入键盘模式后选择下面的编辑模式进行编辑。

图片6.png
最后我的手机编辑如下
图片7.png 图片8.png
E. 认识ASCII
由于蓝牙使用的是字符型,我们看一下字符与数字的对应关系
图片9.png

第三课
F. 手机蓝牙掌控板小车编程
了解了ASCII码,我们就可以在MIND+里面编程了,首先建立一个字符类型变量,程序如下
图片10.png
第四课
G. 项目拓展:模式切换小车程序
掌控板小车不仅有手动模式,我又给加了自动模式,算是拓展吧,完整程序如下:

图片11.png 图片12.png
H.整体拓展:手机遥控掌控板小车已经完成,同学们能不能做一个超声波避障掌控板小车呢?发挥一下你们的头脑风暴,来吧,创意就在你们面前,自由发挥吧!
六、教学评价:
课堂氛围轻松活跃,积极调动了学生的兴趣。课程设置合理,深浅知宜,实际操作多,教学效果好,且授课内容新颖,独到,有自己的特色,能很好的启发、带动学生的思维。立意新,大大地启发了学生的创造性思维。在师生互动方面,避免了老师单纯讲,学生单纯听的教学固有模式,打破常规,使学生参与到了课堂当中。


MIND+.rar

303.15 KB, 下载次数: 15

源程序

AndyLove  见习技师

发表于 2020-4-5 22:22:21

很赞,感谢分享
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zhangzb61759  初级技师

发表于 2020-4-7 22:29:57

赞赞赞,
很好!学习了
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gada888  版主

发表于 2020-4-27 11:58:50

实用
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AndyLove  见习技师

发表于 2020-6-5 09:41:38

老师,tt马达在哪里买的?掌控板能带起来吗?可否发个链接
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