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[项目] 【掌控小度】小度智能音箱寻找手机（番外篇）

一、基本信息

作品名称	【掌控小度】小度智能音箱寻找手机（番外篇）
作者姓名	宋秀双
作者单位	河北省涿鹿县涿鹿中学
教材名称	《万物智控》
教材类型	自编教材
教材简介	高中信息技术人工智能、编程设计
执教年级	高二
课时长度	4课时
涉及器材	小度音箱、旧手机
涉及软件	App inventor平台、小度技能开放平台、Easy Iot平台
文件清单	教学设计、教学课件、演示视频、任务单、评价表、配套代码

二、作品内容

【掌控小度】小度智能音箱寻找手机（番外篇）

【硬件搭建】
旧手机连接Wifi
【作品功能】

实现小度音箱通过物联网呼叫手机，手机可在静音的情况下，打开最大音量呼叫主人，并闪光加振动。让主人在角落里发现遗失的手机。同时也有蓝牙呼叫、电话呼叫、短信呼叫。手机反馈所在位置信息等功能。陆续添加学习。

【教学内容】
本课主要内容是设计小度音箱通过物联网呼叫手机，目的是让学生通过App inventor开发平台对手机app编程实现简单应用。
【学情分析】
高二年级学生，对编程及网络使用已经有一定的基础，先通过TinyWebDB微数据库进行小度音箱与控掌控板简单连接，逐步过渡到使用MQTT物理网进行连接，先控制彩灯，再到电机、舵机、电磁继电器……，手机app编程，从此开启智控万物。
让学生亲身体验人工智能技术的应用给我们的生活带来的方便，并尽量通过讨论、实践与想象设计，发挥学生的能动性，使全体学生都能自主探索并获取新知。

【教学目标与要求】

1. 知识与技能

学习App inventor开发平台使用，APP编程简单应用。

2. 过程与方法

（1）通过视频展示、亲自实践、创意设计等环节，提高对语音智能控制及其应用的认识；

（2）通过对实验器材呼叫手机的实践，了解app编程、人工智能语音控制、物联网模块使用，并设计相关的语音人工智能控制实际应用。

3. 情感、态度与价值观

（1）在体验与实践相结合的过程中感受语音人工智能控制的应用，产生并保持学习的兴趣；

（2）通过分组讨论、小组合作等方式开展多种形式的团队合作，培养学生的动手能力、解决实际问题的能力，提高团队协作能力；

（3）通过对创意设计的交流与展示，培养学生的创新能力与语言表达能力；

（4）能辩证地认识语音人工智能控制对社会发展、科技进步和日常生活产生的影响。

【教学重点与难点】

重点：手机app的设计与应用。

难点：App inventor编程控制手机的相关方法。

【教学方法与手段】

体验式教学。通过制作一个小度智能语音控制呼叫手机来了解其语音控制技术，对手机编程操作及物联网模块进行全面的剖析。

【教学准备】

1、准备百度帐号：https://dueros.baidu.com/open，小度智能音箱开放平台（DuerOS智能设备开放平台）。

2、准备App inventor帐号：https://app.wxbit.com/。

3、准备Easy Iot 物联网帐号：https://iot.dfrobot.com.cn/

4、旧手机一部

【教学过程】

一、演演示小度智能语音呼叫手机（课前）

教师活动：演示小度智能语音呼叫手机

学生活动：思考、讨论。
二、App Inventor—活动启动器简介讲解

在App Inventor组件面板的通信连接分组中，有一个叫做活动启动器（ActivityStarter）的组件，它的作用是在一个应用中启动另一个应用。使用这一组件的关键是设置该组件的属性。举例来说，如果我想在应用中启动手机中默认的浏览器，并访问某个特定的网址，就可以通过设置它的活动及数据地址属性来实现。

学生活动：学生自学

三、学思践悟——走近DuerOS智能设备开放平台

教师活动：指导学生登陆DuerOS智能设备开放平台：https://dueros.baidu.com/复习相关内容

[mw_shl_code=python,false]#!/usr/bin/env python2
# -*- encoding=utf-8 -*-

import dueros.paho.mqtt.client as mqtt

import sys
from dueros.Bot import Bot
from dueros.card.TextCard import TextCard

reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')

class DuerOSBot(Bot):

def launch_request(self):
      """
      打开技能
      """
      on_publish("12IZ3JpWR", "1", 0)#0代表保存在服务器上
      self.wait_answer()
      card = TextCard('为您寻找手机')
      return {
         'card': card,
         'outputSpeech': r'为您寻找手机'
      }

def ended_request(self):
      """
      关闭技能
      """
      self.wait_answer()
      return {
         'outputSpeech': r'感谢您的使用'
      }
def __init__(self, request_data):
      super(DuerOSBot, self).__init__(request_data)
      self.add_launch_handler(self.launch_request)
      self.add_session_ended_handler(self.ended_request)

MQTTHOST = "182.254.130.180"
MQTTPORT = 1883
mqttClient = mqtt.Client()


# 连接MQTT服务器
def on_mqtt_connect():
mqttClient.connect(MQTTHOST, MQTTPORT, 60)
mqttClient.loop_start()


# publish 消息
def on_publish(topic, payload, qos):
mqttClient.publish(topic, payload, qos)
#print(topic)

# 消息处理函数
def on_message_come(lient, userdata, msg):

print(msg.topic + " " + ":" + str(msg.payload))


# subscribe 消息
def on_subscribe():
mqttClient.subscribe("E1RcL1tZg", 1)
mqttClient.on_message = on_message_come # 消息到来处理函数

def handler(event, context):
on_mqtt_connect()

bot = DuerOSBot(event)
result = bot.run()
return result

[/mw_shl_code]

四、自学探究

App inventor扩展的使用方法

引导学习不断测试，发现问题。

五、App inventor程序设计
1、收到物联网发来的指令，启动响应程序

【掌控小度】小度智能音箱寻找手机（番外篇）图1

源代码：

Phone.zip

六、进行测试
1、模拟测试（AI伴侣）
2、真机测试（生成APK）

七、发布程序

八、总结提升——憧憬未来
能使用物联网，就可以开启智联万物了。同学们可以结合之前的学习内容，说说我们能不能继续完善，解决这节课存在的问题，引导学生说出下次我们要进行的内容，蓝牙连接的使用。

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