掌控版教学应用设计大赛——自动取货机

作品名称	自动取货机
作者单位	洛阳晓羽创客工作室
教材名称	《Mind+和掌控板互动创意设计》
教材类型	自编教材
教材简介	这是  团队编写的校本教材。课程的逻辑结构分为智能控制、感知呈现、趣味互动和综合创意四个单元，每个单元4个内容，共16课。
执教年级	8-12岁
课时长度	2课时
涉及器材	掌控板
涉及软件	Mind+
文件清单	教学设计、教学课件、配套微课、配套代码

二、作品内容

第1课 自动取货机（2课时）

【硬件搭建】所需材料掌控板、数据线、红外检测模块、舵机模块

【作品功能】

   使用声音唤醒，用杯子接物块时，物块会自动落下。且自动取货机具备检测杯子是否就位及无响应休眠功能。

【教材与学情分析】：

   本课是《Mind+和掌控板互动创意设计》第一单元《智能控制》的第一节课，Mind+是基于Scratch3.0开发的青少年编程软件，用其和掌控板结合可以很容易的去创造交互式故事情节、动画、游戏，可以大大增加学生的学习兴趣。本课作为初识课，主要是让学生初步了解Mind+，认识掌控板，通过生动有趣的实例，让学生在实践中了解Mind+和掌控板，提高学生的学习兴趣。

本课授课对象是小学四年级编程兴趣班学生，学生人数20左右。该班学生从三年级开始学习Scratch编程，因此对于积木式编程软件比较熟悉，有利于他们很快熟悉Mind+的编程方式。尽管Mind+和掌控板这节课是第一次接触，但只要有一个良好的触发点来激起学生学习的兴趣，学生应该会喜欢上掌控板。

【学习目标】：

    1.学会使用红外测距、舵机角度控制。

    2.使用掌控板集成LED及声音检测功能。

    3.学会调试软件硬件结合实验。

【学习重难点】

重点：1.灵活运用变量及条件循环语句。

2.学习结合外部传感器使用。

难点：软件适配硬件的测试及调试。

【教学资源】：创客教室；电脑一人一机；掌控板一人一块；

【预设流程】

环节一、掌握编程思路

生活中，我们经常商场见到可以自动取货的设备，当我们付款完成后，就会自动从货物柜出货口取出我们购买的商品。

而今天我们就按照生活的一些逻辑，自制一个简易的自动取货机。实现：

1、声音唤醒机器；

2、唤醒后led灯闪烁+声音提示准备就绪；

3、检测接受容器是否就位；

4、无误后机器转变舵机角度释放“商品”；

5、led绿灯闪烁+音乐提示取货成功。

6、led熄灭，舵机回归原位，等待下次被唤醒。

环节二、根据思路绘制流程图

教师解说：根据我们生活中遇到的自动取货机分析一下取货的思路，看一看这个流程图，是否可以优化，想一想完成这个实验以后，我们还可以把这个改装成什么？          

学生活动：

  1.分析生活中遇到的自动取货机，取货步骤，以及用实验元器件实现步骤（可以超出所学元器件构思）。

  2.延展流程图思路，拓宽想象视野。

设计意图：让学生了解到很多创意是源于对生活的的观察和逻辑思考，学会一些元器件的使用方法，学会模块化编程之后，怎么将所学加以运用，加强学生动手创作动力。

环节二、编程环节

教师活动：绘制完流程图模块以后，同学们就可以根据模块进行程序主体的设计，设计过程中请多留意细节，预留号引脚后。

学生活动：打开mind+ 开始设计。

设计意图：学生动手设计，将流程图转变为程序。

环节三、硬件构思设计

1.硬件环境构思

教师活动：①程序的主体大家基本编写完毕，有同学可能有疑问，这个舵机怎么使用？红外检测器多少距离合适？

在这里，每个人的作品不一样，参数是不一样的，下面大家就可以构思搭建自己的自动取货机硬件了。这里提供一个参考图。

②裁剪安装好硬件框架后，就可以把自己的掌控板及其他元器件放好位置了。并同步开始测试数据进行调试。

学生活动：

      1.根据老师提示，完成硬件组装。

          2.完成电子元件组装。

          3.软件适配硬件位置参数调试。

        设计意图：逐步鼓励学生构建硬件模型，进行软件硬件的调试。

    环节四、交流及总结

教师活动：通过演示检查学生完成情况。优先完成的同学先分享作品，并协助其他同学完成实验。

学生活动：完成调试，演示作品，语言组织表达介绍自己的作品。

    设计意图：鼓励学生表达，通过清晰的表达，成功的演示，激发学生更深的创作兴趣。

   

   【教学反思】

  1、做硬件纸板过程，发现动手能力需要更进一步的培养。

  2、软件适配调试时有学生发现问题，但想不到解决办法，需要进一步激发学生解决问题的动力。

  3、当从软件联系到现实场景时，学生普遍反应强烈，创意思路很多，分析思路还待进一步加强。

    以生活为镜像，以兴趣为指导，以实现思路为鼓励。学生通过这样的课，对生活的观察更深刻，思考方式更具逻辑。

   

张老师么，欢迎加下我微信rzsyzzxw

rzyzzxw 发表于 2020-4-13 11:55
张老师么，欢迎加下我微信rzsyzzxw

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老师可以将作品参赛表格发送至此次大赛组委会的邮箱：934188532@qq.com
具体要求：首届"掌控板"教学应用设计大赛最全指南