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[入门教程] 掌控版教学应用设计大赛——自动取货机

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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
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”;
5led绿灯闪烁+音乐提示取货成功。
6led熄灭,舵机回归原位,等待下次被唤醒。
环节根据思路绘制流程图
202004138301..png
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。
202004135492..png
202004131383..png
202004134309..png

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。
202004133630..png 202004138834..png 202004132995..png
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。
   


rzyzzxw  版主

发表于 2020-4-13 11:55:37

张老师么,欢迎加下我微信rzsyzzxw
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张先疯  见习技师
 楼主|

发表于 2020-4-13 11:58:53

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

OK            
     已加过了。
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rzyzzxw  版主

发表于 2020-4-14 07:39:35

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
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