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[入门教程] 掌控板课程设计大赛----语音控制小灯

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本帖最后由 重楼 于 2020-5-31 19:12 编辑

一、基本信息
  
作品名称
  
语音控制小灯
作者姓名
庄建东
作者单位
嘉兴市秀洲区印通小学
教材名称
《基于mind+玩转掌控板》
教材类型
自编教材
教材简介
《基于mind+玩转掌控板》是学校拓展课的一个自编教材,是三四年级社团活动的一个基本教材,主要是零基础为起点,学习mind+编程和了解掌控板,以单板入手,了解mind+中各掌控板模块的基本功能。了解掌控板的各个传感器和执行器。
执教年级
四年级
课时长度
1课时 90分钟
涉及器材
掌控板
涉及软件
Mind+
文件清单
语音控制教案.pdf、语音控制小灯.pptx、语音控制小灯.sb3、学习任务单. pdf
二、作品内容
【硬件搭建】掌控板和数据线,用数据线连接电脑,需要wifi
【作品功能】wifi连接下,使用掌控板2.0语音模块,通过语音识别来控制小灯的开关。
【教材与学情分析】:本课是《基于mind+玩转掌控板》第四单元第3节课。Mind+基于scratch3.0开发的青少年编程软件。使用mind+的用户库,添加语音识别模块,使用掌控版2.0,语音识别麦克风,通过语音识别来判断开关命令。四年级学生没有编程基础,有基本的打字和使用电脑的能力,通过本课程的学习,已经掌握了一些基本传感器的认识功能,本课是让学生掌握语音识别的基本功能,了解语音识别,感受语音识别,通过语音识别来完成一个最基本的开关命令,同时加入了用户库的导入。
【学习目标】:1、认识用户库,添加用户模块。
             2、认识语音模块的应用。
             3、了解语音识别的工作原理。
【学习重难点】:
重点:认识掌控板2.0的语音模块,学会导入用户库。
难点:了解语音模块的工作原理。
【教学资源】:mind+软件1.63版本、掌控板2.0、wifi
【预设流程】

  
教学版块
  
教师活动
学生活动
设计意图
一、激趣导入,揭示课题。
  
观看百度地图小度导航视频。
  
师:刚看我们看到了手机上到使用语音控制来完成导航任务。
  
语音控制的设备现在越来越多了,我们的小爱同学,天猫精灵,等等都是。今天来利用我们的掌控板来制作一个语音控制设备?在掌控版2.0当中,我们更新了麦克风传感器。
说说家中的语音控制设备。
揭示课题,并激发学生学习的热情,引出主题
二、连接wifi
  
我们的天猫精灵,小爱同学,要让他们很好的进行语音控制,都需要第1步进行联网设置,
  
我们掌控版,如果要进行语音设置的话,同样也需要联网设置,
  
接下来我们来制作怎么样进行联网设置?
  
  
首先我们打开mind+
  
选择我们主控板,掌控版,在扩展网络服务当中,我们添加我们的WiFi模块, 202005306764..png 选择 202005309293..png
  
     模块,设置我WiFi热点的账号和密码,添加, 202005304433..png 并提示连接成功     。 202005309861..png
了解语音控制的工作基础,设置网络连接。
  
  
  
学生设置网络连接,添加网络账号密码。
  
  
  
  
  
  
  
  
让让学生了解语音控制的基础,了解他的工作方式和工作原理
  
  
  
让学生学会添加WiFi账号和密码,
三、导入用户库
  
接下来我们要加入语音模块,但在mind+当中,掌控版的默认模块当中,并没有读取麦克风内容识别的模块,只有读取麦克风声音强度的模块,所以我们要在用户库当中添加开源语音识别模块。
  
1、打开我的扩展,选择我们的用户库,在搜索栏中输入“语音”关键词,搜索找到我们的模块, 202005305404..png 然后加载,
  
2、返回我们的模块当中发现多了一个用户库模块, 202005308793..png
  
在mind+1.62版本以后,支持用户库。同时掌握版2.0,也支持麦克风语音识别。
学生找一找用户库,熟悉mind+的界面布局,
  
  
  
  
  
  
  
学生学会添加常用的用户库模块。
  
  
  
  
  
  
了解mind+的新版本特色,
让学生了解mind+界面布局,了解mind+可扩展性,同时了解开源模块。
  
  
  
  
  
  
学会添加开源模块,让学生能更好的学习开源硬件。
  
  
  
  
  
四语音控制小灯
有了这些前提工作,我们就可以开展我们的语音控制小灯制作了,
  
1、我们让我们的掌控版的语音模块来录制一段话进行识别, 202005307792..png
  
这样掌控版的,知道你在说什么了。
  
2、我们可以做一个小实验,来看看他到底能识别出什么,我们可以把它识别结果显示在屏幕上。 202005308412..png
  
  
3、接下来我们来思考一下,当掌控版能听懂你的话的时候,我们如何来让他进行工作?
  
我们今天的任务是让这个掌控板来控制我们的小灯。思考:我们想做的任务就是开灯或者关灯。
  
现在掌控板听懂我们的话,那么我们的工作原理就非常清楚了。
  
我们设计让掌控板听到我们说开灯的时候,它就开灯,当听到我们说关灯的时候,它就关灯。
  
我们知道这个工作思路,那我们来看看我们的程序应该怎么写?
  
  
1、我们加入一个条件判断, 202005301068..png
  
判断条件为,如果语音识别结果当中包含开灯, 202005304558..png
  
      那么我们就执行开灯, 202005304382..png ,这样我就完成了开灯的工作。
  
2、同理,我们要完成关灯的工作也是一样,如果语音识别结果当中包含关灯,就代表着我们发出了关灯指令,那么我们设置 202005303266..png 完成了关灯任务。
  
3、完成了一次工作之后,我们加入重复执行。
  
4、让程序一直保持在执行状态。我们烧录我们的程序,并安装我们的硬件。
随时了解语音识别的工作原理,理解录制两秒后识别。
  
  
查看测试显示结果
  
  
  
  
了解语音识别,结合之前所学,设计工作思路。
  
  
  
  
  
学生编写程序加入条件判断。
  
  
  
  
  
设计开灯和关灯。
  
  
  
  
  
  
学生设计优化程序过程,重复执行任务。
  
  
  
烧录并完成作品。
  
  
让学生理解语音识别的工作方式,从而理解身边的语音设备的一些工作原理,更好的了解身边的先进的科学技术。
  
  
查看结果,让学生更直观了解测试过程。同时也让学生学会调试,打下基础。
  
  
  
插入简单的条件判断语句,制作出作品来,
  
  
  
  
学生设计开灯关灯,更好的复习之前所学的知识。
  
  
  
让学生能更好的理解程序的执行或者待机状态。
  
  
五、优化测试
在制作完成后,我们必须要测试我们的作品,通过测试发现,识别开灯的效果并不高,我们可以加入我们运算符当中的或运算, 202005307801..png
  
可以加入多个条件,增加执行的成功率。还让作品更完善。
学生测试优化,提出更好的方案。
作品的优化让学生能做出更完美的作品来,在实际作品当中会有各种方面的原因,来影响作品的完美程度。
六、总结
通过语音识别,我们学习的增加用户库,导入了一些常用的开源模块,让我们能更好的使用掌控板。

总结回顾,让学生掌握的更扎实。
板书设计
语音控制小灯
  
第1步:连接wifi
  
第2步:添加用户库
  
第3步:设计程序
  
第4步:调试优化







语音控制小灯.pdf (290.67 KB, 下载次数: 25)

rzyzzxw  版主

发表于 2020-5-31 08:32:03

欢迎老师参加教学设计比赛。
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DFrJ5KYVQaH  中级技匠

发表于 2020-5-31 16:31:22

好啊,这是一篇好的备课范文
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