智能浇花机器人.doc

自动浇花机器人教案

【教学时段】2017-2018学年下期通用技术二阶段
【教学对象】高二
【授课教师】陈小慧
【课题名称】自动浇花机器人
【课程重点】：搭建自动浇花机器人，设计软件编程。
【课程概要】：以项目引领探究的方式让学生领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以应用，指导学生动手搭建智能浇花机器人，设计软件编程，实现智能浇水，让学生树立节约用水、保护环境的意识。
课时安排：4
课程目标 ：
1、知识与技能
（1）了解目前家居产品智能化趋势；
（2）学习智能浇花机器人的工作原理；
（3）掌握智能浇花机器人的搭建方法和软件编程方法。
2、过程与方法
（1）通过组装智能浇花机器人的过程，加强学生的动手操作和组装能力；
（2）通过对智能自动浇花机器人进行编程、操作的过程，让学生掌握编程的基本思路和方法。
3、情感态度与价值观
（1）通过了解智能家居现状，增强学生现代科技意识；
（2）通过设计智能浇花机器人，增强学生对科学探究的兴趣；
（3）通过学生合作的过程，培养学生的合作能力。
教学资源：
教学课件、视频资源、组装机器人套件、教师用书
教学策略：
示范-模仿教学策略、合作学习、小组自主探究学习
教法学法：
学法：采用的是做中学；合作探究式学法
教法：通过探究、操作、探究的过程，进行旧知识的复习和新知识的学习，并且通过做中学的过程完成新知识与旧知识之间的同化和异化。
教学过程：
【课程导入】
课件展示：各类智能家居产品图片；
问题情景：现在人们生活节奏加快，工作学习繁忙，经常忘记给盆栽浇水，有时因外出等原因甚至无暇顾及对花草浇水，容易导致花草枯死。因此，设计一款智能浇花机器人非常必要。
【阶段一：了解自动浇花机械原理】
（一） 你了解的智能浇花有哪些?
1、滴灌法：采用医院挂盐水的滴灌装置，将水滴入根颈部，再慢慢渗透土中，滴灌速度可根据花木种类加以调整。
2、利用水泵、控制器：利用现成的控制件进行浇水时间间隔设置实施浇水。
（二） 利用Makeblock产品材料；选择套件中哪些结构件和感应件？搭建结构以实现自动感应浇花功能
简单介绍Makeblock：是一款融合 机械 、电子、软件 三者相结合的创意实现平台
智能浇花机器人工作原理：通过软件编程设定，根据浇水的合理用量设定浇水时间，通过电机驱动，控制水瓶架俯仰，将储水箱中的水倾倒出来进行浇水，浇好后自动抬起，停止浇花。不仅如此，智能浇花机器人还可以通过湿度传感器检测土壤湿度，与标准值进行比对；判定是否执行浇水程序；最终成功实现智能浇水功能。
【阶段二：自动浇花机器人的组装】
1、设计自动浇花机器人结构方案（15min）
2、学生设计搭建结构，分小组搭建自动浇花机器人。测量提供水源尺寸，利用结构梁、螺母、螺丝、轴环、电机等工具搭建一个U形旋转结构和基座连接电路；期间教师进行针对性指导。

2、连接到智能小车
将“旋转浇花支架”连接到智能小车上部; 注意结构的稳定性。
连接旋转架“电机”及“湿度传感器”连接到orion控制主板.

【阶段三：梳理编程、拷入程序】
1、分析自动浇花机器人是如何工作的

编写程序一：请同学们根据程序流程图完成浇花部分程序编写并测试
2、 优化改进——增加履带车的遥控

编写程序二：请根据程序流程图完成程序编写并测试。
3、 将总程序拷入iroin控制主板；期间教师根据学生情况进行针对性指导。

【阶段四：功能测试、优化】
实地测试智能小车能否实现自动浇花功能
检查： 线路连接是否牢固；
程序设置逻辑关系是否准确；
【阶段五：能力拓展】
观察搭建好的智能浇花机器人，想一想自动浇花机器人经过简单的修改，可不可以改装成具有其他功能的机器人
【阶段六：等级考核评定】
良好：完成智能浇花机器人结构的搭建；并通过设定程序实现移动智能浇花功能。
优秀：完成智能浇花功能任务基础上进行个性化设计和创新的小组
【教学反思】
1、 课程内容较昨天的智能灭火机器人难点更大，所以更需要学生合作探究学习；多鼓励学生，不断增强他们的合作和团队意识对其整个人生会产生积极的变化。
2、 兴趣是最好的老师，学生对遥控车的兴趣非常高；从而使得任务的完成度也很高。