开源机器人初体验
——智能可穿戴设备
设计教案
课题 开源机器人初体验——智能可穿戴设备 课型 新授课 课时 1课时 教 学 目 标 STEAM知识与技能目标 S(Science)科学:了解当今时代,大数据等科学技术在智能产品中的应用及未来发展方向; T(Technology)技术:掌握应用开发板、振动传感器、语音模块、编程、3D打印、激光雕刻等技术来实现智能健康提醒计步器实验模型; E(Engineering)工程:设计工程方案,实现每天运动量的计算,并根据时间提醒完成设定的目标; A(Art)艺术:研究智能可穿戴设备工艺设计,提升产品外观及使用的舒适度; M(Maths)数学:掌握数学及物理学中关于路程计算方面的知识,对每天的运动数据进行记录及分析。 通过以上STEAM教育技能的培养,激发学生的主观创造能力、提升在现实生活中发现问题与应用多学科知识综合解决问题能力。 教学重点 教学难点 教学重点:掌握应用数学、物理、编程、开发板等学科知识综合解决实际问题的能力; 教学难点:智能开发板设备调试、编程设计。 突破重难采用任务驱动法、以问题为导向教学法、讨论法、自主探点的手段 究法。 教学手段与媒体 微视频、多媒体课件、专业资料查询。
教学活动设计 一、新课导入 学生活动设计 二次备课 了解STEAM教育思想:STEAM是五个单词 的缩写:Science(科学)、Technology(技术)、 Engineering(工程)、Arts(艺术)、Maths (数学)。集科学,技术,工程,艺术,数 教 学于一体的综合教育。 锻炼学生在项目活 动中综合应用多个学科的知识解决实际问学生观看视频, 控制时间题的能力。 在5分钟以内 学 过 播放新闻报道《可穿戴设备在马拉松比赛训 练中的应用》 探究学习:看了这段视频你对可穿戴设备的 概念有何认识?说出你在日常生活中见到 的可穿戴设备有哪些? 二、问题提出 学生讨论日常生 程 任务一:什么是可穿戴设备?可穿戴设备在活中可穿戴设备 智能健康方面有哪些实际应用? 的应用。 任务二:小明要参加青岛国际马拉松比赛, 给自己设定了一个小目标:每天跑步5公 里,如何设计一个智能可穿戴设备,帮助小 明实现这个目标。
三、分组合作 学生快速分四个 全班同学分为四个小组。并设置好组长、外小组,并指定角 形设计员、资料查询员、程序员、产品组装色。 员、产品介绍员六个角色,时间2分钟。 四、方案设计 学生设计可穿戴鼓励学生大胆设想 根据上述问题,大家设计自己的可穿戴设备设备方案草图 方案,时间3分钟。 设计完成后,请每个小组的组长介绍本组的 设计方案。
五、资料查询 根据自己的方案查询相关材料。 教师讲授本节课所需硬件元器件: 1. 硬件开发板: 学生根据教师提教师要关供的资料查询相注学生操关知识。 作过程中遇到的重难点问题,并及时解决。 通过核心板可以连接控制各种工业级传 感器,实现各类实际应用环境场景的构建。 2. 振动传感器 将工程振动的参量转换成电信号,经电 子线路放大后显示和记录。 3. 语音模块 语音模块,就是具备语音播放功能的半成