智能控制系統(tǒng) 課件 2023-2024學(xué)年教科版高中信息技術(shù)選修5

高中信息技術(shù)選修56.1.3智能控制系統(tǒng)目錄contents教學(xué)過程教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)拓展提升環(huán)節(jié)教學(xué)反思01教學(xué)過程教師通過展示學(xué)校網(wǎng)絡(luò)核心機(jī)房的照片，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用已學(xué)知識(shí)，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置。學(xué)生需要認(rèn)真聽講、積極思考、回答問題。教師通過創(chuàng)設(shè)情境引出教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析溫濕度檢測(cè)的設(shè)計(jì)原理，思考需要用哪些器材以及如何實(shí)現(xiàn)。學(xué)生則需要小組合作，思考、討論、交流設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)工程思維和創(chuàng)新能力。情境導(dǎo)入教師從PPT中的學(xué)校智能化環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)引出智能化應(yīng)用，并介紹開源硬件Arduino主控板的重要性和實(shí)現(xiàn)類似應(yīng)用的可能性。過渡設(shè)計(jì)意圖教學(xué)反思：在時(shí)間把控方面，需要合理安排任務(wù)實(shí)踐和拓展提升的時(shí)間，以確保學(xué)生有充足的時(shí)間來完成任務(wù)實(shí)踐。在任務(wù)拓展時(shí)，可以啟發(fā)學(xué)生大膽想象、動(dòng)手實(shí)踐自己的創(chuàng)意方案。這樣可以進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。02教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)一：溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置制作教學(xué)內(nèi)容溫濕度傳感器的工作原理及選型溫濕度傳感器多以溫濕度一體式的探頭作為測(cè)溫元件，將溫度和濕度信號(hào)采集出來，經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后，轉(zhuǎn)換成與溫度和濕度成線性關(guān)系的電流信號(hào)或電壓信號(hào)輸出，也可以直接通過主控芯片進(jìn)行485或232等接口輸出。Arduino主控板的基本操作和編程簡(jiǎn)易溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置的制作過程任務(wù)一：溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置制作任務(wù)一：溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置制作任務(wù)二智能化應(yīng)用及Arduino主控板實(shí)現(xiàn)1.傳感器模塊：采用DHT11傳感器模塊進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)的采集。2.執(zhí)行器模塊：根據(jù)系統(tǒng)需求，采用繼電器模塊來控制燈光和電器的開關(guān)等操作。3.控制器模塊：采用ArduinoUNO控制器，根據(jù)采集的傳感器數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制和計(jì)算分析。4.顯示模塊：使用OLED屏幕顯示溫濕度、燈光和電器的狀態(tài)等信息。教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的物化能力和動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)化學(xué)生的合作意識(shí)和創(chuàng)新精神：分析歸納智能溫濕度檢測(cè)的實(shí)施步驟和技術(shù)應(yīng)用。任務(wù)三：小組展示交流及知識(shí)構(gòu)建03拓展提升環(huán)節(jié)可以考慮增加蜂鳴器的方式，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定范圍時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，及時(shí)提醒管理人員進(jìn)行處理。可以將報(bào)警方式與手機(jī)短信通知結(jié)合，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警短信給管理人員，使其能夠及時(shí)收到信息并處理?？梢钥紤]增加LED燈報(bào)警方式，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定范圍時(shí)，LED燈會(huì)自動(dòng)閃爍或者改變顏色，提醒管理人員進(jìn)行處理。學(xué)生可以在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善作品，比如增加更多的傳感器，使檢測(cè)更精準(zhǔn)、更全面。學(xué)生可以嘗試新的創(chuàng)意，比如將溫濕度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)與智能家居系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加智能化的管理。學(xué)生可以探索更多的報(bào)警方式，比如聲光電等多種方式的結(jié)合，使報(bào)警系統(tǒng)更加靈活、實(shí)用。拓展提升環(huán)節(jié)04教學(xué)反思教學(xué)反思時(shí)間把控方面：在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)和制作過程中，我發(fā)現(xiàn)時(shí)間把控是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。由于學(xué)生的認(rèn)知能力和動(dòng)手能力存在差異，導(dǎo)致完成項(xiàng)目的時(shí)間不盡相同。一些能力較強(qiáng)的學(xué)生可能能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，而一些能力較弱的學(xué)生可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間。因此，在未來的教學(xué)中，我需要更加注重時(shí)間的把控，通過細(xì)化任務(wù)步驟、提供更多操作指導(dǎo)等方式來幫助學(xué)生更好地完成任務(wù)。任務(wù)拓展方面：在任務(wù)拓展環(huán)節(jié)中，我鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象、動(dòng)手實(shí)踐自己的創(chuàng)意方案。然而，我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中會(huì)遇到困難。一些學(xué)生可能因?yàn)槿狈?chuàng)意而感到困惑，而另一些學(xué)生則可能因?yàn)椴恢廊绾螌?chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作而感到迷茫。因此，在未來的教學(xué)中，我需要更加注重啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意，提供更多創(chuàng)意案例和操作指導(dǎo)，以幫助學(xué)生更好地實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意方案。教學(xué)反思為了解決上述問題，我提出以下建議：在時(shí)間把控方面，我可以在教學(xué)過程中細(xì)化任務(wù)步驟，將任務(wù)分解為更小、更具體的步驟，以便學(xué)生更好地掌握操作技巧和完成任務(wù)。同時(shí)，我可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整任務(wù)難度和要求，以更好地滿足不同層次學(xué)生的需求。在任務(wù)拓展方面，我可以提供更多創(chuàng)意案例和操作指導(dǎo)，以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意和想象力。同時(shí)，我也可以組織一些小組討論和交流活動(dòng)，讓學(xué)生在互相學(xué)習(xí)和交流中拓展自己的思路和視野。通過反思本節(jié)課的教學(xué)過程和效果，我認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)成，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成了溫濕度檢測(cè)及報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)和制作