• 點擊這里【加入會員】后觀看。會員請 【登錄帳號】后觀看。聯系客服+微信號15139388181 或【QQ：9899267】

視頻標簽：深圳市初中優質課

所屬欄目：初中創客教育優質課

視頻課題：深圳市初中優質課《無接觸式校園午休防疫機器人模型制作》

本視頻配套資料的教學設計、課件 /課堂實錄及教案下載可聯本站系客服

深圳市初中優質課《無接觸式校園午休防疫機器人模型制作》

一、項目背景簡述
2020年初突發的疫情，使得正常的校園生活受到巨大的沖擊。深圳特有的全市校園午餐午休也必須進一步改善以應對疫情下的午休要求。在校園午休時，每個教室都要求配備至少一名教師，對學生進行午休前、午休后的測溫與考勤，以降低傳染風險。但是教師測溫、考勤也存在接觸風險，此外每天中午得不到休息教師也很疲憊。本項目擬解決這一問題，開展項目式學習——設計一款能自行測溫、消毒、考勤的機器人，既能減少接觸風險，又能解放教師,，減少人力物力的浪費。
在本項目中，學生自主探究、設計、制作一款疫情校園午休管理機器人，其功能包括體自動化的溫監測、消毒、配送等，在校園午休的場景下應用，以解決實際問題。在這個過程中學生將學習到Arduino機器人的搭建，模塊編程的方法，培養學生的邏輯思維能力、動手能力，將學到的知識應用于實際生活中，提高學生的社會責任感。
 
二、項目實施的環境和硬件要求
         環境保障：學校有專門的STEAM教室用于STAEM課程教學，主教學場地分為：教學區、工業加工區、交流互動區、展示區、儲藏室區。室內專門配置項目使用的激光切割機、3D打印機、CNC機床、刻紙機等設備。強大的硬件條件、經費和人員保障為我們實施該項目提供強有力的保障。
       教學人員不光是信息教師，多學科教師共同授課，形成專業指導。能從更專業的角度為學生提供幫助，開拓學生思維。
      實施硬件方面：學校已有Arduino機器人創客教育套件、5G通信模塊、ArduinoScratch（V3.21）軟件等硬件，可以供項目開展。
 
三、學者特征分析
初中階段的學生，從年齡段來說是好動、好奇、好表現的時期，應采用形象生動、形式多樣的教學方法讓學生能夠積極主動參與學習，激發學生學習的興趣。生理上，學生好動，注意力易分散，愛發表見解，希望得到老師的表揚，所以在教學中應抓住學生這一特點，發揮學生的主動積極性。從認知層面上來看，學生對對事物的認識還停留在表面上，學生享受著科技進步和教育發展的成果，但對于科技與教育戰略地位的認識還有待深化，一部分學生還存在學習目的不明確，學習動力不足等問題。依據課程標，學生應該了解我國在科技、教育發展方面的成就，知道與發達國家差距，理解實施科教興國戰略的現實意義，感受科技創新、教育創新的必要性，努力提高自身素質。在深圳，中小學都開設了創客課程，并且深圳市每年都會舉辦創客節比賽，旨在培養學生的創新能力，而我們此次主題的確定，正是符合這一目標，提升學生的科創能力。
本項目適用于深圳市初中階段學生，在技術方面，學生在小學階段已經學習過基本的Scratch軟件編程方法，具有一定的基礎，對于機器人的制作很感興趣，會使用一些基本的編程語句，但是學生的邏輯思維能力還不是很強，對于稍復雜的程序語句不能理解，在項目進行的過程中，學生通過對邏輯語句的編寫，可以很好的提升她們的邏輯思維能力。
本項目可以通過編程讓機器人在午休防疫場景中實現各種活動，既符合實際所需，又能激發學生的興趣。除了編程以外，在項目進行中還涉及到多方面的知識，如物理的電路的連接、傳感器的使用等。涉及應用到的知識較多，對于學生綜合能力的培養比較全面
 
四、項目知識圖譜
1.科學原理（STEAM-S）
(1)物理方面
i.了解測溫巡邏機器人電路工作原理及相關知識，能夠正確連接閉合電路
ii.能夠說出紅外線測溫傳感器、紅外線循跡傳感器、紅外線避障等傳感器原理及用途
(2)信息方面
程序的編寫：包括邏輯語句的運用、定義變量、簡單的數字和邏輯運算
2.技術要點與難點(（STEAM-T）)
(1)認識AS-board主控板、能夠利用AS進行程序編寫與運行，并將主控板與裝置進行連接，使它能夠進行測溫、循跡等功能。
(2)在程序中如何實現：紅外傳感器如何設置？
3．藝術應用（STEAM-A）
對機器人的外觀進行設計，學生利用多種技術手段實現外形創造，例如激光切割、3D打印等技術。使其兼具實用性的同時能夠美觀，培養學生的審美能力。
4.工程支持（STEAM-E）
在項目進行的過程中，運用到工程項目的設計流程方法。在這個過程中學生對自己所設計的產品不斷進行優化測試，從而得到最優產品。另外，需考慮多功能巡邏機器人的實用價值，如何改進更加智能化，能否推廣到實際生產生活中。
 
五、項目總任務
       本項目旨在疫情的大環境下，探索智能機器人在校園午餐午休管理中發揮的作用。本項目將通過設計一款測溫循跡機器人，達到對午餐午休人員無接觸式測溫、飯前消毒、發放午餐、午餐考勤與體溫異常報警等目的。學生需要思考，如何通過搭建機器人、設計程序，達到這些目的。同時，學生需要根據疫情的相關知識，選擇殺菌消毒效果最好的洗手液、消毒液進行學生的餐前消毒。本項目將高效快捷的實現無接觸式校園午餐午休管理，在很大程度上減少人員接觸，解放人力資源。
 
六、項目總任務拆解后的挑戰任務
1.學生需要思考如何搭建一款測溫巡邏機器人模型，以達到測溫、巡邏、釋放消毒液的效果。
2.學生需要將編寫的好的各個功能的子程序，匯總成總程序。
3.學生計并測試測溫程序，使機器人能準確測量人體溫度。
4.學生需編寫測溫反饋程序，思考如何設計程序，機器人才會為體溫正常的同學釋放洗手消毒液并發放午餐，對體溫異常的同學進行毒液并啟動報警。
4.學生需思考，如何結合學生座位排列，設計巡邏軌跡，使機器人能快捷的路過午餐午休教室的每一位學生。
5、學生需思考如何設計測溫巡跡程序，使機器人在放餐時間截止后能沿特定軌跡行駛，并按照順序對每一個學生進行二次測溫，并根據測溫結果進行體溫正常反饋、體溫異常報警、學生缺勤反饋。

 
 
七、項目需要的課時及具體進度（計劃）安排
本項目共分四項任務：前兩項為先導性任務，由教師引導學生小組合作探究完成。第三項為拓展性任務，由學生主導研發設計，第四項小組競賽最終呈現設計成果（本項目所有任務都是分小組合作探究制作完成，每小組4—6人）

視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn -----更多視頻請在本頁面頂部搜索欄輸入“深圳市初中優質課”其中的單個詞或詞組，搜索以字數為3-6之間的關鍵詞為宜，切記！注意不要輸入“科目或年級等文字”。本視頻標題為“深圳市初中優質課《無接觸式校園午休防疫機器人模型制作》”，所屬分類為“初中創客教育優質課”，如果喜歡或者認為本視頻“深圳市初中優質課《無接觸式校園午休防疫機器人模型制作》”很給力，您可以一鍵點擊視頻下方的百度分享按鈕，以分享給更多的人觀看。優質課網 的成長和發展，離不開您的支持，感謝您的關注和支持！有問題請【點此聯系客服QQ：9899267】 -----

• (11-23)·四川省中小學實驗教學創客教師創新實驗說

• (07-26)·深圳市初中優質課《用開源硬件制作測溫循