#第二届掌控板教学应用设计大赛#师范生赛道《基于掌控板的智慧教室灯控系统设计》教学设计

一、背景介绍

随着国家《教育信息化“十三五计划”》、《中国教育现代化2035》等政策的颁布，促成的新型教学模式的出现，使得传统多媒体教室的功能难以满足教学改革与创新的发展要求。在物联网、云计算、大数据等新兴信息技术发展的驱动下，一种基于物联网等高新技术、有效整合教室资源，提高了学校教室信息化水平的“智慧教室”成为教育信息化发展中的新方向。

智慧教室应用物联网等学科技术，在传统教室的基础上，添加了对教室的自动管理和监控。智慧教室的应用有利于提高教师的教学质量、学生的课堂学习效率，同时对教学管理人员的管理效率也有很大程度上的提升。

二、教学基本信息

课程名称：基于掌控板的智慧教室灯控系统设计

作者姓名：林洋

课程类型：新授课

授课时数：2课时

授课对象：全日制高中一年级学生

参赛单位：天津师范大学

三、教学目标

1.知识目标：（1）了解掌控板及板载光敏传感器的功能；（2）了解光敏传感器、超声波传感器、LED灯带等元件的工作原理和使用方法；

2.能力目标：（1）能够根据线路图完成硬件搭建；（2）能够根据功能进行基本程序设计；

3.情感目标：（1）培养学生团队协作，通过沟通解决问题的意识；（2）培养学生的安全意识和大局意识。

四、学情分析

学生在本课程前已经学习过信息技术课程，掌握了基本的计算机操作技能，对于算法、逻辑、面向过程程序设计等有所了解。部分学生可能对于开源硬件设计、搭建和STEAM创客活动有所了解，因此本节课将从实际案例切入，通过实例引起学生兴趣，使学生通过亲身动手操作完成项目目标获得满足感和成就感，进而培养对于开源硬件设计的兴趣。

五、教学重点与难点

1.教学重点：（1）掌控板线路连接；（2）模块化编程软件（Mind+）的使用；

2.教学难点：循环语句、判断语句的算法设计

六、教学媒体与资源选择

1.硬件设备：多媒体电教设备，掌控板SKU:DFR0608*1，掌控IO拓展板SKU:MBT0014*1，WS2812 RGB灯带*1，连接杜邦线若干

2.编译环境：Mind+软件

七、课堂教学创新点

1.通过实际动手操作，深入理解掌控板以及各种传感器、外设的相关理论知识和使用操作方法。（具体可依次增加传感器，是实验从易到难，从简单到复杂）

2.强化学生实验安全意识，训练学生实验安全操作规程，提升安全防护措施。

3.全面灵活掌握实验的设计思路和方法，培养学生的创新意识。

4.培养学生的计算思维能力、科学精神和社会责任感。

八、教学设计内容