图像、文字、语音与人工智能（课件讲稿）人工智能教育课程设计

智 慧 城 第一节智能雨刷 教学基本信息 主题系列 智慧城 建议年龄 6+ 课时安排 90分钟 教学目标 1.认识连杆的基本机构，了解连杆的连接方式与运动方向之间的关系。 2.认识温湿度传感器，并掌握舵机传感器的原理及使用方法。 3.熟悉使用Neuron app软件中的比较节点与间隔节点。 教学重难点 1.了解连杆基本结构与作用 2.舵机角度的调试。 教学准备 1.材料：电源模块、蓝牙模块、舵机模块、舵机驱动模块、转接线(20cm)温湿度传感器、万向轮、kt板 (适量人彩笔、透明双面胶带 2.工具：安全美工刀、安全剪刀等 3.媒体资源：视频、图片 4.其他（例医疗包）

智 慧 城 第⼀节 智能⾬刷 教学基本信息 主题系列 智慧城 建议年龄 6+ 课时安排 90 分钟 教学目标 1. 认识连杆的基本机构，了解连杆的连接⽅式不运劢⽅向之间的关系。 2. 认识温湿度传感器，并掌握舵机传感器的原理及使⽤⽅法。 3. 熟悉使⽤ Neuron app 软件中的⽐较节点不间隔节点。 教学重难点 1. 了解连杆基本结构不作⽤。 2. 舵机⾓度的调试。 教学准备 1. 材料：电源模块、蓝⽛模块、舵机模块、舵机驱劢模块、转接线（20cm）、温湿度传感器、万向轮、kt 板 （适量）、彩笔、透明双⾯胶带 2. ⼯具：安全美⼯⼑、安全剪⼑等 3. 媒体资源：视频、图⽚ 4. 其他（例医疗包）

第一步参与(Engagement) 1.分组做实验，引入话题。 分发一张A5彩纸，将彩纸对折。 展示多种手工材料（如吸管、竹签、扭扭棒等），引导学生讨论，怎么让对折彩纸动起来？ 2.观察与讨论 无论是鄂种材料，它们的共同点是什么？ 第二步探究(Exploration) 1.展示图片 生活中运用连杆装置的实例， 参考 2.分享 请几位同学（几个连接点不同的作品）做此较。通过比较，让学生明白连接点的位置选择直接影响到运动的效果 引出主题：生活中有太多运用了连杆结构的装置，如十字网状、折叠门、折叠窗、雨刷器等。结合生活，今天来制 作一个智能雨刷器吧。 3.任务挑战：

第⼀步 参不（Engagement） 1. 分组做实验，引⼊话题。 分収⼀张 A5 彩纸，将彩纸对折。 展⽰多种⼿⼯材料（如吸管、⽵签、扭扭棒等），引导学⽣讨论，怎么让对折彩纸劢起来？ 2. 观察不讨论 ⽆论是哪种材料，它们的共同点是什么？ 第⼆步 探究（Exploration） 1. 展⽰图⽚ ⽣活中运⽤连杆装置的实例。 参考： 2. 分享 请⼏位同学（⼏个连接点丌同的作品）做⽐较。通过⽐较，让学⽣明⽩连接点的位置选择直接影响到运劢的效果。 引出主题：⽣活中有太多运⽤了连杆结构的装置，如⼗字网状、折叠门、折叠窗、⾬刷器等。结合⽣活，今天来制 作⼀个智能⾬刷器吧。 3. 仸务挑战：

(一)设计一个智能雨刷。 (二)用舵机传感器调试出桶盖的合适角度。 第三步解释(Explanation) 1.认识温湿度传感器 温湿度传感器可以检测当前环境的温湿度值。 2.认识间隔节点 间隔 1s （1)在间隔的时间将输出Y”(也就是1)，间隔时间之后输出“N”(也就是0) (2)如果输入端有数据传入，只有大于0或Y”,"间隔节点”才会工作

（⼀）设计⼀个智能⾬刷。 （⼆）⽤舵机传感器调试出桶盖的合适⾓度。 第三步 解释（Explanation） 1. 认识温湿度传感器 温湿度传感器可以检测当前环境的温湿度值。 2. 认识间隔节点 （1） 在间隔的时间将输出“Y”（也就是 1），间隔时间之后输出“N”（也就是 0） （2） 如果输⼊端有数据传⼊，只有⼤于 0 或“Y”，“间隔节点”才会⼯作

第四步详细说明(Elaboration) 1.播放智能雨刷的视频或gif。 参考 2.解释Neuron app的使用说明。示范如何使用此较节点、间隔节点及其应用。根据小窗户位置调试。参考： 0 a @日 常再 0009⊙●0⊙□ 3.制作准备：搭建小的外观基本结构 展示多种手工材料，运用磁吸板或其它粘接材料。鼓励学生创新，并制作。 4.动手制作 连接好模块，试玩功能是否能实现。 将小车与电子模块固定，调试舵机角度

第四步 详细说明（Elaboration） 1. 播放智能⾬刷的视频或 gif。 参考： 2. 解释 Neuron app 的使⽤说明。⽰范如何使⽤⽐较节点、间隔节点及其应⽤。根据⼩⻋窗户位置调试。参考： 3. 制作准备：搭建⼩的外观基本结构。 展⽰多种⼿⼯材料，运⽤磁吸板或其它粘接材料。⿎励学⽣创新，并制作。 4. 劢⼿制作 连接好模块，试玩功能是否能实现。 将⼩车不电⼦模块固定 ，调试舵机⾓度

第五步评价(Evaluation) 1.总结 作品展示，挑选同学上台展示自己的作品，着重点评容易出错的环节，提醒同学们下次注意。 请学生说一说在制作过程中的难点。 2.对学生的作品及表现进行评价，引导学生对制作的智能雨刷开展自评、互评；并让学生明确学习中存在的问 鱼 3.课后拓展 结合电机模块，跑起来试一试？ 第二节紧急搜救器 教学基本信息 主题系列 智慧城 建议年龄 6+ 课时安排 90分钟 教学目标 1.初步了解常见自然灾害的特点及其危害。 2.认识人体运动传感器，并掌握蜂鸣器的原理及使用方法。 3.熟悉使用Neuron app软件中的间隔节点与NOT节点。 4.掌握有关的预防自然灾害的安全知识，增强学生安全意识

第五步 评价（Evaluation） 1. 总结 作品展⽰，挑选同学上台展⽰⾃⼰的作品，着重点评容易出错的环节，提醒同学们下次注意。 请学⽣说⼀说在制作过程中的难点。 2. 对学⽣的作品及表现迚⾏评价，引导学⽣对制作的智能⾬刷开展⾃评、互评；并让学⽣明确学习中存在的问 题。 3．课后拓展 结合电机模块，跑起来试⼀试？ 第⼆节 紧急搜救器 教学基本信息 主题系列 智慧城 建议年龄 6+ 课时安排 90 分钟 教学目标 1. 初步了解常见自然灾害的特点及其危害。 2. 认识⼈体运劢传感器，并掌握蜂鸣器的原理及使⽤⽅法。 3. 熟悉使⽤ Neuron app 软件中的间隔节点不 NOT 节点。 4. 掌握有关的预防⾃然灾害的安全知识，增强学⽣安全意识

教学重难点 学习Neuron app软件中的间隔节点与NOT节点。 教学准备 1.材料：电源模块、蓝牙模块、蜂鸣器、转接线(20cm,RGB灯珠、人体运动传感器、k灶板（适量，彩笔、 透明双面胶带 2.工具：安全美工刀、安全剪刀等 3.媒体资源：视频、图片 4.其他（例医疗包） 第一步参与(Engagement) 1.播放各种自然灾难的声响. 如：房屋倒塌声、狂风海啸声、人们呼救声等。请学生猜猜发生了什么事情？并简单描述。 2.展示图片，认识自然灾害。 请学生谈一谈了解这些自然灾害后的感受

教学重难点 学习 Neuron app 软件中的间隔节点不 NOT 节点。 教学准备 1. 材料：电源模块、蓝⽛模块、蜂鸣器、转接线（20cm）、RGB 灯珠、⼈体运劢传感器、kt 板（适量）、彩笔、 透明双⾯胶带 2. ⼯具：安全美⼯⼑、安全剪⼑等 3. 媒体资源：视频、图⽚ 4. 其他（例医疗包） 第⼀步 参不（Engagement） 1. 播放各种⾃然灾难的声响。 如：房屋倒塌声、狂风海啸声、⼈们呼救声等。请学⽣猜猜収⽣了什么事情？并简单描述。 2. 展⽰图⽚，认识⾃然灾害。 请学⽣谈⼀谈了解这些⾃然灾害后的感受

第二步探究(Exploration) 1.展示图片. 引导学生讨论，地震来了怎么办？ 。们轻在这 2.让学生讨论这些自然灾害发生的原因，并简单描述.。 (注意引导学生分析哪些是无法避免的，哪些是人为的，对于前者我们要努力建立预警机制，防患于未然，对于 后者，我们更要反思自己的行为，懂得遵循自然规律，保护生态环境，和大自然和谐相处。) 引出主题：为了预防灾难来临，来制作一个紧急搜救器吧！ 3.任务挑战 (一)设计一个紧急搜救器。 第三步解释(Explanation) 1.认识人体红外传感器

第⼆步 探究（Exploration） 1. 展⽰图⽚。 引导学⽣讨论，地震来了怎么办？ 2. 让学⽣讨论这些⾃然灾害収⽣的原因，并简单描述。 （注意引导学⽣分析哪些是⽆法避免的，哪些是⼈为的，对于前者我们要努⼒建⽴预警机制，防患于未然，对于 后者，我们更要反思⾃⼰的⾏为，懂得遵循⾃然规律，保护⽣态环境，和⼤⾃然和谐相处。） 引出主题：为了预防灾难来临，来制作⼀个紧急搜救器吧！ 3. 仸务挑战： （⼀）设计⼀个紧急搜救器。 第三步 解释（Explanation） 1. 认识⼈体红外传感器

24 人体红外传感器感应到人体辐射的红外线，可以检测3米范围内人的移动。如果有人在这个范围内移动，红外 识别传感器将发送一个Ys的信号给后面的模块。人离开后可延时自动关闭。 适用于走廊、楼道、卫生间、地下室、仓库、口库等场所的自动照明、排气扇的自动抽口以及其它电器的自动控 制等功能。 2.认识NOT节点 NOT 否则 NOT 将输入的数据进行“非”运算（也就是“反”） 3.设计一个报警系统 两位同学一组，搭建一个简单的场景。正常状态常亮绿灯，当闯入时进入时蜂鸣器报警并亮起红灯

⼈体红外传感器感应到⼈体辐射的红外线，可以检测 3 ⽶范围内⼈的移劢。如果有⼈在这个范围内移劢，红外 识别传感器将収送⼀个 Yes 的信号给后⾯的模块。⼈离开后可延时⾃劢关闭。 适⽤于⾛廊、楼道、卫⽣间、地下室、仓库、⻋库等场所的⾃劢照明、排⽓扇的⾃劢抽⻋以及其它电器的⾃劢控 制等功能。 2. 认识 NOT 节点 将输⼊的数据迚⾏“⾮”运算（也就是“反”） 3. 设计⼀个报警系统 两位同学⼀组，搭建⼀个简单的场景。正常状态常亮绿灯，当闯⼊时迚⼊时蜂鸣器报警并亮起红灯

⊙g©0●●⊙⊙回 参考： 第四步详细说明(Elaboration) 1.播放紧急搜救器的视频或gi计 参考 2.解释Neuron app的使用说明。示范如何使用NOT节点及其应用。 3.制作准备：展示k灶版、硬纸板等多种手工材料。运动磁吸板等粘接材料。搭建搜救器基本结构。鼓励学生 创新制作外观。 4.动手制作 连接好模块，试玩功能是否能实现。 将模块与外观结构结合

参考： 第四步 详细说明（Elaboration） 1. 播放紧急搜救器的视频或 gif 参考： 2. 解释 Neuron app 的使⽤说明。⽰范如何使⽤ NOT 节点及其应⽤。 3. 制作准备：展⽰ kt 版、硬纸板等多种⼿⼯材料。运劢磁吸板等粘接材料。搭建搜救器基本结构。⿎励学⽣ 创新制作外观。 4. 劢⼿制作 连接好模块，试玩功能是否能实现。 将模块不外观结构结合

第五步评价(Evaluation) 1.总结 作品展示，挑选同学上台展示自己的作品，着重点评容易出错的环节，提醒同学们下次注意 请学生说一说在制作过程中的难点。 2.对学生的作品及表现进行评价，引得学生对制作的紧急搜救器开展自评、互评；并让学生明确学习中存在的 问题。 3.课后拓展 警报的声音、发出的光可以不一样吗？结合其它模块能创新什么样的功能呢？

第五步 评价（Evaluation） 1. 总结 作品展⽰，挑选同学上台展⽰⾃⼰的作品，着重点评容易出错的环节，提醒同学们下次注意。 请学⽣说⼀说在制作过程中的难点。 2. 对学⽣的作品及表现迚⾏评价，引导学⽣对制作的紧急搜救器开展⾃评、互评；并让学⽣明确学习中存在的 问题。 3. 课后拓展 警报的声⾳、収出的光可以丌⼀样吗？结合其它模块能创新什么样的功能呢？