信息技術《智能彩燈》課堂教學及心得體會
《智能彩燈》課堂教學及心得體會
**年6月10日至6月12日,浙江省中小學信息技術疑難問題解決專題研訓活動在溫州市九山湖畔的溫州市籀園小學和溫州市第四中學舉行,旨在明確浙江省義務教育信息技術課程標準、學業質量標準研究等在實際課堂中的實施情況。在浙江省教研員z老師、溫州市教研員z老師和溫州中學z老師的支持與鼓勵下,我十分幸運地開出了一節關于Arduino開源機器人的公開課《智能彩燈》。
一、問題描述
隨著現代科技的發展,機器人教學也逐漸地進入了中小學信息技術的課堂。然而大部分人(包括學生、教師)對機器人的認識卻只停留在表層,認為只有帶輪子的、會動的、有機械臂的才算是機器人;其實生活中有許許多多機器人的應用,如:ATM取款機、交通紅綠燈、超市的自動門等。而對LED燈的控制則是機器人最為常見的一種生活應用,也是機器人入門學習的一般途徑,故初步確定本節機器人公開課的主題為:智能彩燈--全彩LED燈光色彩的調制。
二、方案設計
方案一:
基礎任務:利用Word軟件獲取顏色RGB值,用數值控制全彩LED燈的燈光色彩;進階任務:利用電位器控制全彩LED燈光色彩,電位器數量為:1~3個。
方案二:
基礎任務:利用Word軟件獲取顏色RGB值,用數值的設置調制全彩LED燈光色彩;進階任務:制作創意小臺燈。
方案三:
基礎任務:利用一個電位器調制全彩LED燈光色彩;進階任務:制作創意小臺燈。
根據學情分析,學生雖然是第二節課接觸Arduino,但在Arduino機器人方面仍然是零基礎狀態。再結合40分鐘的課堂環節的預設、機器人教學內容的難易情況分析,最終確定了本節課的教學內容為方案一:基礎任務--利用Word軟件獲取顏色RGB值,用數值控制全彩LED燈光色彩,進階任務--利用電位器控制全彩LED燈光色彩。
三、RGB三原色原理
1、三原色原理:
利用紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)三種顏色的不同濃度的混合可以調制出各種色彩,其中RGB三色值的范圍:0~255。
2、獲取顏色的RGB值:
在Word軟件的“字體顏色”工具的“顏色”對話框中的“自定義”選項卡下,可以任意選擇喜歡的顏色,同時可以獲得該顏色的RGB值,如圖所示。
四、硬件搭建
1、全彩LED燈模塊
本節課所用到的全彩LED燈模塊是由紅、綠、藍三個單色LED燈共陽極(5伏電壓)組合而成的,該模塊的三種顏色信號輸出范圍是0~255,可以通過PWM端口控制三種顏色信號的變化得到多種燈光色彩(也可通過高低電平控制其中三個單色LED的亮滅)。
2、電位器
課堂任務中所涉及的電位器是采用奧松公司的Arduino旋轉角度傳感器,輸入信號為模擬信號:0~1023,可調角度為:0~300度,接口為:S、+、-。
3、硬件連接
1)通過USB數據線,連接ArduinoUno控制器與計算機。
2)將全彩LED燈模塊連接到ArduinoUno控制器板的PWM端口上,記錄LED燈顏色信號針腳所連接的PWM端口的編號(3、5、6、9、10、11),如:11號(R針腳)、10號(B針腳)、9號(G針腳)端口,V則接正極:Vcc。
3)將電位器模塊連接到ArduinoUno控制器板的模擬端口上,記錄電位器所連接的模擬端口編號(0、1、2、3、4、5、6、7),如:7號、6號、5號模擬端口(以3個電位器為例)。
五、程序編寫
完成硬件的搭建之后,通過程序的編寫就可控制全彩LED燈光色彩的調制了。Arduino機器人可采用圖形化的編程環境Ardublock。
基礎任務--用數值控制全彩LED燈參考程序如下:
進階任務--用電位器控制全彩LED燈參考程序如下(以3個電位器控制3種顏色為例):
六、拓展應用
根據“7E學習模式”,所有的學習材料都可以被組織成一個“7E”概念框架,分別是:激勵(Excite)、探索(Explore)、解釋(Explain)、擴充(Expand)、延伸(Extend)、交流(Exchange)、測驗(Examine)。
學生通過本節課的學習與動手,已經掌握了用數值和電位器控制全彩LED燈光色彩;可以在本節課的基礎上,引導學生進行知識遷移和延伸,發揮想象和創意利用不同傳感器的結合使用,來控制全彩LED燈光色彩。例如:結合電位器、光敏傳感器、溫度傳感器、聲控傳感器等實現全彩LED燈光色彩的控制,既是對學生創意的鍛煉,又可引導學生主動接觸更多的傳感器,為各種傳感器及輸出模塊的綜合應用做好鋪墊。
七、教學實踐
(一)激發興趣,導入新課
教師:在同學們眼里,機器人應該是和變形金剛里的擎天柱一樣(圖)。
其實,機器人也可以這樣(圖,工業機器人)。
能自動執行工作任務的機器裝置,都可以稱為機器人。
我們上課用的機器人是小車樣子的(展示實物)。
機器人可以劃分為3個部分:輸入裝置、輸出裝置和控制系統(課件、圖)。LED燈是最常見的輸出裝置。
【燈光變色視頻導入】
教師:上節課,我們已經學會了呼吸燈的制作,這節課讓我們繼續進行研究;請大家觀看一個LED燈的視頻。(播放YeeLight視頻)
教師:視頻中的燈有什么變化?
小組討論一下:可以用上節課學的LED燈顯示多種顏色嗎?(引導:若提供的單色LED燈不止一個,而是紅綠藍三個不同顏色的LED燈呢?)
教師:(引導:將紅色、藍色、綠色三種顏色混合就可以產生其他顏色,就是我們常說的RGB三原色原理。)現在就讓我們具體地認識一下“RGB三原色原理”。
(二)講解新知,操作演練
【RGB三原色原理】
教師:科學發現,所有的顏色都可以通過紅、綠、藍的不同比例混合得到,這就是RGB三原色原理。
(播放PPT/教師講述--調色案例)
1、顏料混合圖片(引導:美術中的,顏色調制)
2、RGB三原色中,紅、藍、綠顏色值的范圍都為:0~255。
RGB三原色值的范圍
R(紅)
0~255
B(藍)
0~255
G(綠)
0~255
【全彩LED燈的工作原理】
教師:那么進一步地認識RGB三原色原理后,可想而知:視頻中的LED燈是利用紅色、綠色、藍色三盞單色LED組合而成的,這種LED叫做全彩LED。今天,老師也為大家帶來了一盞全彩LED。(實物展示全彩LED燈模塊)
一盞全彩LED燈所包含的紅色(Red)、藍色(Blue)、綠色(Green)單色燈,與全彩LED燈的R、B、G針腳相對應。(PPT播放--全彩LED燈的結構簡介)
全彩LED燈
單色LED
針腳
V
紅色
R
藍色
B
綠色
G
教師:RGB三原色值與LED燈亮度值范圍一致。
RGB三原色值的范圍
全彩LED燈
針腳
值的范圍
R
0~255
R
0~255
B
0~255
B
0~255
G
0~255
G
0~255
【重點提示】這一款全彩LED的R、B、G針腳值與RGB三原色的R、B、G值相反。
【拋出疑問1】
教師:如何利用全彩LED燈顯示出你喜歡的燈光色彩呢?
首先,必須獲取喜歡顏色的RGB值。
【提示】顏色RGB值的獲取方法
1)打開WORD軟件
2)在“開始”菜單中,選擇“字體顏色”選項卡中的“其他顏色”。
3)在彈出的對話框中,選擇“自定義”選項卡。
4)拖動光標與滑塊,選擇一種喜歡的顏色,獲取該顏色的RGB值。
5)記錄該顏色RGB值,并計算對應的R、B、G針腳值。
教師:演示連接全彩LED燈與Arduino主板
1)用“紅線”連接LED燈V針腳與Arduino主板數字針腳中的一個正極針腳。
2)用“紅線”連接LED燈R針腳與Arduino主板PWM端口的S針腳,如:9號針腳S極。
3)用“藍線”連接LED燈B針腳與Arduino主板PWM端口的S針腳,如:6號針腳S極。
4)用“綠線”連接LED燈G針腳與Arduino主板PWM端口的S針腳,如:5號針腳S極。
全彩LED燈針腳
Arduino主板PWM端口:3、5、6、9、10、11
V
VCC
R
9號S極
B
6號S極
G
5號S極
【提示】記錄連接的針腳編號。
教師:演示在全彩LED燈中顯示該顏色
1)打開arduino編程軟件的Ardublock可視化編程界面。
2)從“引腳”選項卡中拖拽出3個“設定模擬針腳值”,設置對應的端口號。
3)設置R、B、G針腳對應的模擬值為該顏色對應的“RGB”值。
4)選擇正確的串口號,下載程序。
5)展示全彩LED燈效果。
【任務1--顯示你喜歡的顏色】
教師:播放PPT任務1
任務1內容:利用Word軟件獲取喜歡的顏色的RGB值,并用LED燈顯示出來。
任務時限:5分鐘
溫馨提示:如遇問題,可以參考幫助文檔。
【任務1作品展示--師生互動】
教師:大家舉起LED,相互展示一下。
【引入電位器控制燈光色彩】
教師:如何讓LED燈色彩變換更加智能?(引導:比如,上節課怎么控制燈光亮度?)
教師:全彩LED燈RGB針腳的數值范圍為:255~0,而電位器的數值范圍為:0~1023。那么,電位器如何來控制LED燈呢?(演示電位計與“映射”的編程)
【任務2--旋出來的顏色】
教師:播放PPT--任務2
任務內容:利用電位器旋出你喜歡的顏色。
任務時限:5分鐘
(三)展示作品,評價總結
【展示作品】
教師:任務的挑戰時間已經結束,我們一起來欣賞下幾個小組的燈光作品。看到你們的燈光作品用了3個電位器(或1個電位器),可否給我們演示一下你們是怎么編程并調制出這種顏色呢?
【課堂總結】
教師:本節課,我們學習了用數值和電位器調制全彩LED燈光色彩。
還有其他方式來控制LED的色彩嗎?
我們還可以用聲音、溫度、光線等信號來控制LED燈光的變化。
八、教學反思
本節課《智能彩燈》的設置為機器人課程的第二課,意在為學生呈現直觀的全彩LED燈光色彩的控制,消除對機器人的片面認識和對機器人編程的恐懼心理。從學生掌握的角度去看,幾乎所有的學生都已經掌握了全彩LED燈的控制使用--調制出自己喜歡的燈光色彩;雖然部分學生比較安靜、不活躍,但從學生課堂的具體行為上分析,他們對本節課是十分感興趣的,甚至有學生敢于自主地探索、嘗試全彩LED燈與電位器的結合使用。學生的探究精神、動手能力的培養與鍛煉正是機器人課程開設的初衷,而學生的興趣則是探究精神、動手能力培養的前提,個人認為本節課基本上成功地激發了學生的學習興趣。
但課堂還有許多問題與不足,此教學設計共在兩個班級中進行上課實施,然而兩個班級的課堂教學情況卻截然相反。兩個班級的學生在平時課堂中都很活躍,且都積極參與課堂學習活動;但是在公開課的過程中,卻只有一個班級的學生十分地活躍,而另一個班級的學生卻是十分地安靜、沉悶,甚至不敢大聲說話。分析其原因,兩個班級的學生水平都相差不大,唯一的不同是兩個班級學生的位置排列與聽課老師的就坐位置。
一班學生是豎排就坐的與平時上課相同,學生自然地適應該上課環節,同時聽課老師基本就坐于后排對學生的影響不大。二班學生的就坐位置是六角形桌子,同時聽課老師比較多且都分布于每組學生周圍,學生很拘謹且難以自由地開展小組的合作討論活動;因此相對一班的學生,二班學生在上課中的反饋與互動環節相對減少了很多,進而對課堂的教學進度產生了一定的影響。
為此,針對這些問題,從以下方面進行反思:
1、面對不同活躍程度的班級,及時對教學方案進行調整
上課過程中,多多預備幾個教學方案,根據課堂的實際情況進行靈活的調整。
1)、任務的難度:根據課堂學生的實際接受情況,及時地調整課堂任務的難易度。
2)、任務的數量:根據學生完成任務的進度,適當地增減課堂任務的數量。
2、活躍學生課堂討論的氛圍
1)、可以加入到他們的討論中去,引導、帶動他們去討論,活躍課堂討論氣氛。
2)、面對學生起身發表個人觀點或小組討論結果時,教師可以提供幾個方面的思路讓學生去表述。
3、學習應該是輕松的、愉快的,如何讓學生保持一種輕松的心理狀態呢?(值得繼續思考)
篇2:信息技術新入職員工培訓心得體會
信息技術新入職員工培訓心得體會
滿懷期盼、激動的心情走進了上海復深藍信息技術有限公司,經過兩天的培訓,使我認識到了很多,學會了很多,知道了很多。
經過四年的辛苦努力,終于等來了期盼已久的工作,能找到一個和自己的所學的專業對口的工作,對我來說是一件非常值得高興的事情。剛一進公司,就認識了很多全國各地的同事,了解了公司的情況,收獲頗多。
經過第一天培訓,人事部給我們講了公司的文化和制度,講了很多跟我們以后的工作和生活密切相關的事。我了解了很多關于上海復深藍信息技術有限公司的文化,知道了公司的發展歷程和前景,知道了我所在的公司是一個什么樣的公司,我能為進到這樣的公司感到榮幸和自豪。看到公司的工作環境和員工的`工作情況,我看到不僅工作環境舒適,而且工作也輕松,比較自由。我更確定這是一家值得我努力,付出和發展的公司,確定當初的選擇是正確的,我相信在這樣的一家公司,只要肯努力,一定會有一個好的前途。
第二天我們是在戶外培訓的,玩了很多有意思的游戲,包括鱷魚湖、袋鼠跳、球行萬里、人椅、殺人游戲。有的以前玩過,有的是第一次玩,但是玩的卻都很開心。尤其是鱷魚湖游戲,通過不同角色的轉變,我深刻的體會到了換位思考的重要性。在一個團隊中,最重要的就是協作。開發一個軟件,或者做好一件事,有時不是一個人能完成的,我們必須依靠團隊的力量,所以我們需要精誠合作。而且無論是在生活還是工作中,都會遇到很多事,所以我們必須學會換位思考。遇到問題,發生矛盾,多站在別人的角度去想想,想想別人為什么會這樣做,站在不同的角度會有不同的想法。其實很多事情都沒有對與錯,所謂的對與錯只是相對而言的。當我們換一個角度去思考的時候,就會發現,其實問題很簡單,所有的問題都可以迎刃而解了,所以我們要多學會換位思考。
遇到問題的時候,多應該從自己的身邊去找問題,去發現自身的不足和缺陷。錯誤和矛盾永遠都是不可能避免的,但是一旦發生了,我們就需要正確的面對和解決。以前,遇到問題的時候我也會經常的反思,當自己去想想別人為什么這樣做的,想通了的時候,就會發現其實沒有多大的問題,只要大家都說出來了,問題就會很容易的解決。
還有其他的像袋鼠跳、球行萬里、人椅等游戲,讓我深刻的感受到了團隊協作的重要性,而且還要必須有條不紊的組織好,才能取得最終的勝利。讓我對以后的生活和工作都充滿了信心,也知道了以后該怎么去面對自己的人生,該怎么樣做一個成熟,穩重的人,更能做一名合格的員工。
雖然培訓只有短短的兩天時間,可是我卻從中學到了很多東西。馬上就要正式開始進入工作了,我充滿著好奇和激情,我將會以全新的姿態面對以后的工作和生活,我相信只要肯付出,就一定會有收獲。
在以后的團隊合作中,我會多站在別人的角度去想問題,努力地跟其他同事團結一致,為公司盡自己的一份綿薄之力,也會為了自己的前途和未來不斷地去奮斗。
篇3:信息技術管理人員的工作職責
信息技術管理人員的工作職責
1.制定電教工作計劃,負責信息技術教育的有關事宜。
2.總結和推廣信息技術教育教學的經驗,指導教師使用現代教學設備、技術和手段,充分發揮信息技術在提高教學質量,推進素質教育中的重要作用。
3.負責收集、下載有關教學音像、課件等資料,為教學提供方便。
4.負責電教器材、信息技術教學設備的使用、保管和維護,使現有器材充分發揮作用。
5.負責幻燈片(包括自制幻燈片)、錄音帶、光碟、課件資料的歸類、整理、登記及發放工作,嚴格執行借用制度。
6.負責做好教學用電線路的一般維修工作。
7.做好并保持微機室的清潔衛生。
8.搞好學校網站的建設、維護、更新工作,收集、整理學校活動的圖片資料。
9.及時認真完成上級有關部門和學校布置的其它任務。