《pcduino智能避障车》教学设计
本课内容为制作具有避障功能的智能小车。整个课堂，我以学生的动手实践为基础，联系避障功能在现实生活中的智能扫地机、无人机等方面的应用，来进行课程设计的。教学过程中，我还使用了多种形式的信息化教学手段，来达成学习目标。
本课的学习目标是：
1、通过学习能让学生明白红外线距离传感器的工作原理；
2、学会利用编程控制红外传感器和马达的配合运行。
3、能够利用外接锂电池实现智能壁障车的独立运行，体验成功的喜悦。
学情分析：
一、我校所在片区四年级的学生都有着良好的家庭教育背景，对智能车兴趣非常高。
二、通过第一学期的学习，对pcduino编程中的逻辑关系已经非常熟悉。
三、学生对学习内容能与实际生活中有关联，表现出强烈的探求欲望。
本节课从课前的探索、课中的创造、课后的分享分别进行。
（一）课前的探索
课前，利用网络平台资源整理智能避障车资料包，借助互联平台发布，让学生在家运用平板、电脑等网络终端设备进行自主学习。教师查阅平台上学生完成情况，充分了解学情。
另外，课前在手机端和PC端下载安装百度袋鼠app来控制屏幕演示，方便师生互动。整个控屏操作一直穿插于课堂教学中。
（二）课中的创造
环节一：课程导入
科技是未来课堂的引领者，教室里的小胖机器人一直很吸引学生的眼球。
导入部分，首先利用小胖机器人语言diy预设功能，让机器人和同学们进行红外距离传感器知识点的交流。
另，利用小胖机器人的移动躲避障碍的功能，让学生更加深入了解避障功能的原理。
为让学生能够更加明确本课的教学目标，利用小胖机器人的投屏功能另设屏幕，视频展示学生制作成功的避障车案例。
环节二：重难点内容解析
本节课的重点内容为熟练操作红外距离传感器和pcduino主板的连接。解决这一问题，使用了FEG平台，上传图片资料，让学生拖动传感器，演示不同端口的设置，并与组装小车中隐藏端口进行对比，让学生操作更加明确。
本课难点内容为红外距离传感器的参数设置。为了让智能小车能够遇到障碍物执行转弯，利用“未来课堂”操作平台，对智能车的距离和数值的变化做了不同位置的分析，明确了距离越近数值越大之间的关系。让学生在测试运行环节，思路更加清晰。
环节三：小组合作
课堂中，把学生分为三人一组，讨论创作方案，制定操作步骤，分工合作进行。
环节四：数据推送
把编程设计的基本思路，与及时避障的解决办法，通过平台发送给学生端，学生们利用Ipad终端接收资料，自主学习探究。
环节五：师生交流
在创作中遇到编程和制作等问题，及时和学生沟通，通过手机控屏软件，翻页回放课件内容，解决问题进行再创造。
环节六：成果展示
同学们历经各种困难，创造出智能避障小车，真正把想法变成现实，体会着创造带来的喜悦。
（三）课后的分享
课程结束后，要求学生进行多元化的分享。把自己的设计成果，通过加入淄博创客空间等和号，发表自己的观点，展示自己的作品。
学情分析
一、我校所在片区四年级的学生都有着良好的家庭教育背景，科技产品在生活中也常见，学校组织各项活动中，学生们对智能车的兴趣非常高。
二、通过第一学期的学习，对pcduino编程中的逻辑关系已经非常熟悉。对于组装和搭建小车的配件也能熟练掌握。之前的课程也对红外距离传感器的应用有所认知。
三、学生对学习内容能与实际生活中的扫地机、避障无人机、玩具等有关联，表现出强烈的探求欲望。
效果分析
总结本课教学在课堂生成及完成课堂教学内容中的效果分析，以下几点对课堂效果有直观推动作用，并能让学生充分体验。
一、本节课我用手机app百度袋鼠的控屏和批注，节省了很多转换程序的时间，给我本节课的讲解也带来很多方便，整个课堂教学中我都穿插利用小巧的手机对学生提出的问题加以批注和讲解，让课堂更加灵动。
二、小胖机器人是我校购买的用于教学的机器人，它的存在让课堂更加受到学生们的喜爱，并且能让学生更直观，更亲密的与现实科技生活相联系。机器人的语言让避障知识点的讲解变的易于学生理解和接受；机器人的躲避障碍功能，与本节课的内容相辅相成；机器人的定点投影功能，实现了学生的多通道学习。运用小胖机器人的课程导入环节，让整个课堂环绕在一个高科技的人机交互的氛围中。
三、课堂的重难点内容，我运用的是白板展示，不同端口的连接，通过手写、批注、按钮、显示和隐藏功能，对pcduino主板端口的使用方式做了动态演示，学生动手操作记忆更深刻。在红外距离传感器的编程设置中，我运用了动画演示功能，学生可以迅速理解距离和变量值的变化规律，有利于学生对编程进行修改和设定。
四、在自主探究环节，我利用推送功能，把后台数据库中的ppt、视频、编程等课堂教学资源推送给每个小组，学生们可以按照自己小组的制作情况，调取需要的资料进行自主学习探究。当然学生们也可以根据自己的学习兴趣，联网进行资料的搜索。
《pcduino硬件编程》教材分析
PcDuino-Metas是祥瑞园小学在2015年经过长时间的考察和学习，购置的一套新一代小学生进行科普创造类的教育产品。从一定意义上讲，本设备是结合了创客和机器人教育的一个入门综合体。它既可以实现软件的编程，还可以通过硬件传感器、积木的组装完成可编程控制的作品。
PcDuino-Metas在硬件方面其实结合了很多兼容的链接结构，兼容Arduino的外部配件，软件方面自带scratch编程软件和Arduino IDE，同时还可以直接利用C、Python、Java等来编程，让学生可以有更多选择。从创客教育的角度来讲，真正体现了创造和创新的思想。
编程启蒙是学什么的
祥瑞园小学开设创客机器人教学的普及课程，我在编写此教材的时候也出于学生不同的接受能力和喜爱程度，对教材做了细致化、分层次的课程编写。难易程度、课堂学生参与效果，及作品完成情况，则是通过教学实践中的经验进行整理总结，得到知识点、重难点的汇总。
整册课程编写思路一直很清晰，学校开展创客教育就是要突破传统教学的弊端，所以开展创客教育就不能按照传统方式来教授。本校本课程最终的目的是让学生通过创客教育的理念，让学生自己寻解决问题的方式和方法，学会自己思考，自我探索，最终从被动学习，变成主动学习，并变成一个具有的一定科学素养和科技创新能力的人才。

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