Arduino編程控制與應(yīng)用 教案- 課程設(shè)計 2-3 完成串口監(jiān)視器的使用

《Arduino編程控制與應(yīng)用》教案能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)三完成串口監(jiān)視器的使用教學(xué)信息總課時3理論課時1實操課時2實訓(xùn)場地教學(xué)目標知識與技能了解串行通信和并行通信的定義。了解串口監(jiān)視器的定義。熟悉串口監(jiān)控器常用的功能模塊。熟悉串口監(jiān)控器的啟動方式。能正確設(shè)計并上傳控制程序?qū)崿F(xiàn)LED的亮與滅，使LED燈閃爍。能正確打開串口監(jiān)視器并讀取數(shù)據(jù)。過程與方法具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識的能力。獲得分析問題和解決問題的一些基本方法。通過體驗解決問題方法的多樣性，發(fā)展創(chuàng)新意識。充分運用所學(xué)的知識解決簡單的實訓(xùn)問題，具備較強的應(yīng)用意識和實踐能力。積極主動與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長補短，完成自我提升。情感、態(tài)度和價值觀參考國家標準與企業(yè)標準，規(guī)范操作流程，使學(xué)生養(yǎng)成專業(yè)、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。通過小組分工合作的模式，使學(xué)生具備勇于表達、樂于傾聽、互幫互助的團隊協(xié)作精神。在完成引導(dǎo)問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生形成善于思考創(chuàng)新、敢于反思改進的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在完成基于工作崗位的任務(wù)中，樹立良好的職業(yè)道德，尊重他人勞動，不竊取他人成果。加強7S現(xiàn)場管理意識。資源配備設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的電腦、鍵盤、鼠標教學(xué)資源活頁式教材（含微課、動畫）、實訓(xùn)指導(dǎo)書、課件、案例、習(xí)題示范操作多媒體演示、實物演示。教法采用講授法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、討論法、觀摩教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法。整個教學(xué)環(huán)節(jié)按照“明確任務(wù)—獲取信息—制定計劃—做出決策—實施計劃—成果匯報與評價—拓展認知”六步法來組織教學(xué)。學(xué)法合作學(xué)習(xí)法、自主學(xué)習(xí)法等。教學(xué)重點熟悉串口監(jiān)控器常用的功能模塊教學(xué)難點能正確設(shè)計并上傳控制程序?qū)崿F(xiàn)LED的亮與滅，使LED燈閃爍備注教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)時長（分鐘）教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動明確任務(wù)10任務(wù)導(dǎo)入：在很多的Arduino編程中，串口監(jiān)視器一直是被忽視的功能，但是我們認為串口監(jiān)視器的用處非常重要，其實串口監(jiān)視器就像一面鏡子，可以實時反饋我們所編寫的每一步程序，用以發(fā)現(xiàn)程序運行過程出現(xiàn)的錯誤。接下來，我們通過任務(wù)來更加直觀了解串口監(jiān)視器的功能吧。帶領(lǐng)學(xué)生了解和分析工作任務(wù)的內(nèi)容，輔導(dǎo)學(xué)生明確勝任該工作任務(wù)應(yīng)該掌握的內(nèi)容及應(yīng)該達到的要求。了解工作任務(wù)的內(nèi)容及要求，主動思考如何完成該工作任務(wù)，樹立起崗位責(zé)任。5任務(wù)分組：將分組情況填寫至學(xué)生任務(wù)分配表中。根據(jù)工作任務(wù)所需的工作要求，兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、性格和態(tài)度等個體差異，以自愿為原則，組建學(xué)生學(xué)習(xí)小組和各組小組長。1.根據(jù)老師的引導(dǎo)組建學(xué)習(xí)小組。2.根據(jù)工作任務(wù)，小組長引導(dǎo)小組成員做初步的任務(wù)分工。獲取信息35引導(dǎo)問題：串行通信和并行通信之間的區(qū)別是什么？

。就是采用了串行通信的一個人機交互窗口，它通過串行通信把指令發(fā)送給Arduino控制板或把控制板反饋的信息顯示到電腦端的監(jiān)視器窗口。查看ArduinoUNO控制板的功能模塊，在其中標出串行通信是通過號和號兩個管腳實現(xiàn)的。

所謂串行通信是指（）。A、數(shù)據(jù)以字節(jié)傳送的方式B、數(shù)據(jù)的各位逐位依次傳送的方式C、數(shù)據(jù)以二進制傳送的方式D、數(shù)據(jù)以十進制傳送的方式串口打印模式：這個選項主要影響打印完相應(yīng)內(nèi)容后不會換行。（□正確□錯誤）串口中斷模塊：該模塊的功能是當串口接收緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時，觸發(fā)該事件。但串口中斷并非真正意義上的實時中斷，通常是每執(zhí)行完一遍loop循環(huán)，然后才檢查串口緩沖區(qū)一次。（□正確□錯誤）串口監(jiān)視器常用的功能模塊有哪些？

。串口讀取模塊：是用于讀取串口接收到的數(shù)據(jù)。只可以按照字符串的形式讀取，不可以按照字節(jié)來讀取的。（□正確□錯誤）查閱相關(guān)資料，了解啟動串口監(jiān)視器的注意事項，寫出啟動串口監(jiān)視器時的注意事項。

。了解控制程序的編寫及上傳流程，講述自己了解到的內(nèi)容。

。以活頁式教材、微課、動畫、課件為主要媒介，按照“引導(dǎo)問題”的排序，通過知識講解，引導(dǎo)學(xué)生獲得工作過程知識、實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)、學(xué)會如何工作。從信息源（包括但不限于“知識點提示”）中，主動思考和學(xué)習(xí)完成任務(wù)所需的專業(yè)知識和專業(yè)技能，通過老師的講解全面掌握專業(yè)知識和技能。制定計劃25掃描二維碼，可觀看串口監(jiān)視器監(jiān)視LED燈閃爍時間的效果，并結(jié)合獲取到的相關(guān)信息、前面所學(xué)習(xí)到的知識及小組討論的結(jié)果，制定工作方案。輔導(dǎo)學(xué)生制定詳細的任務(wù)實施計劃和合理有效的分工。在老師的輔導(dǎo)下，學(xué)生小組長帶領(lǐng)小組成員制定詳細的規(guī)劃，并進行合理有效的分工。做出決策15各組派代表闡述資料查詢結(jié)果。各組就各自的查詢結(jié)果進行交流，并分享技巧。教師結(jié)合各組完成的情況進行點評，選出最佳方案。組織各組測試方案的展示與討論，做出點評并引導(dǎo)制定出最佳方案。各小組組長闡述測試的方案，各組成員積極參與課堂討論，在老師的點評和輔導(dǎo)下選出最佳方案。實施計劃85獨立完成LED閃爍變量的變化，并填寫課程對應(yīng)工單。根據(jù)知識點內(nèi)容進行拓展訓(xùn)練，并填寫課程對應(yīng)工單。1.以活頁式教材、實訓(xùn)指導(dǎo)書、課件為主要媒介，按照“引導(dǎo)問題”的排序，講解核心知識點。2.進行必要的操作示范；在學(xué)生操作過程中全場巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決；監(jiān)督各個小組分工情況，確保每個小組成員都能基于工作過程進行完整的測試訓(xùn)練。以此，引導(dǎo)學(xué)生親歷工作過程、獲得工作過程知識、實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)、學(xué)會如何工作。3.加強對教學(xué)環(huán)境的管理，引導(dǎo)學(xué)生必須按照規(guī)程安全文明操作，做好巡視監(jiān)督，做好安全與健康防范預(yù)案。1.課前，根據(jù)“引導(dǎo)問題”主動思考和學(xué)習(xí)完成任務(wù)所需的專業(yè)知識和專業(yè)技能。2.課中，通過老師的講解、操作示范以及與小組成員的團隊協(xié)作完成團隊工作任務(wù)，個人也進行完整的任務(wù)實訓(xùn)，切實、全面掌握專業(yè)知識和技能。3.牢記安全規(guī)范，養(yǎng)成安全意識。引導(dǎo)問題：測試結(jié)束后，應(yīng)該如何進行工位清理？引導(dǎo)學(xué)生進行“7S”現(xiàn)場管理。按要求規(guī)范執(zhí)行“7S”現(xiàn)場管理。任務(wù)總結(jié)35完成LED閃爍變量實訓(xùn)的對應(yīng)工單及擴展工單，各個小組針對實際的操作過程和最終完成情況，進行任務(wù)總結(jié)。要求學(xué)生以PPT為載體進行任務(wù)總結(jié)，內(nèi)容包括但不限于操作過程中的失敗與成長、收獲與建議，小組成員分工的合理與否。按照老師要求，各個小組長制定總結(jié)PPT的完成計劃，包括總結(jié)思路的確定、總結(jié)內(nèi)容梳理、PPT制作、等小組成員分工，時間安排等。成果匯報與評價30各組小組長進行任務(wù)總結(jié)的PPT匯報，匯報結(jié)束后以小組為單位完成綜合評價表的小組評價，老師完成綜合評價表的教師評價部分，并進行課堂現(xiàn)場點評和總結(jié)。通過檢查每個小組操作完成的實際情況、聆聽各個小組長的展示匯報，老師評估學(xué)生學(xué)習(xí)目