【甘教版】信息技術(shù)八下1.9 《無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨》教案

【甘教版】信息技術(shù)八下1.9《無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨》教案學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析【甘教版】信息技術(shù)八下1.9《無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨》教案，本節(jié)課主要介紹無(wú)人機(jī)的自動(dòng)跟隨功能，包括其原理、應(yīng)用及實(shí)際操作。教材以生動(dòng)的案例和圖示，詳細(xì)闡述了自動(dòng)跟隨技術(shù)的工作原理，以及如何通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨。內(nèi)容緊密貼合學(xué)生實(shí)際需求，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)及無(wú)人機(jī)技術(shù)的興趣和操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)，提升利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力；通過(guò)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力；增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科技發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)探索科技奧秘的興趣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了無(wú)人機(jī)的基本操作和編程基礎(chǔ)知識(shí)，能夠理解簡(jiǎn)單的編程邏輯，熟悉電腦操作和信息技術(shù)的基本應(yīng)用。

2.學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)充滿(mǎn)好奇，對(duì)實(shí)踐操作有較高的興趣，具備一定的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。他們?cè)趯W(xué)習(xí)風(fēng)格上偏重于直觀(guān)、操作性和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，喜歡通過(guò)實(shí)際操作來(lái)理解和掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：

-對(duì)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨技術(shù)原理的理解可能存在障礙；

-編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨功能時(shí)，可能遇到邏輯思維不清晰、編程語(yǔ)法錯(cuò)誤等問(wèn)題；

-在實(shí)際操作中，可能會(huì)遇到無(wú)人機(jī)穩(wěn)定性控制、環(huán)境干擾等實(shí)際操作挑戰(zhàn)。教學(xué)資源-軟件資源：無(wú)人機(jī)編程軟件、模擬飛行軟件

-硬件資源：無(wú)人機(jī)設(shè)備、遙控器、充電器、電腦

-課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：教學(xué)PPT、編程代碼示例、教學(xué)視頻

-教學(xué)手段：小組討論、實(shí)操演示、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、問(wèn)題解決法教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的定義，包括其主要技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。

詳細(xì)介紹無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨系統(tǒng)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的基本概念

-自動(dòng)跟隨的定義

-自動(dòng)跟隨技術(shù)的發(fā)展歷程

-自動(dòng)跟隨在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用

2.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨系統(tǒng)的組成部分

-感應(yīng)器與傳感器

-控制系統(tǒng)

-導(dǎo)航系統(tǒng)

-通信系統(tǒng)

3.自動(dòng)跟隨技術(shù)的工作原理

-目標(biāo)識(shí)別

-信號(hào)處理

-跟隨控制

-安全與避障

4.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的應(yīng)用場(chǎng)景

-拍攝與影視制作

-農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)

-搜索與救援

-環(huán)境監(jiān)測(cè)

5.編程實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨

-編程語(yǔ)言的選擇

-編程環(huán)境的搭建

-編程代碼的編寫(xiě)與調(diào)試

-功能模塊的整合與優(yōu)化

6.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的挑戰(zhàn)與解決方案

-環(huán)境干擾

-信號(hào)丟失

-系統(tǒng)穩(wěn)定性

-安全性問(wèn)題

7.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

-技術(shù)創(chuàng)新

-應(yīng)用領(lǐng)域的拓展

-法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)

-消費(fèi)市場(chǎng)的需求

8.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的操作實(shí)踐

-設(shè)備準(zhǔn)備

-操作流程

-實(shí)踐技巧

-安全注意事項(xiàng)

9.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的法律法規(guī)

-國(guó)家法規(guī)概述

-飛行區(qū)域限制

-飛行高度限制

-數(shù)據(jù)安全與隱私

10.無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的案例分析

-成功案例分析

-失敗案例分析

-案例中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

-案例對(duì)未來(lái)的啟示典型例題講解例題一：無(wú)人機(jī)的自動(dòng)跟隨系統(tǒng)主要由哪些部分組成？

答案：無(wú)人機(jī)的自動(dòng)跟隨系統(tǒng)主要由感應(yīng)器與傳感器、控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成。感應(yīng)器和傳感器用于檢測(cè)和識(shí)別目標(biāo)，控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)的飛行控制，導(dǎo)航系統(tǒng)用于確定無(wú)人機(jī)的位置和航向，通信系統(tǒng)則負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)與控制設(shè)備之間的信息傳輸。

例題二：簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨技術(shù)的工作原理。

答案：無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨技術(shù)的工作原理包括以下幾個(gè)步驟：首先，感應(yīng)器和傳感器檢測(cè)并識(shí)別目標(biāo)；其次，信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行處理；然后，跟隨控制系統(tǒng)根據(jù)處理后的信號(hào)控制無(wú)人機(jī)的飛行軌跡；最后，安全與避障系統(tǒng)確保無(wú)人機(jī)在跟隨過(guò)程中的安全。

例題三：如何通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的基本自動(dòng)跟隨功能？

答案：通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的基本自動(dòng)跟隨功能通常需要以下步驟：首先，選擇合適的編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)環(huán)境；其次，編寫(xiě)代碼以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別、信號(hào)處理和跟隨控制等功能；然后，對(duì)代碼進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，確保功能模塊的有效整合；最后，進(jìn)行實(shí)際飛行測(cè)試，調(diào)整參數(shù)以?xún)?yōu)化跟隨效果。

例題四：請(qǐng)舉例說(shuō)明無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

答案：無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用示例：無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)跟隨農(nóng)民，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)情況，通過(guò)搭載的相機(jī)和傳感器收集數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害等問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施。

例題五：分析無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨系統(tǒng)可能遇到的挑戰(zhàn)及其解決方案。

答案：無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨系統(tǒng)可能遇到的挑戰(zhàn)包括環(huán)境干擾、信號(hào)丟失、系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性問(wèn)題。解決方案可能包括：使用更先進(jìn)的感應(yīng)器和傳感器以減少環(huán)境干擾，改進(jìn)信號(hào)處理算法以應(yīng)對(duì)信號(hào)丟失，增強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，以及實(shí)施嚴(yán)格的安全協(xié)議和避障策略。教學(xué)反思在完成《無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨》這一節(jié)課的教學(xué)后，我深感信息技術(shù)教育的魅力和挑戰(zhàn)。看著學(xué)生們從對(duì)無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨技術(shù)一無(wú)所知，到能夠理解其基本原理和編程實(shí)現(xiàn)，我感到非常欣慰。以下是我對(duì)本次教學(xué)的一些反思：

課堂上，學(xué)生對(duì)新技術(shù)的興趣被充分激發(fā)。一開(kāi)始，通過(guò)展示無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的實(shí)際應(yīng)用視頻，我看到了學(xué)生們眼中閃爍的光芒。這讓我意識(shí)到，興趣是最好的老師，我們應(yīng)該更多地利用學(xué)生的興趣點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)他們深入學(xué)習(xí)。

在基礎(chǔ)知識(shí)講解部分，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于無(wú)人機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理理解起來(lái)有些困難。我意識(shí)到，可能是因?yàn)槲抑v解得不夠直觀(guān)，或者是缺乏足夠的互動(dòng)。下次，我會(huì)嘗試使用更多的實(shí)物模型和互動(dòng)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

案例分析環(huán)節(jié)，學(xué)生們參與度很高，討論熱烈。但我也注意到，有些學(xué)生在討論時(shí)偏離了主題，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)于無(wú)人機(jī)自動(dòng)跟隨的應(yīng)用場(chǎng)景理解不夠深入。我會(huì)考慮在下次課程中，提前給出一些具體的案例背景資料，讓學(xué)生們有更明確的討論方向。

在學(xué)生小組討論時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)趫F(tuán)隊(duì)合作方面還有待提高。有些小組出現(xiàn)了分工不均的情況，影響了討論的效率。我計(jì)劃在后續(xù)的課程中，加入更多關(guān)于團(tuán)隊(duì)合作和溝通的指導(dǎo)，幫助學(xué)生培養(yǎng)這方面的能力。

課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生們表現(xiàn)出了很好的表達(dá)能力和創(chuàng)造力。但同時(shí)