智能制造學(xué)院教案2024/2025學(xué)年第1學(xué)期教研室工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課程名稱(chēng)單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用適用專(zhuān)業(yè)制造及裝備、電子信息大類(lèi)適用生源普高和中高職一體化教師姓名第16次課教案一、教案首頁(yè)標(biāo)題：智能平衡小車(chē)2學(xué)時(shí)數(shù)3授課班級(jí)上課時(shí)間按課表上課地點(diǎn)按課表課堂類(lèi)型：理論課□實(shí)踐課■理論·實(shí)踐課□其他□教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)（思政目標(biāo)）1、能根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)搭建實(shí)驗(yàn)電路；2、能夠設(shè)計(jì)和搭建完整的電路，包括電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和傳感器模塊；3、能夠編寫(xiě)實(shí)時(shí)控制程序，并調(diào)試和優(yōu)化代碼，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行1、掌握電機(jī)的工作原理，尤其是如何控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。2、掌握傳感器加速度計(jì)和陀螺儀的工作原理及其在姿態(tài)控制中的應(yīng)用。3、理解PID控制（比例-積分-微分控制）的基本原理及其在動(dòng)態(tài)平衡控制中的應(yīng)用成的能力，并進(jìn)行調(diào)試。在完成引導(dǎo)問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生形成善于思考創(chuàng)新、敢于反思改進(jìn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在完成基于工作崗位的任務(wù)中，樹(shù)立良好的職業(yè)道德，尊重他人勞動(dòng)，不竊取他人成果。教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)：重點(diǎn)掌握并實(shí)現(xiàn)PID控制算法，使得系統(tǒng)能夠迅速穩(wěn)定在直立狀態(tài)；教學(xué)難點(diǎn)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)如何通過(guò)PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。教學(xué)資源學(xué)銀在線(xiàn)或智慧職教MOOC平臺(tái)《Arduino單片機(jī)實(shí)戰(zhàn)》課程二、教學(xué)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)原則：本課程以職業(yè)崗位技能培養(yǎng)為導(dǎo)向，按照“三能一專(zhuān)四結(jié)合”教學(xué)模式，校企合作共同開(kāi)發(fā)，重構(gòu)課程內(nèi)容。以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)以“基于工作過(guò)程”為載體設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在完成具體工作任務(wù)過(guò)程中構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，融“做、教、學(xué)”為一體，進(jìn)而達(dá)到理論與實(shí)踐一體化。2.教學(xué)過(guò)程：步驟教學(xué)內(nèi)容思政元素教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)課程導(dǎo)入在生活中，可以看到同學(xué)騎的平衡車(chē)，想想他們工作原理是什么？終身學(xué)習(xí)理念植入講授法、習(xí)題演練多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聽(tīng)講；提問(wèn)；做習(xí)題；上機(jī)實(shí)操新知講解1整個(gè)小車(chē)控制任務(wù)可以分解成三塊：一是控制小車(chē)平衡：通過(guò)控制兩個(gè)電機(jī)正反向運(yùn)動(dòng)保持小車(chē)直立平衡狀態(tài)；二是控制小車(chē)速度：通過(guò)調(diào)節(jié)小車(chē)的傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)速度控制，實(shí)際上最后還是演變成通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輪速度的控制；三是控制小車(chē)方向：通過(guò)控制兩個(gè)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)差速實(shí)現(xiàn)小車(chē)轉(zhuǎn)向控制。講解中國(guó)民族企業(yè)典型案例，弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)精神和民族自豪感講授法、習(xí)題演練多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聽(tīng)講；提問(wèn)；做習(xí)題；上機(jī)實(shí)操新知講解2平衡車(chē)PID調(diào)試演練講解中國(guó)生活中常見(jiàn)中國(guó)創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和思考問(wèn)題的習(xí)慣。講授法、習(xí)題演練多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聽(tīng)講；提問(wèn)；做習(xí)題；上機(jī)實(shí)操新知講解3平衡車(chē)PID調(diào)試演練培養(yǎng)善于觀察、思考的工匠精神講授法、習(xí)題演練多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聽(tīng)講；提問(wèn)；做習(xí)題；上機(jī)實(shí)操新知講解4平衡車(chē)PID調(diào)試演練培訓(xùn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能講授法、習(xí)題演練多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聽(tīng)講；提問(wèn)；做習(xí)題；上機(jī)實(shí)操本次課小結(jié)分組討論與回報(bào)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作與表達(dá)能力討論法演講法多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)討論課后作業(yè)完成學(xué)銀在線(xiàn)課后作業(yè)教學(xué)反思3.設(shè)計(jì)說(shuō)明：本課程根據(jù)教育部積極發(fā)展高等職業(yè)教育、大力推進(jìn)高等專(zhuān)科教育人才培養(yǎng)模式的改革，按照《高職高專(zhuān)教育單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)基本要求》編寫(xiě)而成。本課程以