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机器视觉识别
——颜色的识别
一、教学内容
本课以掌控板和小方舟为工具,项目式学习为方式。以为主题,本节课通过小方舟和掌控板的应用,让学生设计识色器项目,学生也由此掌握解决问题的基本思路与方法,培养学生的工程思维。
二、学情分析
学生通过之前掌控板编程的学习,掌握了掌控板工具的使用,有一定的Python图形化编程基础。
三、教学目标
知识与能力:
学会分析问题
学会解决问题
培养创新设计能力
过程与方法:
激趣导入
自主探究
应用实践
能力创新
情感态度和价值观:
培养学生自主探究的习惯。
发挥学生协作学习的精神。
激发学生创新的意识。
教学重点:
掌握 颜色的学习和颜色检测
教学难点:
掌握 把机器学习的信息在掌控板中展示
教学手段
项目式学习,小组协作学习,编程应用学习
教学资源
掌控板,小方舟,mpythonx软件
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创
设
情
景
、
激
趣
导
入
导入:机器的视觉识别概念
机器视觉就是机器代替人眼实现对目标的识别、分类、跟踪和场景判断。
机器视觉的应用
颜色识别就是基于不同亮度下的色彩属性进行识别和区分的。
了解概念,
熟悉应用
以学生喜欢的视频和热点话题来引入,激发学生的学习兴趣。
任
务
驱
动
、
分析问题
任务提出,项目描述:
通过手中小方舟,实现机器视觉之颜色的识别。
任务一:颜色的识别
将小方舟摄像头对准目标颜色块,黑色小框里面的就是学习的颜色,调整小方舟与颜色块的角度和距离,确保学习的是目标颜色。
侦测到颜色后,按下 B 键开始第一次学习,松开则结束学习,若出现 ID 号,如 ID0、ID1等,则代表学习成功;如果需要学习其他颜色,将方框对准其他颜色块,按下 B 键开始第二次学习;长按 B 键,可以取消学习成果,重新学习。
任务二:颜色的检测
小方舟遇到学习过的颜色,在屏幕上会显示该颜色的 ID,边框的大小随颜色块的面积一起变化,边框会自动跟踪色块,并且不同颜色对应的边框颜色也不同。
学生通过老师的引导自主学习,分析问题,得到解决方案。
同学协助学习
1引导学生开展自主探学,互助学和讨论交流学的活动。培养学生以下能力:自主学习能力;分析能力;解决问题的能力。
自
主
探
究
、
解决问题
探究一:如何把小方舟的检测内容展示出来,让人们能知道他们对应什么颜色?
流程设计
程序设计
程序开头一定要先初始化小方舟
设置条件判断:若小方舟识别到ID,掌控板上显示对应ID号。
有多少个颜色,就有多少个判断条件,最后再加上重复直行。
探究二:在这基础上,能否加上自己的小创意?
如:加上对应颜色的彩灯,如加上音符。
1、编写代码
2、学生演示
3、小结汇报
自主探究,编写代码。
感受任务的实现过程,体验成功带来的乐趣
自主探究,实验创意
知
识
迁
移
,
创新设计
拓展项目:
根据所掌握的知识拓展解决实际问题
知识迁移,利用所学的知识解决问题,并作出创新设计;
作品展示
、
归
纳
总
结
展示学生作品
2、对学生做出课堂环节评价与完成评价。
3、总结本节知识点
自我检查
知识梳理
引导学生对自身学习情况进行评价,反思学习目标完成情况。
代码参考
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