《智能机器人与传感器》教案课程单元设计05 - Python编程语言1.doc

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《传感器技术与应用》

一、教案头

本次课标题：Python编程语言1

授课班级

16电子信息3-1

上课时间

课时：2

上课地点

知行楼5-413

教

学

目

标

能力（技能）目标

知识目标

1、学会在树莓派里搭建传感器开发的Python编程环境

2、学会使用Python语言控制树莓派GPIO

3、会用使用简单的顺序编程

1、会用循环程序结构

2、会用条件程序结构

3、会用选择程序结构

1、熟练掌握传感器的Python编程环境的搭建

2、熟练掌握使用Python语言控制树莓派GPIO口的函数库

3、熟练掌握Python语言的常用变量类型

4、熟练掌握Python语言的顺序程序结构

5、介绍Python语言的循环程序结构

6、介绍Python语言的条件程序结构

7、介绍Python语言的选择程序结构

能

力

训

练

任

务

及

案

例

任务1：安装环境sudoapt-getinstallpython-devpython-rpi.gpio

任务2：编程让点亮一个LED；

参

考

资

料

【1】WolframDonat,《Python树莓派编程》,ISBN：9787111550303,机械工业出版社,2016年11月

【2】RyanHeitz，《Hello，RaspberryPi》,ISBN:9781617292453,Manning,2016

【3】树莓派官网：/

【4】树莓派实验室：/

二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间分配

告知

（教学内容、目的）

1、介绍Python编程环境的搭建

2、介绍Python语言控制树莓派GPIO口的操作

3、介绍Python语言的常用变量类型

4、介绍Python语言的顺序程序结构

5、介绍Python语言的循环程序结构

6、介绍Python语言的条件程序结构

7、介绍Python语言的选择程序结构

教师主讲

多媒体

听讲解

7分钟

引入

（任务项目）

Python语言的简单易用性，很适合各个年龄层次的学生学习计算机编程。在学习并使用传感器并进行简单测试结果过程中，Python加上树莓派这样的组合，让学生很容易上手。这并不代表Python是简单的入门级的编程语言，进多年的发展壮大，现在Python语言在科学计算、3D建模、游戏以及人工智能等方面有不错的表现。

教师主讲

多媒体

听讲解

5分钟

操练

（掌握初步或基本能力）

1.安装环境sudoapt-getinstallpython-devpython-rpi.gpio，并掌握GPIO操作

2．编程让LED点亮；

上机指导

上机

实操

25分钟

深化

（加深对基本能力的体会）

学习使用Pythontime库来进行延时处理，让一直点亮的灯一亮一灭。

教师主讲

上机指导

实际操作演示

指导+实操

15分钟

归纳

(知识和能力)

编程语言有很多，有难有易。这节课学习的python编程，是属于容易学习的。掌握后，可以用累计经验学习较难的编程语言。

师生互动

小组讨论

讨论

小组讨论

5分钟

训练

巩固

拓展

检验

结合上面学习的几种编程技巧，增加按钮开关。例如开关打开时，LED表现为一亮一灭。

师生互动

实际操作演示

指导+实操

15分钟

总结

主要涉及到在Linux环境下，使用python语言通过对树莓派的GPIO口编程，体会按钮输入以及LED输出。

教师主讲

课件演示

听课

5分钟

作业

课后调研：用蜂鸣器代替LED灯，进行类似的实验

说明作业要求

课件演示

学生记录

3分钟

后记