2024-2025学年高中信息技术（信息科技）选修6 开源硬件项目设计粤教版（2019）教学设计合集.docx

2024-2025学年高中信息技术（信息科技）选修6开源硬件项目设计粤教版（2019）教学设计合集

目录

一、第一章认识开源硬件项目

1.1项目范例体验Arduino开发平台

1.21.1开源硬件的特征及发展历程

1.31.2利用开源硬件进行创新

1.41.3开源硬件系统的组成及开发环境

1.5本章复习与测试

二、第二章开源硬件项目的开发流程与方案设计

2.1项目范例基于开源硬件的感应灯开发规划

2.22.1开源硬件项目开发的基本流程

2.32.2开源硬件项目开发的创意策划

2.42.3开源硬件项目开发的方案设计

2.5本章复习与测试

三、第三章开源硬件项目的制作

3.1项目范例基于开源硬件的感应灯制作

3.23.1项目作品的硬件搭建

3.33.2项目作品的程序设计

3.43.3项目作品的功能测试与运行

3.5本章复习与测试

四、第四章开源硬件项目输入输出组件及综合应用项目开发

4.1项目范例基于开源硬件的教室空气质量监测仪开发

4.24.1开发板的I/O信号控制

4.34.2开源硬件项目的输入组件

4.44.3开源硬件项目的输出组件

4.54.4综合应用项目开发

4.6本章复习与测试

五、第五章知识分享与知识产权

5.1项目范例教室空气质量监测仪的开源许可证与知识分享

5.25.1知识分享与开源精神

5.35.2开放源代码与知识产权

5.4本章复习与测试

第一章认识开源硬件项目项目范例体验Arduino开发平台

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第一章认识开源硬件项目项目范例体验Arduino开发平台

课程基本信息

1.课程名称：高中信息技术（信息科技）选修6开源硬件项目设计粤教版（2019）

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年X月X日星期X上午第二节课

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.信息意识：培养学生对开源硬件项目的认识，提高学生对信息技术在社会发展中的重要作用的认识，增强学生对开源硬件项目在创新实践中的应用意识。

2.计算思维：通过Arduino开发平台的体验，引导学生运用计算思维解决实际问题，提高逻辑分析和问题解决能力。

3.数字化学习与创新：培养学生运用开源硬件进行创新实践的能力，激发学生的创新意识和创业精神。

4.信息安全意识：使学生了解开源硬件项目中的信息安全问题，提高学生的信息安全意识和自我保护能力。

5.合作意识与能力：在项目设计过程中，培养学生的团队协作能力，提高学生沟通与表达的能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本课程前，应已具备基础的计算机操作知识和一定的编程基础，如了解计算机硬件、软件以及简单的编程概念，如变量、循环、条件语句等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对新技术和新知识通常有较高的兴趣，但具体到开源硬件项目设计，部分学生可能对硬件编程和电子电路知识感到陌生。学生的学习能力差异较大，有的学生可能具有较强的动手能力和逻辑思维能力，而有的学生可能更倾向于理论学习和视觉学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在接触Arduino开发平台时，可能会面临电路连接、编程逻辑理解以及实际项目实施中的困难。此外，对于编程基础薄弱的学生，理解编程语言和代码逻辑可能是一个挑战。同时，团队合作和项目管理能力也是学生在项目设计中可能遇到的挑战。

教学方法与策略

1.教学方法：采用讲授与实验相结合的教学方法，先通过讲解Arduino的基本原理和编程基础，然后通过实际操作实验来巩固知识。

2.教学活动：设计角色扮演活动，让学生分组模拟开源硬件项目的设计和开发过程，以增强学生的实践能力和团队合作精神。同时，组织小组讨论，让学生分享项目设计心得和遇到的问题，促进知识交流和思维碰撞。

3.教学媒体使用：利用多媒体教学设备展示Arduino开发平台的使用方法，包括硬件连接图、编程环境操作步骤等。此外，通过在线资源提供额外的学习材料和视频教程，帮助学生自主学习。

教学实施过程

1.课前自主探索教师活动：

教师提前布置预习任务，要求学生阅读课本中关于开源硬件和Arduino开发平台的基础知识，并完成简单的编程练习。通过在线学习平台或教学论坛，教师发布预习指南和问题，引导学生进行自主探索，为课堂讨论打下基础。

2.课中强化技能教师活动：

a.导入新课：通过展示一些开源硬件项目的成功案例，激发学生的兴趣，并简要介绍开源硬件的概念和Arduino平台的特点。

b.讲解演示：教师详