第2章开源硬件项目剖析2.docxVIP

第2章开源硬件项目剖析2.3通信模块与扩展板-高中教学同步《信息技术人工-开源硬件项目设计》(说课稿）（人教-中图版2019）

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是《信息技术人工-开源硬件项目设计》第2章开源硬件项目剖析中的2.3节“通信模块与扩展板”。本节课将详细介绍开源硬件中的通信模块功能、特点及其与扩展板的连接和应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课是在学生已经了解了开源硬件的基本概念、特性和简单应用的基础上进行的。通过本节课的学习，学生将掌握通信模块与扩展板的使用方法，为后续开源硬件项目设计提供更多可能性。教材中列举了通信模块的种类、功能及与扩展板的连接方式，与学生的已有知识形成紧密的关联。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标在于培养学生的信息素养、创新思维和问题解决能力。学生将通过学习通信模块与扩展板的知识，提升对信息技术原理的理解和应用能力，发展其在开源硬件项目中的实际操作技能。同时，通过设计并实现具体的通信模块应用案例，学生将锻炼创新设计思维，提高解决复杂问题的能力，这对于培养适应信息时代要求的人才具有重要意义。

学习者分析

1.学生已经掌握了开源硬件的基本概念、特性以及简单的编程和电路连接知识，对开源硬件的初步应用有了一定的理解和实践基础。

2.学习兴趣、能力和学习风格：学生在开源硬件项目学习中表现出较高的兴趣，具备一定的动手操作能力和逻辑思维能力。他们喜欢通过实践操作来学习新知识，偏好直观、互动的学习方式，善于在小组合作中发现问题和解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在通信模块与扩展板的学习中，学生可能会遇到以下困难和挑战：

-对通信协议的理解不够深入，难以把握通信模块的工作原理。

-在实际操作中，可能对电路连接和编程调试存在困难。

-设计具体应用案例时，可能缺乏创新思维和问题解决策略。

-在团队合作中，可能存在沟通不畅、任务分配不均等问题。

教学资源

-开源硬件开发板（如Arduino）

-通信模块（如蓝牙、Wi-Fi模块）

-扩展板及相关传感器

-编程软件（如ArduinoIDE）

-实验连接线及工具

-投影仪及电脑

-教学PPT

-在线课程平台

-互动教学软件

-教学视频资源

教学过程

一、导入新课

同学们，大家好！今天我们将继续学习开源硬件项目设计的相关知识。在前面的课程中，我们已经了解了开源硬件的基本概念和特性，也掌握了一些基础的编程和电路连接技能。那么，如何让我们的开源硬件项目更加功能丰富、更加智能化呢？今天，我们就来学习一个新的内容——通信模块与扩展板。请大家翻开教材第2章开源硬件项目剖析的2.3节。

二、知识点讲解

1.通信模块概述

首先，我想请大家思考一个问题：在我们的日常生活中，通信模块有哪些应用？对，比如手机、智能家居、无人驾驶等。那么，在开源硬件中，通信模块又扮演着怎样的角色呢？接下来，我将为大家讲解通信模块的基本概念、功能和种类。

2.通信模块的种类与特点

下面，请大家跟随我一起来看一下通信模块的种类。教材中提到了蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等几种常见的通信模块。每一种通信模块都有其独特的特点和应用场景。例如，蓝牙模块适用于短距离通信，Wi-Fi模块则可以实现远程控制和数据传输。请大家认真阅读教材，了解这些通信模块的基本原理和功能。

3.扩展板介绍

接下来，我们来看看扩展板。扩展板是开源硬件中的重要组成部分，它可以帮助我们实现更多功能。教材中列举了几种常见的扩展板，如传感器扩展板、电机驱动扩展板等。那么，这些扩展板是如何与通信模块结合，实现更多应用的昵？接下来，我将为大家讲解扩展板的使用方法和注意事项。

三、实践操作

1.通信模块与扩展板连接

现在，我们已经了解了通信模块和扩展板的基本知识，下面请大家动手实践一下。请大家取出Arduino开发板、通信模块和扩展板，按照教材中的步骤进行连接。在连接过程中，注意观察各个模块的接口和连接线，确保连接正确。

2.编程调试

接下来，我们将使用编程软件进行编程调试。请大家打开ArduinoIDE，根据教材中的示例代码，编写一个简单的通信程序。编写完成后，上传到Arduino开发板，观察通信模块和扩展板是否正常工作。

3.应用案例设计

现在，我们已经掌握了通信模块与扩展板的连接和编程调试方法。下面，请大家发挥自己的创意，设计一个具体的应用案例。例如，设计一个智能家居系统，通过蓝牙模块远程控制灯光、空调等设备。在设计过程中，可以参考教材中的案例，也可以发挥自己的想象。

四、课堂讨论与总结

1.课堂讨论

现在，请大家分享一下自己在实践操作中的心得体会。有哪些地方做得好？哪些地方遇到了困难？大家是如何解决的？通过讨论，