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SPOC学校专有课程
智能硬件应用开发
第1次开课
开课时间: 2020年09月25日 ~ 2021年01月15日
学时安排: 2-4
当前开课已结束 已有 37 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=《智能硬件应用开发》课程是电子信息工程技术等专业的一门职业基础课程,目的是培养学生的编程思想,让学生了解信息技术发展的前沿,激发其对人工智能技术未来的追求,提高学生的软件开发能力,提高学生的创新能力,培养学生组装智能设备的实际动手能力,使其具备Arduino编程语言的基本知识和技能,提高学生阅读电路原理图的能力,培养其硬件和软件联合调试的能力,为学生今后的就业和发展打下良好的基础。
《智能硬件应用开发》课程是电子信息工程技术等专业的一门职业基础课程,目的是培养学生的编程思想,让学生了解信息技术发展的前沿,激发其对人工智能技术未来的追求,提高学生的软件开发能力,提高学生的创新能力,培养学生组装智能设备的实际动手能力,使其具备Arduino编程语言的基本知识和技能,提高学生阅读电路原理图的能力,培养其硬件和软件联合调试的能力,为学生今后的就业和发展打下良好的基础。
—— 课程团队
课程概述
  1. 随着人工智能的广泛应用,作为一名大学生,希望自己是参与者而不是旁观者。《智能硬件应用开发》这门课程就是帮助大家成为参与者的课程。

  2. 《智能硬件应用开发》这门课程借助mBot机器人和mBlock操作平台来完成课程的所有任务。本课程首先从图形化编程入手,通过搭积木的方式由简入难完成相关任务,体验编程带来的快乐,然后过渡到Arduino IDE编程,完成对LED灯的控制、电机的控制、传感器的应用以及短距离通信等任务。

  3. 通过《智能硬件应用开发》这门课程的学习,可以提高大家使用说明书的能力、掌握电路图读图识读的方法、学会硬件和软件联合调试、掌握图形化编程和Arduino IDE编程的方法、提升分析和解决问题的能力。

  4. 《智能硬件应用开发》这门课程的学习,零基础入门,游戏化闯关编程学习,各种任务自由发挥程度较高,以提高兴趣为主。


授课目标

知识目标:

1. 对照任务指导书完成mBlock操作环境的安装、认识、使用。

2. 对照任务指导书完成图形化IDE编程实现对LED灯、蜂鸣器、mBot机器人运动的控制

3. 对照任务指导书完成各种传感器的使用和综合开发设计与实现。

4. 按要求完成各种模式下对mBot机器人的控制综合案例开发。

5. 学习mCore核心板电路图的识别,学会读图与软件编程相结合。

技能目标:能够组装设备,能够进行设备调试,能够搭建电路并进行测试

素质目标:团队合作、解决问题的能力、创新能力


成绩 要求

总评成绩=课业报告*50%+期末考核*20%+网络成绩*20%+平时表现*10%

说明:1.网络成绩是课后作业和单元测试的客观题的成绩汇总;

          2.平时表现是完成视频学习、课程讨论的成绩汇总。

          3.课业报告是课程所有课业报告的成绩汇总;


课程大纲
项目1:mBot机器人图形化IDE编程和Arduino编程入门
课时目标:本阶段教师先介绍Makeblock的基本知识,学生在教师的指导下进行mBot机器人的硬件安装,mBlock软件的安装,mBot机器人的调试,mBlock的基本配置和使用等,mBlock软件图形化IDE编程,Arduino IDE的使用。项目案例:mBot机器人灯光运动综合控制。(1)独立完成mBot机器人硬件的安装,按键和红外遥控控制成功。(2)独立完成mBlock与mBot机器人的连接,配置。(3)独立完成mBot机器人灯光运动综合控制案例。(4)能够独立识读电路图,说明对应引脚及其功能。
1.1MakeBlock介绍
1.2mBot机器人组装及验收
1.3mBlock操作环境的安装与认识
1.4mBlock操作环境的使用
1.5mBlock软件图形化IDE编程控制LED灯
1.6mCore核心板的认识
1.7Arduino IDE编程控制LED灯
1.8Arduino IDE编程控制蜂鸣器
1.9mBlock软件图形化IDE编程控制mBot运动
1.10Arduino IDE编程控制控制mBot运动
基于mBot机器人与传感器结合的进阶开发
课时目标:本阶段教师先讲传感器的基本知识,学生在教师的指导下进行mBot机器人板载RGBLED灯的控制,光线传感器控制mBot机器人,超声波传感器控制mBot机器人,巡线传感器控制mBot机器人,红外通信等案例。(1)独立完成板载RGBLED灯的控制。(2)独立完成光线传感器控制mBot机器人,实现光与影的乐章案例。(3)独立超声波传感器控制mBot机器人,实现自动避障、倒车雷达等案例。(4)独立完成巡线传感器控制mBot机器人,实现直线、曲线、避障巡线案例。(5)独立完成红外通信。
2.1板载RGBLED灯的控制
2.2光线传感器控制
2.3超声波传感器实验
2.4巡线传感器
2.5红外通信
基于mBot机器人的人工智能综合应用开发
课时目标:本阶段教师先介绍人工智能的基本知识,进行Makeblook APP和M部落两个APP的安装;学生在教师的指导下进行手机与mBot机器人的通信,数码管显示超声波测距的开发,设计不同模式下的mBot机器人控制综合案例。(1)小组合作,按照要求完成软件的安装并于mBot实现蓝牙通信。(2)小组合作,按照要求完成数码管显示超声波测距项目的开发。(3)小组合作,按照要求完成不同模式下智能控制mBot机器人综合案例。
3.1蓝牙通信
3.2数码管、LCD显示综合案例
3.3不同模式下智能控制mBot机器人综合案例
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预备知识

零基础

参考资料

1.Arduino程序设计与实践 张金 叶艾主编 电子工业出版社

2.Arduino从入门到精通10讲 杨帆主编 电子工业出版社

3.用Scratch与mBlock玩转mBot智能机器人 王丽君 人民邮电出版社

4.https://www.makeblock.com/cn/mbot/

5.https://education.makeblock.com/zh-hans/


常见问题

授课对象:2021014

使用工具:win7 64位及以上系统,mBlock3,mBot,office2013及以上

学习进度:每周2-4学时

答疑方式:每周四下午微信群或MOOC平台答疑

北京信息职业技术学院
2 位授课老师
张漫

张漫

副教授

王甜

王甜

副教授

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