物联网嵌入式技术 项目六 智能电子秤教案.docx
《物联网嵌入式技术 项目六 智能电子秤教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物联网嵌入式技术 项目六 智能电子秤教案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
物联网嵌入式技术项目六智能电子秤教案
《物联网嵌入式技术》课程教案
学年度第学期
项目名称
项目六智能电子秤
授课教师
授课时间
课题名称
6.1电子秤采集称重传感器数据
授课班级
授课类型
新授课
课时
3
教学
目标
知识目标
1.了解STM32的ADC和称重传感器的知识；
2.掌握STM32的ADC配置和称重传感器数据的采集。
能力目标
1.能根据MCU编程手册，利用STM32CubeMX软件，准确对ADC进行配置；
2.能利用重量传感器的知识，通过编写代码，准确获取重量数据。
素质目标
1.培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：
严谨的开发流程和正确的编程思路；
2.培养团队协作能力：
相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；
3.提升自我展示能力：
讲述、说明、表述和回答问题；
4.培养可持续发展能力：
利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学
重点
1.STM32F1的ADC和称重传感器的认识与应用；
2.采集称重传感器数据并显示步骤掌握。
教学
难点
STM32F1的ADC的知识和使用。
教法与
学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手段及资源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情
分析
使用
教材
《物联网嵌入式技术》。
教学环节（时间分配）
教学内容与教师活动
学生
活动
设计意图
教学手段
课前准备
（40min）
一、教师说课-课程整体设计（10min，课程整体设计PPT）
1.课程性质与定位；
2.课程教学目标；
3.课程教学内容；
4.课程教学实施；
5.课程考核评价。
听讲
本次课为本门课程第一次课，通过教师对课程标准相关内容的介绍（性质与定位、教学目标、教学内容、考核方式等），学生可对本门课程的学习有所了解。
PPT
二、课程导入（10min，PPT第1-5页）
引导案例：
电子秤在生活中的应用。
引导问题：
（1）生活中有哪些常见的电子秤？
（2）生活中有哪些常见的按键面板？
（3）生活中有哪些常见显示器？
自发回答引导问题
由案例引出任务，通过引导问题激发学生的学习兴趣和积极性。
PPT
三、职业能力目标（5min，PPT第8页）
老师讲解本次任务索要达到的技能目标。
帮助学生梳理各个任务点，为学习指明路径。
四、任务描述与要求（10min，PPT第10页）
1.教师围绕“电子秤采集称重传感器数据”讲解本任务的要求。
2.演示任务6.1的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结构后，演示任务完成效果，学生将对本任务的要求有一个感性的认识，同时也能吸引其注意力，激发其学习的积极性。
PPT
五、任务分析与计划（5min，PPT第11-13页）
1.引导问题：
（1）根据生活经验想一想会用到哪些设备？
会怎样进行数据采集？
（2）根据自己的了解可能会用到哪些技术？
2.学生以小组为单位研讨并制定任务计划。
听讲、
做任务计划
通过问题和课程结构介绍，引导学生明确实现本任务所需的知识点和技能点。
学生分组研讨制定任务计划，培养其职业能力和团队协作能力。
PPT、
实操视频
知识储备
（40min）
一、ADC的知识讲解（15min，PPT14-23）
小组讨论：
（1）小组讨论自己之前学的或者自己了解的ADC知识；
1.简介ADC和ADC的作用；
2.讲解ADC的主要参数：
引导问题：
（1）ADC有哪些参数？
1 分辨率；
2 量化误差；
3 采样时间；
4 转换精度；
5 转换速度。
二、STM32F103VET6的ADC（10min，PPT24-31）
1.简单介绍STM32F103VET6的ADC；
2.讲解ADC的时钟和ADC的采样时间并讲解ADC的时钟和采样周期在STM32CubeMX中的配置。
一、称重传感器（15min，PPT32-45）
1.了解用到的称重传感器模块，根据标号了解模块各个位置的功能作用。
知道信号放大模块的功能作用和计算公式；
2.知道电阻应变式传感器的结构、作用和测量。
听讲
学生通过教师设计的“引导问题”、“练一练”，带着问题学习任务实施所需的知识点，在必要时即时动手实践，可有效地提高其学习的主动性。
PPT
任务实施
（35min）
一、设备准备（3min，PPT第47页）
学生根据【设备清单表】进行设备准备。
二、进行STM32CubeMX配置（5min，PPT47-54页）
根据要求进行时钟和引脚等的配置。
学生根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包（5min，PPT55-60页）
根据项目任务的要求进行代码包的添加及演示。
学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序（10min，PPT61-66页）
学生根据指导材料开展工程代码修改实践。
五、编译代码（2min，PPT第67-68页）
演示代码写完之后的编译过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建（5min，PPT第71页）
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事项。
学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载（2min，PPT73-74页）
演示编译好的程序的下载过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
八、结果验证（3min，PPT第76页）
查看输出的结果进行验证是否存在问题。
分组开展任务实施
教材建议的实施步骤遵循工作过程导向的原则。
学生参考此步骤实施，可对其职业能力进行培养。
培养学生可养成严谨、认真的工作态度以及善于总结的工作方式。
教材、PPT
任务检查与评价
（10min）
一、经验分享（5min，PPT第78页）
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经验。
二、自评和互评（5min，PPT第78页）
1.小组各成员参照评价标准完成自评；
2.完成对其他小组的评价。
各组自评、互评
学生通过对自己的实施过程和经验的介绍，锻炼自我展示能力。
课堂任务单
任务小结
（5min）
一、任务小结（5min，PPT第80页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学生梳理任务学习的主要知识点和技能操作步骤，有助于课后巩固。
思维导图
任务拓展
（5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min，PPT第82页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min，PPT第82页）
教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题检验学生对本任务的重点和难点的掌握情况，培养其举一反三的能力。
PPT
教学反思
《物联网嵌入式技术》课程教案
学年度第学期
项目名称
项目六智能电子秤
授课教师
授课时间
课题名称
6.2电子秤按键面板的使用
授课班级
授课类型
新授课
课时
3
教学
目标
知识目标
1.了解常见的矩阵键盘的基础知识；
2.掌握矩阵键盘的按键的采集。
能力目标
1.能根据MCU编程手册，利用STM32CubeMX软件，准确对引脚进行配置；
2.能利用矩阵键盘的知识，通过编写代码，准确获得每一个按键；
3.能利用通用串行接口知识，借助STM32CubeMX软件，正确将每一个按键进行输出。
素质目标
1.培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：
严谨的开发流程和正确的编程思路；
2.培养团队协作能力：
相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；
3.提升自我展示能力：
讲述、说明、表述和回答问题；
4.培养可持续发展能力：
利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学
重点
1.常见的矩阵键盘的基本知识和按键采集方法；
2.通过M3模块进行矩阵键盘的按键的采集。
教学
难点
矩阵键盘的按键的两种采集方法。
教法与
学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手段及资源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情
分析
使用
教材
《物联网嵌入式技术》。
教学环节（时间分配）
教学内容与教师活动
学生
活动
设计意图
教学手段
课前准备
（30min）
一、教师说课-课程整体设计（10min，课程整体设计PPT）
1.课程性质与定位；
2.课程教学目标；
3.课程教学内容；
4.课程教学实施；
5.课程考核评价。
听讲
本次课为本门课程第一次课，通过教师对课程标准相关内容的介绍（性质与定位、教学目标、教学内容、考核方式等），学生可对本门课程的学习有所了解。
PPT
三、职业能力目标（5min，PPT第4页）
老师讲解本次任务所要达到的技能目标。
帮助学生梳理各个任务点，为学习指明路径。
四、任务描述与要求（10min，PPT第6页）
1.教师围绕“电子秤按键面板的使用”讲解本任务的要求。
2.演示任务6.2的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结构后，演示任务完成效果，学生将对本任务的要求有一个感性的认识，同时也能吸引其注意力，激发其学习的积极性。
PPT
五、任务分析与计划（5min，PPT第7-9页）
1.引导问题：
（1）思考一下之前的按键是怎样获取的？
矩阵键盘是否还用同样的方法？
（2）根据自己的了解可能会用到哪些技术？
2.学生以小组为单位研讨并制定任务计划。
听讲、
做任务计划
通过问题和课程结构介绍，引导学生明确实现本任务所需的知识点和技能点。
学生分组研讨制定任务计划，培养其职业能力和团队协作能力。
PPT、
实操视频
知识储备
（50min）
三、矩阵键盘的结构（15min，PPT10-14）
小组讨论：
（1）矩阵键盘应该是一种怎样的结构使用到的数据线更少？
1.讲解矩阵键盘的结构和电路图。
四、矩阵键盘识别方法（15min，PPT15-17）
1.讲解矩阵键盘的结构；
小组讨论：
（1）根据前面的结构讨论怎样确认某个按键按下？
2.讲解矩阵键盘的识别方法和原理让学生理解。
五、矩阵键盘的读取方法（20min，PPT18-25）
1.讲述矩阵键盘常用到的两种方法为：
行扫描法和高低电平反转法；
2.详细讲述这两种方法并仔细区分这两种方法的区别；
引导问题：
（1）提问行扫描法是怎样检查到按键的？
3.讲解行扫描法检测按键；
引导问题：
（1）提问高低电平反转法是怎样检查到按键的？
4.讲解高低电平反转法检测按键；
5.讲解按键抖动。
引导问题：
（1）还知道哪些进行按键消抖的方法。
听讲
学生通过教师设计的“引导问题”、“练一练”，带着问题学习任务实施所需的知识点，在必要时即时动手实践，可有效地提高其学习的主动性。
PPT
任务实施
（35min）
一、设备准备（3min，PPT第27页）
学生根据【设备清单表】进行设备准备。
三、进行STM32CubeMX配置（5min，PPT28-37页）
根据要求进行时钟和引脚等的配置。
学生根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包（5min，PPT38-43页）
根据项目任务的要求进行代码包的添加及演示。
学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序（10min，PPT44-53页）
学生根据指导材料开展工程代码修改实践。
五、编译代码（2min，PPT第55页）
演示代码写完之后的编译过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建（5min，PPT第58页）
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事项。
学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载（2min，PPT60-61页）
演示编译好的程序的下载过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
八、结果验证（3min，PPT第63页）
查看输出的结果进行验证是否存在问题。
分组开展任务实施
教材建议的实施步骤遵循工作过程导向的原则。
学生参考此步骤实施，可对其职业能力进行培养。
培养学生可养成严谨、认真的工作态度以及善于总结的工作方式。
教材、PPT
任务检查与评价
（10min）
一、经验分享（5min，PPT第65页）
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经验。
二、自评和互评（5min，PPT第65页）
1.小组各成员参照评价标准完成自评；
2.完成对其他小组的评价。
各组自评、互评
学生通过对自己的实施过程和经验的介绍，锻炼自我展示能力。
课堂任务单
任务小结
（5min）
一、任务小结（5min，PPT第67页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学生梳理任务学习的主要知识点和技能操作步骤，有助于课后巩固。
思维导图
任务拓展
（5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min，PPT第69页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min，PPT第69页）
教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题检验学生对本任务的重点和难点的掌握情况，培养其举一反三的能力。
PPT
教学反思
《物联网嵌入式技术》课程教案
学年度第学期
项目名称
项目六智能电子秤
授课教师
授课时间
课题名称
6.3电子秤使用数码管显示称重数值
授课班级
授课类型
新授课
课时
3
教学
目标
知识目标
3.了解智能电子秤的整体结构和数码管的知识；
4.掌握多段数码管的数据显示方法。
能力目标
4.能根据MCU编程手册，利用STM32CubeMX软件，准确对引脚进行配置；
5.能利用数码管的知识，通过编写代码，正确使用数码管显示数字；
6.能根据前面的知识，通过转换，正确将重量显示在数码管上。
素质目标
1.培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：
严谨的开发流程和正确的编程思路；
2.培养团队协作能力：
相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；
3.提升自我展示能力：
讲述、说明、表述和回答问题；
4.培养可持续发展能力：
利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学
重点
3.常见的矩阵键盘的基本知识和按键采集方法；
4.通过M3模块进行矩阵键盘的按键的采集。
教学
难点
矩阵键盘的按键的两种采集方法。
教法与
学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手段及资源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情
分析
使用
教材
《物联网嵌入式技术》。
教学环节（时间分配）
教学内容与教师活动
学生
活动
设计意图
教学手段
课前准备
（30min）
一、教师说课-课程整体设计（10min，课程整体设计PPT）
1.课程性质与定位；
2.课程教学目标；
3.课程教学内容；
4.课程教学实施；
5.课程考核评价。
听讲
本次课为本门课程第一次课，通过教师对课程标准相关内容的介绍（性质与定位、教学目标、教学内容、考核方式等），学生可对本门课程的学习有所了解。
PPT
二、职业能力目标（5min，PPT第4页）
老师讲解本次任务所要达到的技能目标。
帮助学生梳理各个任务点，为学习指明路径。
三、任务描述与要求（10min，PPT第6页）
1.教师围绕“电子秤使用数码管显示称重数值”讲解本任务的要求；
2.演示任务6.3的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结构后，演示任务完成效果，学生将对本任务的要求有一个感性的认识，同时也能吸引其注意力，激发其学习的积极性。
PPT
四、任务分析与计划（5min，PPT第7-9页）
1.引导问题：
（1）思考一下整个系统结构应该是怎样的结构？
（2）根据自己的了解可能会用到哪些技术？
2.学生以小组为单位研讨并制定任务计划。
听讲、
做任务计划
通过问题和课程结构介绍，引导学生明确实现本任务所需的知识点和技能点。
学生分组研讨制定任务计划，培养其职业能力和团队协作能力。
PPT、
实操视频
知识储备
（40min）
六、数值显示方案（10min，PPT11-14）
小组讨论：
（1）可以用哪些显示器显示？
（2）如何进行数据显示？
讨论一下显示方案；
1.讲解整个项目的系统在显示数据的时候数据显示的方案原理，显示4位数据，可以进行进制的切换。
七、取需要显示的各位的数值（10min，PPT15-16）
1.给学生详细讲解如何将采集到的数据的每一位的数值取出来进行显示。
八、切换进制进行数据显示（10min，PPT17-18）
引导问题：
（1）根据项目能够想到哪些进行进制转换的方案？
1.讲解此次项目用到的简单的转换方案。
九、电子秤的结构（10min，PPT19-22）
小组讨论：
（1）根据已有的模块和前两个任务分析电子秤应该是怎样的结构？
1.讲解电子秤的结构和各部分的作用。
听讲
学生通过教师设计的“引导问题”、“练一练”，带着问题学习任务实施所需的知识点，在必要时即时动手实践，可有效地提高其学习的主动性。
PPT
任务实施
（45min）
一、设备准备（3min，PPT第24页）
学生根据【设备清单表】进行设备准备。
四、进行STM32CubeMX配置（5min，PPT27-29页）
根据要求进行时钟和引脚等的配置。
学生根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包（3min，PPT31-33页）
根据项目任务的要求进行代码包的添加及演示。
学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序（20min，PPT35-44页）
学生根据指导材料开展工程代码修改实践。
五、编译代码（2min，PPT第46页）
演示代码写完之后的编译过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建（5min，PPT第49页）
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事项。
学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载（2min，PPT51-52页）
演示编译好的程序的下载过程。
学生根据参考资料进行实践操作。
八、结果验证（5min，PPT第54-55页）
查看输出的结果进行验证是否存在问题。
分组开展任务实施
教材建议的实施步骤遵循工作过程导向的原则。
学生参考此步骤实施，可对其职业能力进行培养。
培养学生可养成严谨、认真的工作态度以及善于总结的工作方式。
教材、PPT
任务检查与评价
（10min）
一、经验分享（5min，PPT第57页）
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经验。
二、自评和互评（5min，PPT第57页）
1.小组各成员参照评价标准完成自评；
2.完成对其他小组的评价。
各组自评、互评
学生通过对自己的实施过程和经验的介绍，锻炼自我展示能力。
课堂任务单
任务小结
（5min）
一、任务小结（5min，PPT第59页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学生梳理任务学习的主要知识点和技能操作步骤，有助于课后巩固。
思维导图
任务拓展
（5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min，PPT第61页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min，PPT第61页）
教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题检验学生对本任务的重点和难点的掌握情况，培养其举一反三的能力。
PPT
教学反思
升级会员 