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(共26张PPT)
义务教育信息科技（2024）六年级　　　　　　　　　　
第1课时
第四单元　控制系统的描述
六年级上册
第15课 模块组装很灵活
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了解控制系统中的模块及其作用。
通过把模块组装成一个完整的控制系统，初步具备模块化设计的思想方法，增强创新能力。
学习目标
第15课 课堂导入
问题情境
从前有两个钟表匠，他们制造的钟表由近百个零件组成。
你觉得哪个钟表匠的生意会越来越好？
一个钟表匠依次组装这些零件，如果组装过程被打断，半成品就会散架，他必须从头开始。
另一个钟表匠，先把大约10个零件组装成一个稳定的部件，再把这些部件组装成一只手表。
如果用模块这个词来解释，那就是因为第二个钟表匠掌握了由零到整、由小到大的模块组装方法，提高了工作效率。
你们知道第二个钟表匠为什么生意好吗？
因为他掌握了由零到整、由小到大的模块组装方法，提高了工作效率。
第15课 课堂导入
第15课 学习活动
一 观察计算机硬件系统中的模块
三 思考模块化组装方式在控制系统中的作用
二 在编程环境中体验模块的作用
学习活动
如果用“模块”这个词来解释，那就是因为第二个钟表匠掌握了由零到整、由小到大、模块组装的方法，提高了工作效率。你在日常生活中是否遇到过类似第二个钟表匠组装钟表的事情？
我给妹妹拼装过一辆玩具汽车。
我给弟弟安装过一辆自行车：先安装好两个车轮，然后把车轮与车身连接。
我组装过一个抽屉柜：先分别把每个抽屉安装好，然后再把它们装在一起成为一个抽屉柜。
一、观察计算机硬件系统中的模块
第15课 学习活动
如果把一个控制系统的硬件进行实际拆分，我们会看到很多相对完整的电路板，这些板可以叫作模块。例如：计算机主机中的存储器模块、主板模块等；微波炉加热系统中的散热模块、磁控管模块等。
计算机主板和存储模块
微波炉磁控管模块和定时模块
第15课 学习活动
一、观察计算机硬件系统中的模块
我们经常用计算机，你们想知道机箱里是什么样的吗？我打开给大家看看吧！
第15课 学习活动
一、观察计算机硬件系统中的模块
模块是控制系统中的基础单元或基本组件，一个模块一般只能实现一项功能，各个模块通过特定的接口进行连接，构成一个相对完整的控制系统。例如：计算机主机中的存储器模块、主板模块等；微波炉加热系统中的散热模块、磁控管模块、时间设定模块、托盘电机模块等。
第15课 学习活动
一、观察计算机硬件系统中的模块
但是，随着集成电路技术的进步，同时为了节约设备内部空间和成本，电路板集成度越来越高，人们从硬件外观上区分不出来各个模块，有可能一块电路板就把各个模块的功能整合到一起了。
难怪有的设备体积很小，功能仍然很强大。比如笔记本计算机、手机，电路板都比较小。
第15课 学习活动
一、观察计算机硬件系统中的模块
1.一个控制系统，可以划分为多个子系统，也可以划分为多个模块，具体是用子系统还是模块来描述，要根据系统的复杂程度和应用场合来选择，不要对它们进行严格的界定。
2. 对于功能比较简单的小系统，分解出的部件用模块来描述更符合习惯。
3. 对于控制系统中看得见摸得着、具有一定功能的部件，往往用模块来描述也更形象。
4. 对于程序中具备相对独立功能的一段代码，用模块来描述更贴切。例如，具备循环功能的程序段，可称为循环模块。
1．活动内容：组装机器人的头灯模块，修改程序参数，让头灯闪烁。
2．活动目的：进一步感受控制系统中模块的作用。
3．活动过程：
① 启动程序，给机器人安装头灯模块；
② 阅读程序，找到其中能实现头灯闪烁的程序模块；
③ 设置程序参数，让头灯具备相应的闪烁效果。
第15课 学习活动
二、在编程环境中体验模块的作用
第15课 学习活动
二、在编程环境中体验模块的作用
很多相对独立的程序段已被设计成模块，编写程序时可以直接调用。这个程序的头灯就是一个独立的模块。
是的，这种编程方式效率高，也比较简单。其实你们使用的模块也包含了很多程序代码，只不过开发人员已经帮大家开发好，大家直接拿来用就行。
我觉得编程效率变高了，因为头灯模块能直接拿来用，不用我自己“制作”，我只需要设置闪烁效果。
我的感受是：通过修改参数的编程方式让我感到编程不是那么难。
4．学习活动结束了，你有哪些活动感受？
第15课 学习活动
二、在编程环境中体验模块的作用
案例：小智家的洗衣机，即使通电也不转了。维修人员来了之后，拆了几个模块，经过检测后，维修人员发现是定时器模块坏了，于是更换了一个新的。小智妈妈很开心，因为她只花了比较低的费用，而她原本以为要重新买一台洗衣机呢！
思考：为什么只更换定时器模块，洗衣机就修好了？
因为定时器是一个独立的模块，可以拆卸，因此只要确定是它坏，更换它，洗衣机就能恢复正常。
三、思考模块化组装方式在控制系统中的作用
第15课 学习活动
再来回答以下问题：
三、思考模块化组装方式在控制系统中的作用
1．模块化的组装方式，是不是比较容易找到哪个模块有问题？
2．模块化的组装方式，维修是不是很方便？是不是更换就可以了？
3．模块化的组装方式，是不是比较节约维修费用？
是
是
是
第15课 学习活动
每个模块具有一定的独立性，具有某种功能，组合方式也比较灵活。因此由模块组成的系统，其生产制造变得更加灵活，生产效率也比较高，维护和更新也很方便。如果控制系统报错，只要抽查或逐个检查模块，这样就能快速定位错误所在，然后对错误的模块进行程序修改，对损坏的硬件进行维修或更换，而不用修改整个程序或更换整个控制系统。
三、思考模块化组装方式在控制系统中的作用
我们一起读一读！
第15课 学习活动
1．在这门课中，可以认为模块是系统中的基础单元或基本组件，一个模块一般只能实现一项功能，各个模块通过特定的接口进行连接，构成一个相对完整的系统。
2．把一个个功能模块按指定的结构搭建，可以构成一个具备一定功能的系统。
3．在信息科技领域，我们处理问题时，要具备一定的模块化思想。模块化思想的应用，对硬件设计与制造、对程序设计都很有帮助。
第15课 课堂总结
1．阅读第10课机器人走正多边形轨迹的程序，分析其中的循环模块是怎样让机器人走多条边轨迹的。
第15课 拓展与提升
红色框中的代码组成了一个循环模块，模块中设置循环次数为6次，那么这个循环体重复执行了6次，每一次都是让机器人走一段距离画出一条边。
2．阅读以下内容。
我们已经知道，“输入—计算—输出”是控制系统实现功能的计算模式，这种模式广泛存在于社会生产和人们生活当中，很多社会经济事务运作系统也遵循“输入—计算—输出”的计算模式。例如，政府系统、金融系统、城市系统、学校系统等的运作，都需要从外界获得输入，然后内部进行事务分析处理等，同时还对外界产生输出。
第15课 拓展与提升
我们现在学习的是控制系统。其实世界上有各种系统，城市、单位、家庭、班级等都是系统，一片森林、稻田也是系统。更多知识留待以后再去探索吧！
下课啦！

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