资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1单元 任务二《模块划分逻辑明》教学设计
课题 模块划分逻辑明 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：能够感知智能驾驶系统中各模块的功能与潜在风险，理解感知失效、决策偏差与行驶安全事故的关联。计算思维：能够梳理自动驾驶系统的功能流程链条，理解 “环境感知 — 决策规划 — 车辆控制” 的逻辑。数字化学习与创新：能够借助案例、示意图等工具，分析系统模块化设计的优势，构建系统拆分与功能整合的认知思路。信息社会责任：能够了解智能驾驶系统安全可靠运行的重要性，树立规范使用智能设备与维护公共安全的责任意识。
教学重点 一、系统功能巧辨析二、功能划分样样清三、层层分解有道理四、模块划分我能行
教学难点 功能划分样样清
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、新知引入播放视频系统功能巧辨析如上个任务所述，自动驾驶系统可分解为感知子系统、决策子系统和控制子系统。尝试将以下功能分类，看看分别属于哪个子系统的功能，将编号填在相应的子系统后。A.制订行驶策略 B.确定自身所在位置 C.判断周围是否有障碍物 D.找到一条从起点到终点的路径 E.知道道路拥堵情况 G.制订避让策略 J.踩油门 F.知道自身的车速 H.刹车 I.转向 K.测量自身与其他物体的距离感知子系统:决策子系统:控制子系统: 给自动驾驶功能分类，填入三大子系统，小组核对并交流分类理由。 区分感知、决策、控制子系统功能，初步建立系统功能分类认知。
讲授新课 新知讲解：一、功能划分样样清学生A：司机开车时需要“眼观六路、耳听八方”，所以我认为感知子系统就像司机的“眼”和“耳”。学生B：利用先进的传感技术、通信技术，感知子系统比人类的眼和耳更加灵敏，更像“千里眼”和“顺风耳”。感知子系统中，传感模块通过各类传感器探测周边距离、行人和车辆自身运动状态；定位模块依托卫星导航与电子地图确定车辆位置；通信模块借助物联网技术，实现车辆与外界的信息交互。学生A：学生A：司机开车时需要“眼观六路、耳听八方”，所以我认为感知子系统就像司机的“眼”和“耳”。决策子系统里，分析模块整合感知子系统的距离、运动、定位、通信数据并综合分析，支撑后续决策；路径规划模块依照标准规划最优路线；行为决策模块判定车辆行驶状态与避让行为。学生B：司机开车时需要操控方向盘、油门和刹车等，才能使车辆正常行驶，所以控制子系统就像司机的“手”和“脚”。控制子系统的驱动模块负责将车辆存储的能量转换为机械能，驱动车辆行驶;制动模块使运行中的车辆停止或降低速度;转向模块控制车辆的行驶方向。二、层层分解有道理一个子系统可以分解为多个模块，完成不同的功能。例如，感知子系统、决策子系统和控制子系统就是由多个模块组成的。小贴士三个子系统由不同模块组成，实现自动驾驶。功能更强的自动驾驶系统可能由更多模块组成。子系统具有相关性吗 以决策子系统为例进行分析并填空。在决策子系统中，路径规划模块计算出的 可直接影响行为决策模块计算出的;分析模块的结论是行为决策模块计算出的 、是否采取等行为的依据从中可以看出，子系统 (具有/不具有)相关性。A.车辆行驶方向B.避让C.车辆行驶速度D.行驶路径结合上一个任务，总结系统、子系统和模块的关系，完成图。五年级《身边的算法》中提到:将整体按照功能分解为彼此独立又有联系的组成部分是一种模块化的设计思想。如上图所示，将系统分解成子系统是一种模块化的设计思想，将子系统分解成模块也是一种模块化的设计思想。当系统比较小的时候，可以直接将其分解成模块。模块化的设计思想在生活、学习中广泛存在。如果将六年级下册的知识体系视为一个系统的话，各单元就是子系统，而每个单元的各任务就是模块。看看本书目录，思考是不是这样。三、模块划分我能行根据图和红外感应出水系统的材料，回答下列问题。当手放在水龙头的红外感应区域时，红外线发射器发出的红外线被手反射到红外线接收器，然后经由指令传输线传至信号处理器进行处理，经过处理后的信号一旦被传给电磁阀，电磁阀就会打开水龙头使其出水。1.除了水龙头、水管外，红外感应出水系统的主要组件包括:、红外线接收器和2.红外感应出水系统可分为红外输入模块、信号处理模块和出水控制模块。根据阅读材料，对照表所示的各模块的功能，填写各模块的组件。完成表格四、勤学好思收获多在将系统或子系统拆分成模块时，遇到了哪些困难 是如何解决的 练一练1.(多选题)下列关于系统与模块的说法正确的是( ）A.不同模块所实现的功能通常不同B.系统不能直接分解成模块，只有子系统才能分解成模块C.个别模块的故障可能不会影响子系统和整个系统的正常运转D.系统划分成模块体现模块化思想，系统划分成子系统没有体现模块化思想2.请根据生活经验并查阅资料，仿照表，在下表中填写人脸识别门禁系统与太阳能照明系统各模块的功能。完成表格评价卡五、课堂练习一、选择题1、自动驾驶中 “判断周围是否有障碍物” 属于？（ ）A.感知子系统 B.决策子系统C.控制子系统 D.都不是2、以下属于控制子系统功能的是（ ）A.制订策略 B.刹车C.规划路径 D.确定位置3、下列属于模块化设计思想的是（ ）A.整体不拆分 B.按功能拆分模块C.不划分功能 D.拒绝分模块4、决策子系统中路径规划模块的功能是（ ）A.感知距离 B.找行驶路径C.控制转向 D.测量车速二、判断题1、自动驾驶的感知子系统像司机的 “大脑”，负责制订行驶策略。（ ）2、控制子系统包含驱动、制动、转向模块。（ ）3、模块化设计只能将子系统拆成模块，不能直接拆分系统。（ ）4、路径规划模块的结果会影响行为决策模块的判断。（ ）六、拓展延伸1、思考系统2、家电模块巧维护3、文具模块巧设计 学习各子系统模块作用，类比司机角色，理解模块具体分工。分析决策子系统模块关联，完成填空，总结系统层级关系。分析红外感应出水系统，填写组件模块表，梳理系统工作流程。分享模块拆分遇到的困难，交流解决办法，梳理拆分思路。独立完成习题，检验知识掌握情况观看视频，回答问题 明确子系统内模块功能，理清模块协作逻辑，深化功能划分认知。理解子系统相关性，掌握系统、子系统、模块的层级拆分逻辑。将模块划分知识用于实例，提升实际系统拆分与逻辑分析能力。总结拆分经验，锻炼归纳表达能力，强化模块化设计思维。完成课堂练习，让学生检测学习效果进一步增加学生知识宽度
课后作业 1、列举一个生活中常用的科技产品，分析其潜在安全风险并写出对应的应对措施。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑