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(共32张PPT)
第一单元 第2节
模块划分逻辑明
（北师大）六年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
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。
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。
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。
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。
03
新知讲解
新知导入
03
新知讲解
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:
系统功能巧辨析
B、C、E、F、K
A、D、G
H、I、J
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。
03
新知讲解
功能划分样样清
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”。
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”。
03
新知讲解
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。
功能划分样样清
03
新知讲解
功能划分样样清
司机开车时需要制订行驶策略，所以我认为决策子系统就像司机的“大脑”。
03
新知讲解
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。
功能划分样样清
03
新知讲解
功能划分样样清
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”。
03
新知讲解
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。
功能划分样样清
03
新知讲解
一个子系统可以分解为多个模块，完成不同的功能。
层层分解有道理
03
新知讲解
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。
层层分解有道理
03
新知讲解
子系统具有相关性吗 以决策子系统为例进行分析并填空。
层层分解有道理
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
D
A
C
B
具有
03
新知讲解
结合上一个任务，总结系统、子系统和模块的关系，完成图。
层层分解有道理
A
B
C
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。
03
新知讲解
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。
层层分解有道理
03
新知讲解
层层分解有道理
03
新知讲解
根据图和红外感应出水系统的材料，回答下列问题。
模块划分我能行
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。
03
新知讲解
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。
模块划分我能行
模块 功能 组件
红外输入模块 发出红外线，接收经人手反射的红外线。 红外线发射器、红外线接收器
信号处理模块 处理由指令传输线传输的红外线信号。 信号处理器、指令传输线
出水控制模块 根据信号处理模块发出的指令控制出水。 电磁阀、水龙头、水管
指令传输线、信号处理器、电磁阀
03
新知讲解
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
拆分模块时，常遇到功能边界模糊、模块分工不清的困难。可通过反复明确各部分核心功能、对照系统整体作用梳理，区分不同模块职责，理清拆分逻辑。
03
新知讲解
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
A、C
03
新知讲解
练一练
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。
系统 模块 功能
人脸识别门禁系统 图像采集模块 采集人脸图像信息
人脸对比模块 将采集人脸与系统内信息比对
门禁控制模块 比对一致后控制门禁开启
太阳能照明系统 光能转电能模块 将太阳能转化为电能
照明控制模块 控制灯具亮灭、调节亮度
03
新知讲解
评价卡
评价卡 我能正确将系统和子系统拆分成模块。
我能理解系统、子系统和模块之间的关系，体会其中的模块化思想。
04
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
A
B
04
课堂练习
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
B
B
04
课堂练习
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。（ ）
√
X
√
X
05
拓展延伸
思考系统
05
拓展延伸
家电模块巧维护
许多家电采用模块化设计，各核心部件独立分工协作。维修时可针对性更换故障模块，无需整体拆解报废，降低维修成本，延长设备寿命，让日常维护更高效便捷。
05
拓展延伸
文具模块巧设计
很多文具采用模块化设计，如组合笔、多功能尺，各模块功能明确。用户可按需更换部件，适配不同场景，提升灵活性，减少资源浪费，更贴合日常学习的多样需求。
08
板书设计
模块划分逻辑明
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
课后作业:
1、观察身边一种常见电子设备，分析其模块划分，说说各模块的主要功能和特点。
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