《Arduino单片机实战》教案 第21次课 智能水表的设计与实施

智能制造学院教案2024/2025学年第1学期教研室工业互联网应用课程名称单片机技术及应用适用专业制造及装备、电子信息大类适用生源普高和中高职一体化教师姓名第21次课教案一、教案首页标题：智能水表的设计与实施学时数3授课班级上课时间按课表上课地点按课表课堂类型：理论课□实践课■理论·实践课□其他□教学目标能力目标知识目标素质目标（思政目标）1、能够根据任务要求正确搭建实验电路；2、能够使用LCD1602进行信息显示输出；3、能够通过按键或者矩阵键盘采集用户输入。1、了解智能水表所需要的各类硬件信息；2、熟悉流量传感器的工作方式；3、熟悉信息显示所需的显示模块；4、掌握智能水表各功能模块的程序编写。在完成引导问题的过程中，培养学生形成善于思考创新、敢于反思改进的学习习惯。在完成基于工作岗位的任务中，树立良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成果。教学重点重点：流量传感器数据的读取；教学难点难点：继电器控制水泵电机的电路设计。教学资源学银在线或智慧职教MOOC平台《Arduino单片机实战》课程二、教学设计1.设计原则：本课程以职业岗位技能培养为导向，按照“三能一专四结合”教学模式，校企合作共同开发，重构课程内容。以工作任务为驱动，每个学习任务以“基于工作过程”为载体设计教学活动，学生在完成具体工作任务过程中构建相关理论知识，融“做、教、学”为一体，进而达到理论与实践一体化。2.教学过程：步骤教学内容思政元素教学方法教学手段学生活动课程导入在生活中看水资源被浪费，如何设计一款水表能够轻松读取水表吨数，实现智能供水？终身学习理念植入讲授法、习题演练多媒体网络技术听讲；提问；做习题；上机实操新知讲解1智能水表包括按键输入、信息显示输出、电源供电、Arduino主控制器、以及对水流的检测输入-流量传感器和对水流的控制输出-水泵电机。讲解中国民族企业典型案例，弘扬爱国精神和民族自豪感讲授法、习题演练多媒体网络技术听讲；提问；做习题；上机实操新知讲解2水流量传感器主要由塑料阀体、水流转子组件和霍尔传感器组成。可以装在进水端，用于检测进水流量，当水通过水流转子组件时，磁性转子转动并且转速随着流量变化而变化，霍尔传感器输出相应脉冲信号，反馈给控制器，由控制器判断水流量的大小，进行调控。讲解中国生活中常见中国创新产品应用案例，培养学生善于观察和思考问题的习惯。讲授法、习题演练多媒体网络技术听讲；提问；做习题；上机实操新知讲解3基于键盘或IC卡智能水表演练。培养善于观察、思考的工匠精神讲授法、习题演练多媒体网络技术听讲；提问；做习题；上机实操新知讲解4基于键盘或IC卡智能水表演练。培训学生职业素质和职业技能讲授法、习题演练多媒体网络技术听讲；提问；做习题；上机实操本次课小结分组讨论与回报培养团队合作与表达能力讨论法演讲法多媒体网络技术讨论课后作业完成学银在线课后作业教学反思3.设计说明：本课程根据教育部积极发展高等职业教育、大力推进高等专科教育人才培养模式的改革，按照《高职高专教育单片机技术及应用教学基本要求》编写而成。本课程以培