《設(shè)計(jì)制作小車(chē)（二）》作業(yè)設(shè)計(jì)方案-2023-2024學(xué)年科學(xué)蘇教版

《設(shè)計(jì)制作小車(chē)（二）》作業(yè)設(shè)計(jì)方案第一課時(shí)一、設(shè)計(jì)目的本次作業(yè)設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生進(jìn)一步掌握小車(chē)的制作技能，加深對(duì)電路原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的理解，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力和創(chuàng)造力。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1.制作一個(gè)電動(dòng)小車(chē)，能夠在指定路線(xiàn)上行駛，并且能夠做出簡(jiǎn)單的動(dòng)作（例如轉(zhuǎn)彎、停止等）。2.小車(chē)需要搭載一套簡(jiǎn)單的電路系統(tǒng)，包括電機(jī)、電池、開(kāi)關(guān)等。3.學(xué)生需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮小車(chē)的穩(wěn)定性、速度、轉(zhuǎn)彎半徑等問(wèn)題，以及如何解決可能出現(xiàn)的故障。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)小車(chē)的整體結(jié)構(gòu)：包括車(chē)體、輪子、電機(jī)、電路系統(tǒng)等。學(xué)生需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料和尺寸。2.編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)小車(chē)的控制：學(xué)生需要學(xué)習(xí)并掌握Arduino等控制器的編程知識(shí)，設(shè)計(jì)控制小車(chē)運(yùn)動(dòng)的程序。3.考慮小車(chē)的穩(wěn)定性和速度：學(xué)生需要設(shè)計(jì)合理的車(chē)輪直徑和電機(jī)功率，以及適當(dāng)?shù)闹匦奈恢?，確保小車(chē)能夠平穩(wěn)行駛并控制速度。4.解決可能出現(xiàn)的故障：學(xué)生需要考慮小車(chē)可能出現(xiàn)的故障情況，如電池電量不足或電路接觸不良等，設(shè)計(jì)相應(yīng)的解決方案。四、設(shè)計(jì)步驟1.確定小車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括車(chē)體的尺寸、輪子的直徑、電機(jī)的位置等。2.購(gòu)買(mǎi)所需材料和零件：包括車(chē)身板材、輪胎、電池、電機(jī)、控制器等。3.按照設(shè)計(jì)要求組裝小車(chē)：完成車(chē)身的搭建、安裝電機(jī)和輪子等。4.編寫(xiě)控制程序：學(xué)生需要學(xué)習(xí)Arduino編程，并編寫(xiě)控制小車(chē)運(yùn)動(dòng)的程序。5.調(diào)試小車(chē)：測(cè)試小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性能，確認(rèn)小車(chē)能夠按照設(shè)定的路線(xiàn)行駛。五、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.小車(chē)的設(shè)計(jì)：包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、控制程序設(shè)計(jì)等方面的創(chuàng)新性和完整性。2.小車(chē)的性能：小車(chē)的穩(wěn)定性、速度、轉(zhuǎn)彎半徑等方面是否符合設(shè)計(jì)要求。3.學(xué)生的表現(xiàn)：學(xué)生在制作過(guò)程中的動(dòng)手能力、解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等。通過(guò)本次設(shè)計(jì)制作小車(chē)作業(yè)，學(xué)生將能夠在實(shí)踐中深入了解電路原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高動(dòng)手實(shí)踐的能力和創(chuàng)造力，為未來(lái)的工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。第二課時(shí)一、設(shè)計(jì)背景隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為了未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。而在機(jī)器人技術(shù)中，小車(chē)制作一直是學(xué)生們熱衷的項(xiàng)目之一。上一次我們已經(jīng)完成了《設(shè)計(jì)制作小車(chē)（一）》的作業(yè)設(shè)計(jì)，這一次我們將進(jìn)一步提升學(xué)生的制作能力，完成《設(shè)計(jì)制作小車(chē)（二）》的作業(yè)設(shè)計(jì)。二、作業(yè)目的1.提高學(xué)生對(duì)機(jī)器人制作的興趣和動(dòng)手能力；2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)；3.提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力和實(shí)踐能力。三、作業(yè)內(nèi)容1.小車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)小車(chē)的結(jié)構(gòu)，包括車(chē)身、輪子、電路等部分；2.電路接線(xiàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生需要設(shè)計(jì)小車(chē)的電路連接方式，確保小車(chē)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)；3.小車(chē)程序編寫(xiě)：學(xué)生需要編寫(xiě)小車(chē)的控制程序，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本功能；4.小車(chē)調(diào)試和優(yōu)化：學(xué)生需要對(duì)小車(chē)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，確保小車(chē)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。四、作業(yè)要求1.每個(gè)小組由3-5名學(xué)生組成，每個(gè)小組完成一個(gè)小車(chē)的制作；2.小車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮到外形美觀、穩(wěn)定性和可制作性；3.小車(chē)的電路設(shè)計(jì)需要簡(jiǎn)潔明了，電路連接要牢固可靠；4.小車(chē)的程序編寫(xiě)需要考慮到代碼的簡(jiǎn)潔性和可讀性；5.小車(chē)的調(diào)試和優(yōu)化需要認(rèn)真細(xì)致，確保小車(chē)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。五、作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.小車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：10分；2.電路接線(xiàn)設(shè)計(jì)：10分；3.小車(chē)程序編寫(xiě)：10分；4.小車(chē)調(diào)試和優(yōu)化：10分；5.小車(chē)整體性能：10分；6.團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新能力：10分。六、作業(yè)安排1.第一周：小組組隊(duì)，確定小車(chē)的設(shè)計(jì)方案；2.第二周：完成小車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路接線(xiàn)設(shè)計(jì)；3.第三周：完成小車(chē)程序編寫(xiě)和開(kāi)始調(diào)試；4.第四周：完成小車(chē)的調(diào)試和優(yōu)化，準(zhǔn)備展示。七、作業(yè)展示1.每個(gè)小組需要在展示日對(duì)自己的小車(chē)進(jìn)行展示和演示；2.展示內(nèi)容包括小車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路連接方式、程序編寫(xiě)和小車(chē)的運(yùn)行效果；3.最終評(píng)選出最佳小車(chē)，并頒發(fā)獎(jiǎng)項(xiàng)。通過(guò)這次《設(shè)計(jì)制作