自动驾驶编程课的教学过程可以设计成以下几个步骤:
课程引入
通过播放无人驾驶车辆在高速公路上行驶的视频,结合日常交通堵塞的现象,激发学生的学习兴趣。
知识讲解
介绍自动驾驶的基本概念,包括传感器技术、路径规划和导航、机器学习和人工智能的作用。
讲解编程基础知识,如算法、数据结构、变量、条件语句和循环等。
实践操作
任务一:让学生使用Scratch编程工具,实现小车的简单运动,如前进、后退和停止。可以通过拖拽积木式的编程块来完成这些基本操作。
任务二:引入距离传感器,让学生编程使小车能够感知障碍物并作出反应,比如停止或后退,以避免碰撞。
任务三:进一步编程实现小车在遇到障碍物时能够自动避让,并能够跟随前方车辆行驶。
拓展学习
安全出行:引导学生思考如何通过编程实现更高级的自动驾驶功能,例如自动跟车行驶。
模拟实验:使用模拟软件或小型自动驾驶车辆进行实验,让学生在模拟环境中体验自动驾驶技术的应用。
项目实践
设计“自动驾驶模拟”项目,将知识建构、技能培养与思维发展融入到项目实施过程中。学生需要完成“直行”、“定点停车”、“避让前车”、“遇红灯停”等功能模块。
总结与反思
学生展示自己的作品,并分享在编程过程中遇到的问题和解决方法。教师进行点评,强调编程逻辑的完整性、灵活性和创造性。
通过以上步骤,学生不仅能够掌握基本的编程技能,还能深入理解自动驾驶技术的原理和应用,培养解决问题的能力和创新思维。