我的生活我创意
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我的生活我创意 发布于:2021/07/23
    创新思维是指以新颖、独创的方法解决问题的思维过程。如何提高学生的创新思维能力?我认为可从以下几个方面努力。
  一是认真观察生活。对生活中的信息进行加工处理,得到有用的信息,即创新点。比如,婴儿用的尿不湿里的白色晶体具有吸水特性,可引导学生利用这一特性拓展其用途。有的学生想到利用它来种花,这样就不至于每天都要浇水。
  二是从国内外一些重大新闻事件中找出创新点。比如,某学生曾在电视新闻中看到研究人员通过计算机控制机械手,于是他想,能否实现用语音控制?
  三是去工厂参观。我曾带领学生去涂膜玻璃工厂参观,看见工人在用手推砝码摩擦玻璃,后来经过询问得知工人是在检测涂层玻璃的耐溶剂性。由此我们设想,能否设计一台自动化检测仪?于是,我们请教了相关专家,了解到涂膜玻璃是一种新兴产业,产品具有隔热、保温、防水、隔音、节能等性能。涂膜玻璃的检测方法还比较落后,特别是涂层耐溶剂测试仪更是行业空白,目前只能用人工的方法来测试。
  我们结合机器人自动化控制的原理,设计了涂层耐溶剂自动测试仪,可以自动检测透明涂层玻璃以及贴膜玻璃的耐溶剂性、隔热及光学性能。
  四是观看科教类电视节目。通过观看别人的发明,可以从中得到启发。
  接下来,我用一个实例,浅论如何带领学生利用linkhoy创意平台及开源硬件制作创意作品。
  一、创意来源
  某学生发现,下雨天,当衣服晒在屋外,人又不在家时,衣服会因来不及收而被淋湿。于是他提出利用雨滴传感器、主控板、控制继电器等制作一个自动收放晒衣架的装置。
  二、利用linkboy创意平台及开源硬件制作创意作品
  1.1inkboy创意平台
  linkboy是一款免费的国产图形化编程仿真平台,能快速搭建编程逻辑,只需几分钟就能完成从创意萌发到软件设计、电路模块连接和机械结构组装,并迅速搭建出实物原型的过程,适用于中小学校开展创客教育。
  2.雨滴传感器
  雨滴传感器是一种传感装置,主要用于检测是否下雨及雨量的大小,广泛应用于汽车自动刮水系统、智能灯光系统和智能天窗系统等。
  其工作原理为:接上5V电源,电源灯亮,感应板上没有水滴时,DO输出为高电平,开关指示灯灭;滴一滴水,DO输出为低电平,开关指示灯亮;刷掉上面的水滴,DO又恢复到输出高电平状态。AO模拟输出可以连接单片机的AD口,检测滴在上面的雨量大小,DO TTL数字输出也可以连接单片机,检测是否有水。
  3.linkboy具体实践操作
  (1)在arduino主控板系列中选择arduino主板类,再选择控制器HRO,将其拖到编辑区,如图1所示。
  (2)在传感输入模块系列中选择数值传感器类,再选择雨滴传感器,将其拖到编辑区,如图2所示。
  (3)在驱动输出模块系列中选择马达和驱动类,再选择继电器,将其拖到编辑区,如图3所示。
  (4)在虛拟环境中进行电路搭建与连线,根据提示信息进行电路连线,如图4所示。
  (5)进行编程,如图5所示。
  (6)当雨滴传感器检测到的水滴数量大于等于100时,接通继电器,继电器接通马达,完成收衣服的操作。完整电路及程序图如图6所示。
  三、拓展练习
  1.当外界光线变暗时,学生看书时常常忘记开灯,影响视力,能否通过arduinouno与光线传感器控制继电器,实现自动控制开灯或关灯?可参考如图7所示的电路搭建与程序图。
  2.生活中经常出现外出忘关窗户的现象,能否用arduinouno、光线传感器、雨滴传感器控制继电器的开与关,从而控制马达旋转,达到控制窗户开关的目的?可参考如图8所示的电路搭建与程序图。作者:丁辉 来源:发明与创新·中学生
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