【核心素养目标】第6单元 第3课《系统自身的优化》课件+素材-【黔教版2024】《信息科技》六下

(课件网) 第6单元 第3课 系统自身的优化 （黔教版）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 在系统优化过程中遵守技术伦理规范，关注算法调整可能引发的安全隐患，培养负责任的技术改进态度。 利用编程工具模拟系统优化过程，尝试多种参数组合方案，通过对比测试数据选择最优解，形成迭代改进的创新意识。 运用模块化思想分解系统优化任务，通过抽象化建立系统模型，设计算法验证优化方案，掌握"分而治之"的解决策略。 能识别系统优化对提升稳定性的价值，主动关注机器人运行数据的变化规律，理解参数调整对系统性能的影响。 02 新知导入 活动背景 信息系统的稳定运行离不开系统优化。系统优化能够让系统运行得更稳、更快、更准。信息系统通常包含硬件和软件，系统优化可以从这两方面入手。 优化机器人系统可以从哪些方面进行呢 可以优化的方面非常多，先从系统自身试试吧! 02 新知导入 03 新知讲解 一、系统硬件的优化 1、仔细检查机器人系统的主要硬件(图6-3-1)，是否存在结构设计缺陷模块之间不匹配、模块装配不到位、模块功能不足、性能不达标等问题。提出你的优化方法，记录优化结果，并填写在表6-3-1中。 活动：优化机器人硬件 03 新知讲解 部件名称 不足之处 优化方法 优化结果 车轮 左侧车轮歪了装配不到位 重新安装到位 装配正确，行走正常 电机 动力不足 换动力更强的马达 机器人跑得更快 传感器位置 检测盲区 像装"小眼睛"一样调整传感器角度 能发现所有障碍物，躲避反应变快 电池 耗电太快 改用锂电池组 连续工作时间延长 机身结构 铝合金框架易变形 采用碳纤维复合材料 抗压强度提升35% 表6-3-1 机器人硬件优化清单 03 新知讲解 硬件的优化对系统的功能和性能都有影响，因此要在系统思想指导下整体考虑。硬件的优化需要考虑系统的硬件结构、模块之间的匹配度、模块的性能等方面。例如，更换更大功率的电机能够让机器人走得更快，从而提高机器人的行走性能;检查车轮与新电机是否匹配良好，是否需要优化;思考新电机重量的变化是否会影响机器人的重心和行走的稳定性，以及是否需要优化机器人的结构;等等。 03 新知讲解 核心结论 机器人已完成车轮装配校正（行走正常），需优化电机动力（升级高扭矩）、传感器布局（消除盲区）、电池续航（增加稳压模块），通过部件协同提升整体性能与安全性。 03 新知讲解 二、系统软件的优化 活动：优化机器人软件 仔细检查机器人系统的软件部分，是否存在功能不正常、逻辑错误和参数设置不合理等问题。提出你的优化方法，记录优化结果，并填写在表6-3-2 中。 03 新知讲解 名称 不足之处 优化方法 优化结果 目标值设定 目标值设定过小，机器人离道路边缘过近，容易碰撞 调整参数（如增大安全距离） 优化行走稳定性，降低碰撞风险 偏差计算 未明确说明但暗示逻辑缺陷（如转弯纠偏能力不足） 改进算法逻辑（如动态修正偏离幅度） 提升弯道通过率 动态响应调整 机器人急转弯时响应延迟超过0.5秒 增加加速度实时检测模块 弯道通过率提升40% 表 6-3-2 机器人软件优化清单 03 新知讲解 软件的优化对系统功能和性能的发挥会起到重要的作用。优化软件时重点要关注软件的功能是否完整实现，以及软件的性能是否达到预期目标，例如，机器人遇到弯道能否顺利转弯，偏离路线后能否快速纠正，是否频繁偏离，偏离的幅度是否较大。这些都和软件中参数的设置以及逻辑运算紧密相关。软件的优化与硬件的优化同等重要。 03 新知讲解 机器人软件优化通过参数校准（如弯道安全距离）与算法迭代（动态纠偏逻 ... ...