现代农民蔬菜收存智能系统

           ——阳谷县西湖镇翟庄小学项目式学习案例

一、项目简介（用一段话简明介绍本项目的基本情况，300字以内）

在农村蔬菜收存点的调研中，我们发现诸多亟待解决的难题：蔬菜称重、级别检验与金额计算耗时费力，存储时温度调控艰难，通风除湿也问题重重。这些状况不仅增加了农民伯伯的劳动强度，还可能导致经济损失。

为此，我带领学生开启人工智能与劳动技术相结合的新农村蔬菜收存系统设计项目，助力农村蔬菜收存迈向智能化，推动农民向现代化转型。项目学习中，我们聚焦于蔬菜质量检验、存储温度与湿度控制三大关键问题。通过采用超声波和智能板技术，实现蔬菜质量的精准检测；运用空调结合大屏技术，达成精准的温度调控；借助大屏技术联动风扇，有效解决湿度问题。从理论上讲，这些方案有望实现智能化蔬菜收存，为农村蔬菜产业发展注入新活力

二、设计依据（课标、教材、学情等，500字以内）

 所选用教材为山东教育出版社发行的《人工智能教程中级》。从学情来看，五年级学生已系统学习了《人工智能教程初级》上下两册内容，在此过程中积累了扎实的软件编程知识，具备了一定的编程功底。如今步入《人工智能教程中级》的学习阶段，学生们能够依据已掌握的编程技能，与硬件知识有机融合，理解其中的结合原理。在面对学习任务时，大部分学生已基本具备独立完成相关实践操作的能力，能够运用所学，在人工智能领域的探索之路上稳步迈进。经过农村蔬菜收存点的调研分析，学生能够完成工智能与劳动技术相结合的新农村蔬菜收存系统设计项目

三、学习目标（3-6条）（400字以内）

1、引导学生熟练运用超声波技术与物灵板协同作业，精准、高效地解决蔬菜质量检验难题，确保蔬菜分级的准确性。

2、助力学生掌握利用温度传感器、LED 板、风扇以及物灵板构建智能监控系统，对蔬菜存储环境温度进行实时监测，并能依据监测数据，合理操控空调，实现精准控温，为蔬菜保鲜提供适宜条件。

3、培养学生学会凭借湿度传感器、LED 板、风扇与物灵板搭建湿度显示及调控体系，即时反馈存储环境湿度信息，同时巧妙搭配电扇运行，有效调节湿度，维持蔬菜存储的理想湿度环境。

4、通过一系列实践操作，全方位提升学生动手实践与创新思维能力，促使学生在解决实际问题过程中，大脑思维与手部操作紧密配合，相得益彰。

四、学习过程（3000字以内）

（一）整体思路图

（二）项目启动

   带领学生去附近收购蔬菜的站点进行实地调研。

（三）项目探究

一、项目的提出

1、根据调研结果发现问题。

1、在蔬菜收购环节，我们发现称重与价格计算流程繁杂冗长。工作人员需手动操作称重工具，再依据蔬菜品类、品质逐一核算价格，不仅耗费大量时间精力，还易因人为疏忽产生误差。

2、进入蔬菜存储阶段，温湿度调控难题凸显。蔬菜对存储环境要求严苛，温度或高或低、湿度偏大或偏小，都可能致使蔬菜过早腐坏变质，给农户带来直接的经济损失。

2、探索人工智能介入的可行性：面对这些棘手问题，我们积极思考能否借助所学的人工智能知识，开辟全新的解决路径，让科技赋能传统农业生产。

二、项目问题解决及学习过程

1、群策群力剖析问题：

针对收购时蔬菜的品质把控与重量测定难题，学生们展开热烈研讨。考虑到蔬菜形状不规则，难以直接精准测量体积，学生灵机一动，提出运用超声波技术来辅助测量，初步解决体积量化难题。鉴于小学生对质量概念认知尚浅，教师及时介入，通过查阅专业资料、引入生活实例等方式，深入浅出地帮助学生理解质量内涵，并找到合适的测量方法，确保收购环节的精准度。

聚焦蔬菜存储温度问题，学生们迅速调动知识储备，联想到课堂所学的温度传感器，能够实时监测环境温度变化。同时，受日常生活启发，大家一致认为空调是调节温度的得力工具，通过将二者巧妙结合，有望实现精准控温，为蔬菜营造适宜的存储 “小气候”。

探讨存储蔬菜的湿度调控时，学生们依循相似思路，首先想到利用湿度传感器实时感知湿度状况。而在通风除湿方面，风扇作为常见的通风设备进入大家视野，借助风扇加速空气流动，配合湿度传感器反馈的数据及时调整，从而维持理想的湿度环境，保障蔬菜新鲜储存。

2、根据先期讨论分析制定了方案。

（1）根据讨论首先收集所用到的器材。

（2）测试所有器材是否能正常使用。

      （3）编写代码进行测试：

（4）进行组装整体测试效果。

（四）项目成果

1、作品《现代农民蔬菜收存智能系统》设计文档。

   2、学生作品效果演示视频。

五、项目反思（项目学习完成后教师的反思和总结，300字以内）

在《现代农民蔬菜收存智能系统》项目实践中，社团成员历经一月，从农村蔬菜收存现场调研、洞察问题、解决难题到制作完成，实现知识与实践深度融合，掌握手脑并用技能，领悟人工智能发展潜力。面对设备老化故障，学生用 “多个硬件排查法” 定位并解决问题，展现应变与创新能力。这让我感慨学生创新能量巨大，传统教学模式知识传授较刻板。这为我教学指明方向，今后我将为学生创造更多关联生活与学科知识的项目式学习机会，鼓励他们发散思维，使其在实践中成长、绽放光芒，助力学生全面发展，适应未来社会需求。

六、佐证材料（PPT讲义、评价量表、学生作品等，另附文档或文件夹提交）

包含：

1、作品《现代农民蔬菜收存智能系统》设计文档。

                    2、学生作品效果演示视频。