基于Mind+智能语音教具创意
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
以《小蝌蚪找妈妈》为例 康留元河南省汝州市信息技术学科高级教师，全国中小学生创·造大赛裁判员，DF创客社区IoT物联网版主，吴俊杰老师创客教育普惠课程掌控板mPython基础课程合伙人。项目背景《小蝌蚪找妈妈》是部编版二年级语文上册第一单元第一课的内容，是一篇有趣的童话
故事
滥竽充数故事班主任管理故事5分钟二年级语文看图讲故事传统美德小故事50字120个国学经典故事ppt
，向学生叙述了小蝌蚪变成青蛙的过程。本项目创意地将语文、数学、美术和信息技术相关知识融合在一起，设计出基于Mind+的《小蝌蚪找妈妈》智能语音教具，希望学生能学会从小独立生活，遇事能主动探索。教学目标知识与技能了解语音合成的原理;掌握舵机和语音合成模块的使用方法;熟悉程序中函数、变量的创建、调用方法。过程与方法通过观察教具，掌握小蝌蚪变成青蛙的过程，培养观察力和想象力。情感态度与价值观体会小蝌蚪想找到妈妈、享受家庭温暖的急切心情。教学重点与难点教学重点确保语音模块播放的内容与舵机转动的画面一致。教学难点舵机安装，教具加工。教学准备掌控板、掌控宝、中英文语音合成模块、DMS-MG90金属9g舵机（1.8Kg）、WS2812RGB全彩灯带（7灯珠）各1个，数字大按钮模块2个，椴木板、杜邦线、螺丝钉等若干。教学过程一、情趣导入教师出示《小蝌蚪找妈妈》的实物教具，学生观察教具，听课文朗读，重温小蝌蚪找妈妈的故事。师：小蝌蚪独立坚强，勇于探索，最终找到了自己的妈妈。但是它们也有一个烦恼——听故事的低年级学生对它们的变形经历不是很理解。于是，二年级的语文老师邀请我制作了这个智能语音教具，有了它，学生们对小蝌蚪变成青蛙的过程有了更形象的了解，学习的积极性大大提升。这节课我们就来学习制作这个教具，争取能让更多的人使用它。二、知识讲授智能语音教具主要用到了语音合成（TextToSpeech）技术，简称TTS技术。它涉及声学、语言学、数字信号处理技术、多媒体技术等多种学科技术，是中文信息处理领域的一项前沿技术。语音合成是通过机械、电子的方法产生人造语音的技术，计算机将自己产生的或外部输入的文字信息转变为可以听懂的、流利的汉语口语输出的技术。该教具使用中英文语音合成模块，通过几行简单的图形代码就可以让教具自己开口说话，让学习变得更形象、更容易。三、动手实践教师提前将设计教具的结构件使用激光切割好，为了使外观更加好看，
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
采用椴木板，先在电脑上设计图纸并用激光切割机进行切割。1.绘画场景学生在切割好的结构件上绘画五组场景，如图1。左边模块为转动部分，固定舵臂;右边模块为固定部分，固定舵机。转动舵机带动舵臂，每转动45度，显示一幅故事画面。2.安装掌控板将掌控板固定在椴木板相应的位置，并用3颗螺丝将手柄模块和掌控宝固定在一起，如图2。3.安装舵机和舵盘用2个长螺栓固定手柄模块，2个短螺栓固定塑料舵机盘，再用短螺栓将舵机和舵机盘固定。4.固定按钮用2个短螺栓将按钮固定在手柄模块上。5.安装语音合成模块用4个短螺栓将语音合成模块固定在手柄模块上，如图3。6.固定灯带通过胶枪将WS2812RGB灯带固定在手柄模块上。四、电路连接把语音合成模块、舵机和按键与掌控宝进行连接，连接方法如图4。P1接舵机，P0接灯带，P2和P5分别接按键1和按键2，I2C接语音合成模块。說明：语音合成模块电路板上的开关一定要拔到I2C位置，否则无法播放语音;掌控宝与灯带连接时，务必要按照灯带箭头方向连接;舵机旋转的方向要和转动板方向一致，保证故事场景显示顺序和舵机旋转的方向一致。五、程序编写打开Mind+V1.6.6，连接设备COM46;在软件左下角点击扩展，主控板选择添加掌控板，执行器添加0～180度舵机模块，显示器添加WS2812RGB灯带，用户库添加语音合成模块。编写初始化程序，使得打开掌控板电源时，屏幕自动显示“【Mind+】”“智能语音——”“小蝌蚪找妈妈”等文字。设置初始相关变量p与light，初始舵机转动角度设为5度，关闭掌控板LED;设置语音合成模块的音量、语速、语调等属性，然后导入小蝌蚪找妈妈故事第一部分的文字，让其转化为合成语音，如图5。编写控制转盘转动程序，使得按动转盘按键时，变量p自动加1，转盘显示不同的画面，播放不同的声音，播音结束后，关闭全部LED，如图6;直到变量p等于5时，将相关参数初始化，重新播放初始语音，显示初始画面。编写控制转盘灯带程序，如图7。然后保存项目，项目名设为“小蝌蚪找妈妈”，最后将程序上传到掌控板。六、小组展示学生以小组为单位，由小组代
表
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分享《小蝌蚪找妈妈》智能语音教具，小组组内学生自评、组与组互评，学生通过电子教室上交个人作业，教师给予
评价
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和指导。教学反思通过基于Mind+的《小蝌蚪找妈妈》智能语音教具制作，学生了解了TTS技术，认识了语音合成的工作原理。本课例不仅综合运用了开源硬件编程知识，还融合了数学、语文、美术等学科知识，既锻炼了学生的逻辑思维，又培养了学生动手操作能力。（本课件由DF创客社区推荐） -全文完-
浙公网安备 33021202002483