www.ele169.com|25智能应用0引言根据2018年教育部颁布的《高等学校人工智能创新行动计划》提出在中小学普及人工智能教育,以及2020年3月,中共中央、国务院印发《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》确定,劳动教育将是中国国民教育系统的重点教学内容。近年来,由于中国高新技术的蓬勃发展,在人工智能领域也成长得很快,但面对中小学的计算机教学仍不普及,且中小学生物联网知识教具的匮乏,同时,随着我国耕地日益减少,中小学也无法深入体验粮食作物的栽培过程,因此劳动教学的成效也不佳。而面对上述情况,为了推广中小学的计算机教学和提升中小学的劳动教学效率,本设计研究出基于Arduino的物联网智慧农业系统教具,把编程和农业集于一体进行教学,图形化编程降低了中小学生学习编程的难度,采用这种方式更具有趣味性,从而调动了中小学生的积极性。此外,还可以对现代农业劳作具有一定的认知,了解智慧农业对提高农业生产经营效率的作用,在搭建的过程中,可以认识各种硬件器材,拓展眼界,实现多方面培养,锻炼中小学生的思维与逻辑,提高中小学生的动手能力。1农业系统该设计从硬件与软件两大方面构成教具,让中小学生在学习编程的同时得到运用,并在实物方面设计为智慧农业系统,让中小学生亲身体会蔬果栽植的过程,体验农业的有趣性,了解不同蔬果成长时所需的各种外界条件,如光照、土壤温湿度等。系统总体分别由农业气象台系统、土培种植系统两大部分组成。以“米思齐”软件进行编程,编程模式为图形化编程并且可转化为C语言语句移植到Arduino软件提高编程灵活性;软件方面使用图形化程序开发、手机客户端APP开发、HMI串口屏界面设计三方面相融合。农业系统的整体框架如图1所示。■1.1农业气象台系统气象台主要由Arduino作为主控、传感器由风速度模块、光照强度模块、大气压强模块、温湿度模块、空气质量模块等构成用以采集周围环境情况,太阳能供电系统、液晶屏显示系统、物联网模块作为支撑该系统基础部分。通过基于Arduino的物联网智慧农业系统教具设计黄驷基,李海生,郑薇,方莹,欧城辉,覃德浩,覃颂(广西民族师范学院数理与电子信息工程学院,广西崇左,532200)基金项目:2022年国家级大学生创新创业训练计划项目“基于物联网技术的中小学人工智能教育‘智慧农业’系系列教具的开发与应用研究”项目(项目编号:202210604026)。摘要:本设计研究如何将中小学人工智能教育与劳动教学相结合,设计了一款通过使用自开...