基于Arduino 的物聯網智慧農業系統教具設計

黃駟基，李海生，鄭薇，方瑩，歐城輝，覃德浩，覃頌

（廣西民族師范學院 數理與電子信息工程學院，廣西崇左，532200）

0 引言

根據2018 年教育部頒布的《高等學校人工智能創新行動計劃》提出在中小學普及人工智能教育，以及2020年3月，中共中央、國務院印發《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》確定，勞動教育將是中國國民教育系統的重點教學內容。近年來，由于中國高新技術的蓬勃發展，在人工智能領域也成長得很快，但面對中小學的計算機教學仍不普及，且中小學生物聯網知識教具的匱乏，同時，隨著我國耕地日益減少，中小學也無法深入體驗糧食作物的栽培過程，因此勞動教學的成效也不佳。而面對上述情況，為了推廣中小學的計算機教學和提升中小學的勞動教學效率，本設計研究出基于Arduino 的物聯網智慧農業系統教具，把編程和農業集于一體進行教學，圖形化編程降低了中小學生學習編程的難度，采用這種方式更具有趣味性，從而調動了中小學生的積極性。此外，還可以對現代農業勞作具有一定的認知，了解智慧農業對提高農業生產經營效率的作用，在搭建的過程中，可以認識各種硬件器材，拓展眼界，實現多方面培養，鍛煉中小學生的思維與邏輯，提高中小學生的動手能力。

1 農業系統

該設計從硬件與軟件兩大方面構成教具，讓中小學生在學習編程的同時得到運用，并在實物方面設計為智慧農業系統，讓中小學生親身體會蔬果栽植的過程，體驗農業的有趣性，了解不同蔬果成長時所需的各種外界條件，如光照、土壤溫濕度等。……