资源简介

《智能物联系统的设计》教学设计
【课标内容要求】
能在线活动，通过智能校园数据气象站系统，学会对智能物联系统的需求分析与设计规划。
2、初步实现物联系统原型的搭建，培养学生开展创新活动的意识
【教学内容分析】
本课内容在八上第三单元中的第二课，智能物联系统的设计。通过前两章人工智能跟智能技术的初体验，贯穿到本单元的智能物联系统。而本课内容是物联系统搭建的前提，学会对智能系统的需求分析与设计规划，搭建出物联系统的原型，为下一节课的硬件搭建打好前提。增强学生对物联系统的理解。
【教学目标】
通过具体任务的实践活动，能对智能系统进行需求分析与设计规划。
能了解物联系统的基本流程。
3. 通过对物联系统的设计，提升学生使用数字设备开展创新活动的意识。
重点：智能物联系统的需求分析
通过小组协作的方式，让学生完成系统的需求分析，通过功能需求，资源与环境需求，技术角度，经济角度，社会意义等一系列目标的达成，让学生体验系统前期工作的重要性与复杂性，培养学生分析问题的能力。
难点：物联系统原型搭建
根据学习和任务的需要，让学生知道系统原型如何实现数据采集、传输和数据呈现等功能，编写程序实现数据采集连接上传等功能，学生在实践中感受物联系统带给生活的影响。
【核心素养指向】
通过对智能物联系统的设计，培养学生能够全面分析问题的习惯，让学生更深刻的理解和体会计算思维实现数据采集、网络连接、物联网平台连接及数据上传等功能，提高学生对信息社会的责任，促进学生数字素养与技能的提升。
【学情分析】
八年级的学生对于信息科技有一定的了解，部分学生对物联系统也有所了解，但掌握的情况不是很理想，参差不齐。本课内容主要让学生组成小组协作的形式，学习能力强的带领基础差的完成一个个目标尽量让每个学生参与进去，学有所获。
物联系统的设计学生可能会遇到编程解决问题的难题。
【设计构想】
整体设想
智能物联系统的设计对学生来说都还比较陌生的，本课首先展示一下成品来做为切入点，引起学生的兴趣。再通过智能物联系统的设计的过程，将任务一个个分解，降低难度，一一攻克，通过小组协作的方式，互相帮助，基础好的带动基础较弱的。最后通过任务点评，给本课做个总结。
教法学法
教法方面采用任务驱动教学法比较合理，以学生为主体，教师参与指导的形式。学法方面采用小组合作的形式最为合理，发挥小组的整体力量。
情境与任务
任务一：通过小组协作，完成智能校园数字气象站系统的项目需求分析表，让学生对系统的设计目标，并对系统进行可行性分析。
任务二：完成对系统的整体设置，根据系统要建设的模块，分析模块要具备的功能和支持的设备，设计出架构图。
任务三：系统原型的搭建实践，编写程序实现数据采集、网络连接、物联网平台连接及数据上传等功能，查看效果。
学生活动
学生以小组形式进行任务的落实，期间可通过互联网、信息科技学习平台下载并学习相关资源。
5.核心素养的落实
信息意识：作品评价时，发言者聊聊自己内心的感受，分享自己的收获和想法；教师给出更多的案例，让学生感受智能物联系统的强大。
数字化学习与创新：学生在任务完成过程中，教师引导其积极主动去互联网、学习平台寻找资源和方案。
计算思维：学生作品设计过程中，不间断提醒小组归纳总结设计过程，考虑系统的可行性及。并着重并按照前期的设计流程去一步步完成任务及程序编写等；作品总结评价时，小组着重介绍自己成果的制作流程和整体思路。
评价设计
过程性评价：小组做阶段性汇报、教师过程性点评等。
终结性评价：作品评价包括教师评价、小组间评价等。评价的内容主要包括小组汇报情况、对作品合理性及可视化结果的完成情况等。
【教学环境及资源准备】
多媒体教室机房
浙江省信息科技学习平台
教师课件及教学展示系统
对应的实验设备等
【教学活动设计】
学习任务 （各环节） 学习过程 设计意图（写出一个环节的设计意图，包括：本环节学生学习情况的检测，核心素养的渗透，重难点的落实） 用时（单位：分钟）
教师活动 学生活动
导入 展示智能系统，网上查看气象站的相关数据 学生观看、讨论 引起学生的兴趣，让学生对智能系统有一个整体的概念 3
新授课 一、介绍物联系统的优点，举身边例子三四例 学生边听边上网查询更多得例子介绍 让学生对物联系统有更深一步的了解 5
需求分析 完成物联系统项目分析表 智能校园数字气象系统设计目标通过气象系统的搭建，检测校园气象功能需求123资源与环境需求123可行性分析技术角度
学生小组协作，网上搜索相关资料完成分析需求表， 培养学生小组习作能力，自我探索能力。让学生更深入的了解系统的前期准备工作，培养学生全面考虑问题的能力。 15
整体设计 在需求的基础上，完成对系统的整体设计，需要的模块，模块的功能 小组协作，查阅资料设计出系统的架构图 培养学生的信息意识，数字化学习与创新能力，完成整体设计，为下一步原型搭建打下基础。 6
系统原型的搭建 搭建简单模型，编写程序实现简单功能 小组协作，完成作品 作品的完成，让学生能够体验到成功的感觉，培养学生的计算思维。 8
作品评价 教师点评 小组成员汇报成果，学生互评 学生评价 5
课堂小结 教师总结 师生互动 回顾本节课知识点，加深知识的学习 3
板书设计
智能物联系统的设计
需求分析
设计目标：系统的功能、资源和环境等需求、可行性分析
整体设计
架构图；收集模块，传输模块、处理模块、呈现模块
原型搭建
原型：数据采集、实时传输、数据呈现

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