资源简介

第14课 《智能物联网系统的软件编写》教学设计
【课标内容要求】
在具体的设计实践中，了解智能物联系统如何采集、传输和存储数据，并能根据需求选择合适工具，具备分析程序、编写程序、理解数据可视化的能力。
【教学内容分析】
本课是当前单元最重要的一课，是对前几课设计、设想的实施和实现，学好本节课内容，学生将从技术上体验一个完整的智能物联系统，也能真正了解智能物流系统的设计原理。
【教学目标】
1. 通过具体任务的实践活动，体验智能物联系统平台开发的基本流程。
2. 通过收集数据，理解数据的采集、传输和存储的过程。
3. 通过合理选择工具，实现数据的有效分析，达到分析、编写程序实现数据可视化的目的。
4. 解开智能物流系统开发的神秘面纱，提升学习开发应用的热情与自觉性。
重点：体验智能物联系统平台开发的基本流程(了解开发流程，就能举一反三，有能力开发其他类似系统平台)
难点：分析程序、编写程序(程序代码的设计需要很强的计算思维和扎实的编程语言基础，需要慢慢培养)
【核心素养指向】
通过具体实践体验过程，体验物联系统给人们生活、工作带来的改变(信息意识)。
2. 根据需求，设计、搭建物联系统，体验整个流程和搭建方法(计算思维)。
3. 程序编写过程中的算法设计(计算思维)。
4. 利用学习平台资源，分析程序、编写程序实现数据可视化的目的(数字化学习与创新)。
【学情分析】
八年级学生，具备python代码分析、编写和网络知识的一般水平，以及前一阶段人工智能的初体验，对于本课的学习，已有了很好的基础，但是学习本课内容时，在程序分析、编写方面可能还是会遇到不小的困难，教学中要适当及时的进行指导，引导学生分析成熟的代码，了解程序的基本结构和设计思想。
【设计构想】
1．整体设想
通过整个系统的设计、实施，体验智能物联系统的开发流程和原理。教师可以设置一系列的任务，将开发过程分解，降低难度，一一攻克，最后由师生共同体验、测试系统的完整性和效果。
2.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。
3．情境与任务
任务1：视频展示数据采集的方式，让学生了解传感器采集数据和传统方式采集的区别、优缺点。
任务2：教师用图的方式展现数据传输模拟过程，学生小组结合互联网素材，举例说明数据传输过程的每个部分，加强理解。
任务3：教师展示示例代码，学生小组分析阐述采集的数据结构和内容。
任务4：编写代码分析平台数据，并进行可视化分析。
4．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，并按照前期的设计流程去一步步完成任务及程序编写等；程序编写时，注重算法的设计；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。
6．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、对数据分析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及教师课件等
【教学活动设计】
学习任务 （各环节） 学习过程 设计意图 用时（单位：分钟）
教师活动 学生活动
数据采集 视频展示几种常见数据采集方式 观看视频，小组讨论传感器采集数据和传统方式采集的区别、优缺点。 体会传感器进行数据采集的优势，让学生感受传感器给人们带来的改变和便携(信息意识)。同时，落实体验智能物联系统平台开发的基本流程教学重点部分 5
数据传输过程 图方式展现数据传输模拟过程 学生以小组形式描述数据传输过程。 学生结合互联网素材，举例说明数据传输过程的每个部分，不但能加强理解，同时也能体验数字化学习过程(数字化学习与创新)。 5
数据采集结构 教师展示程序代码，简要分析 学生小组分析阐述采集的数据结构和内容。 透彻分析采集数据的结构与内容，便于后面程序代码的编写，以及了解系统的运行流程(计算思维)，同时，也将教学难点内容分解分析，分步解决。 5
数据分析与呈现 图片展现一些优秀的数据可视化案例 讨论数据可视化的优点 体验数据可视化给人们生活、工作带来的改变(信息意识) 2
数据分析与呈现 教师展示气象站系统呈现的可视化效果以及可视化用到的代码，让学生以小组形式进行细致分析 小组讨论分析数据可视化代码含义 深入理解代码编写的意图及含义； 降低程序编写教学难点的难度 5
数据分析与呈现 教师引导、辅导学生进行代码设计 学生以小组形式协作进行代码设计与编写 培养学生程序编写、算法设计的能力(计算思维)。利用学习平台资源，分析程序、编写程序实现数据可视化的目的(数字化学习与创新)。落实分析程序、编写程序的教学难点 15
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
总结 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
智能校园数字气象站系统
一、数据采集
传感器采集与传统方式采集
数据传输与存储
用你的话来描述
数据分析与呈现
哪些数据进行了可视化

展开更多......

收起↑