资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
教学设计
课程基本信息
学科 初中信息科技 年级 八年级 学期 春季
课题 第15课 智能物联系统的调试与完善
教科书 书 名：义务教育教科书 初中信息科技 出版社：浙江教育出版社 出版日期：2023年12月
教学内容与学习对象分析
教学内容： 本课是八年级下册第三单元第5课，也是智能物联系统“智能校园数字气象站”项目的收官之课，旨在对物联系统进行全面的测试，不断完善，为系统正式运行做好准备。本课与第8课《人工智能中的算法》、第12课《智能物联系统的设计》、第13课《智能物联系统的硬件搭建》、第14课《智能物联系统的软件设计》紧密关联，本课内容中的“系统调试”和“系统完善”，是在物联系统原型的硬件搭建和软件设计完成的基础上进行的，通过调试与完善，确保系统能够按照预期运行并满足用户需求。而“人工智能应用”，是让学生了解可以利用人工智能的算法知识对数据进行分析处理，实现智能化、自动化的控制和管理，达到一定的预测效果，也为系统的二次开发提供了思路。 学习对象： 本课的学习对象是八年级学生，他们对身边的信息有较高的敏感度，具备一定的创新意识，有较强的动手能力，同时具备与他人合作学习的能力。学生已经对物联系统原型的硬件搭建和软件调试有一定的实践经验，初步认识到系统调试对物联系统运行的重要性，知道人工智能的预测算法可以实现气象数据的预报。然而，学生对于系统运行是否达到预定的功能、如何进行系统完善，还缺少整体性的认识与实践。因此，本课提供充足的、适宜的学习支持材料，通过教师引导，学生分组体验探究，促进了学生对系统运行时存在问题的发现与解决，掌握调试的方法，提升学生对系统功能优化的认知。
教学目标分析（含核心素养导向）
1.在物联系统调试过程中，归纳解决问题的途径与措施，掌握调试的方法，能改进并完善物联系统。 2.进一步感受人工智能技术给社会发展带来的影响。 教学重点：通过调试物联系统，发现问题并完善物联系统。
教学难点：完善物联系统。
教学过程
一、回顾项目，明确主题 回顾“智能校园数字气象站”物联系统原型的设计、搭建和程序编写，展示学生在设计实现过程中，记录的问题和解决方法。 当系统出现上述问题时，同学们都从硬件和软件方面进行问题的分析。其实在每一次系统运行时，都需要我们去确认硬件设备和软件环境的正常运行。 在系统正式投入使用前，为确保系统的正常运行，需要对系统进行全面调试，以确保系统达到预定的性能指标。作为智能物联系统设计的关键步骤，系统调试一般从硬件调试和软件调试两方面去实施。 二、实验活动，问题链建构体系 问题1：实验板无法获取风速传感器的数据。 问题2：温湿度传感器采集的温度数据有异常。 问题3：实验板中的温度数据正常显示，物联平台中温度数值却无法显示。 （1）以问题1为例，总结硬件调试的步骤：检查电源和电缆、确认硬件连接，调试硬件性能。 （2）以问题2为例，引导学生将传感器检测的数据与专业仪器检测的数据进行对比校准。【任务一】调试并记录“智能校园数字气象站”系统中各个气象要素的监测数据值和专用仪器检测数据值，比一比两者是否一样？如果数值不一样，请分析并给出解决方法。 从学生的系统调试记录表中，引导学生观察系统运行的表象，掌握解决问题的策略和方法。如风向偏差大，需要检查风向仪的位置摆放，注意风向传感器在安装时的朝向是必须朝正北；温度数据有明显差距，找到数据规律，在代码中修改或更换外置的温湿度传感器，减少实验板发热对数据的影响。 （3）以问题3为例，引导学生对物联系统进行软硬件联调，在排除了硬件和软件的问题，后，检查是否是网络连接到物联平台出现问题，或者物联平台配置有误，从而解决问题。 （4）总结系统调试的途径与措施。 （5）展示学生在系统全面调试运行过程中提出的改进建议，总结系统完善的四个方面：改进系统功能、优化系统性能、完善系统安全性、提升系统稳定性。 三、迭代升级，人工智能应用 从智能校园数字气象站产生的温度、湿度、风向、风速等气象数据入手，引导学生从人工智能角度思考数据的价值，对系统进行二次开发（可以实现天气预测、天气预报功能）。通过体验天气预测程序和观看人工智能气象大模型视频，引发学生思考如何利用人工智能的特点和优势对物联系统进行人工智能二次开发。 四、课堂小结，评价分享 本节课是八年级下册第三单元的收官之课，主要通过对“智能校园数字气象站”系统进行软硬件联调，了解智能物联系统调试的一般过程与方法，掌握系统完善的切入点，感受人工智能技术对物联系统的影响。
中小学教育资源及组卷应用平台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
作业练习
课程基本信息
学科 初中信息科技 年级 八年级 学期 春季
课题 第15课 智能物联系统的调试与完善
教科书 书 名：义务教育教科书 初中信息科技 出版社：浙江教育出版社 出版日期：2023年12月
作业练习
撰写“智能校园数字气象站”系统的使用说明书，从接线说明、程序说明、使用步骤、物联平台应用、注意事项等方面具体展开，将“智能校园数字气象站”项目推广给其他同学，让项目真正落地实施，推动校园气象科普工作，为校园安全保驾护航。 【“智能校园数字气象站”系统使用说明书范例】
中小学教育资源及组卷应用平台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
版权声明
21世纪教育网www.21cnjy.com(以下简称“本网站”)系属深圳市二一教育科技有
限责任公司（以下简称“本公司”）旗下网站，为维护本公司合法权益，现依据相关法律法
规作出如下郑重声明：
一、本网站上所有原创内容，由本公司依据相关法律法规，安排专项经费，运营规划，组织
名校名师创作完成的全部原创作品，著作权归属本公司所有。
二、经由网站用户上传至本网站的试卷、教案、课件、学案等内容，由本公司独家享有信息
网络传播权，其作品仅代表作者本人观点，本网站不保证其内容的有效性，凡因本作品引发
的任何法律纠纷，均由上传用户承担法律责任，本网站仅有义务协助司法机关了解事实情况。
三、任何个人、企事业单位（含教育网站）或者其他组织，未经本公司许可，不得使用本网
站任何作品及作品的组成部分（包括但不限于复制、发行、表演、广播、信息网络传播、改
编、汇编、翻译等方式)，一旦发现侵权，本公司将联合司法机关获取相关用户信息并要
求侵权者承担相关法律责任。
四、一旦发现侵犯本网站作品著作权的行为，欢迎予以举报。
举报电话：400-637-9991
举报信息一经核实，本公司将依法追究侵权人法律责任！
五、本公司将结合广大用户和网友的举报，联合全国各地文化执法机关和相关司法机关严厉
打击侵权盗版行为，依法追究侵权人的民事、行政和刑事责任！
特此声明！
、产士三
深圳市一教育料技有限贵任公司
0307766中小学教育资源及组卷应用平台
学习任务单
课程基本信息
学科 初中信息科技 年级 八年级 学期 春季
课题 第15课 智能物联系统的调试与完善
教科书 书 名：义务教育教科书 信息科技教材 出版社：浙江教育出版社 出版日期：2023年12月
学习目标
1.在物联系统调试过程中，归纳解决问题的途径与措施，掌握调试的方法，能改进并完善物联系统。 2.进一步感受人工智能技术给社会发展带来的影响。
课前学习任务
1. 完成实验记录表。
课上学习任务
【学习任务一】
调试并记录“智能校园数字气象站”系统中各个气象要素的监测数据值和专用仪器检测 数据值，比一比两者是否一样？如果数值不一样，请分析并给出解决方法。 《系统调试记录表》 气象要素数据值检测仪器数据值结论改进措施温度湿度风向风速气压
【学习任务二】
请同学们根据自己的使用体验，有针对性地提出优化建议，完成智能物联系统完善记录 表。 《智能物联系统完善记录表》 存在的问题可以改进的具体建议可以利用的资源及获取方式
【学习任务三】 请同学们打开气温预测.py程序，输入想要预测的时间点，观察执行结果，思考出现的 结果具有什么样的特点，你认为结果是否合理？
推荐的学习资源
中小学信息科技学习平台：https://xxkj./home/index
中小学教育资源及组卷应用平台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑