资源简介

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2.9《互联协议仍沿用》教学设计
核心素养教育目标：
1.信息意识：学生理解HTTP 通信的基本过程，认识传统互联网协议在物联系统中的局限性。
2.计算思维：学生掌握物联系统从互联网中获取数据的方法，会使用应用程序接口，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
3.数字化学习与创新：提升学生的数字化学习能力和创新能力。
教学重难点：
教学重点：理解HTTP 通信的基本过程。
教学难点：掌握物联系统从互联网中获取数据的方法，会使用应用程序接口。
教学方法：
任务驱动法、分组讨论法、演示法、情境教学法、案例教学法
教学准备：
多媒体网络教室、课件
教学过程：
【导入新课】
师：早上起床后，人们会问物联音箱今天的天气情况。然而，物联音箱并没有安装能采集气象数据的传感器，那它为什么能知道天气情况呢？引出本节课的主题——互联协议仍沿用，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探究物联网设备如何与互联网交互数据以及相关协议的应用。
【新知探究】
一、探索互联网中的数据
1.在日常生活中，互联网给人们提供了丰富的数据，包括学习资源、健康信息、新闻动态、电子商务、娱乐内容、旅游及交通信息等各方面，这些数据对于物联设备也非常重要。
2、 探索生活中的物联设备，思考这些设备能从互联网中获取哪些数据。
3、分组开展活动，通过互联网查询资料并总结分享。运动建议、天气情况等。
问题：这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？
每个小组填写表格并推选一名代表发言，分享小组讨论结果，教师进行总结和补充，让学生了解物联设备获取互联网数据的广泛应用，培养学生观察生活和归纳总结的能力。
二、体验获取互联网数据
1.介绍互联网上有许多提供数据接口的服务商，以国家气象信息中心提供的气象大数据接口调用说明为例，讲解API的概念和作用，即通过API，外部设备或程序能够访问服务器上的数据资源，让学生对API有初步的认识。
2.讲解HTTP协议在物联系统中的作用，即设备通常使用HTTP发起请求访问API获取数据，简单介绍HTTP的客户端/服务器模式，让学生理解设备与服务器之间的数据交互过程。
3.学生活动： 利用HTTP获取互联网中的数据
（1）获取API的网址。获取不同的数据需要访问不同的API。
如：https://quan./getSysTime.do，提供了当前时间的查询功能。　
（2）发起网络请求，主要代码如下图。先让主控板通过Wi-Fi接入互联网，再通过网络请求模块提供的GET方法访问，就可以获得返回数据
（3）解析返回结果。API返回的数据一般为 XML或 JSON格式的字符串，如{"sysTime2":"2024-07-11 19:58:30","sysTime1":"20240711195830"}，可以通过 ujson库将其解析为字典数据类型，并从中提取日期数据，主要代码如下图所示。
三、探讨互联网协议的局限性
1、在互联网中，HTTP是应用最为广泛的网络协议。物联网在发展前期完全沿用了传统互联网的通信架构，其中也包括了HTTP。HTTP 主要面向客户端 / 服务器模式，客户端（如浏览器或物联设备）必须主动向服务器发送请求以获取数据。
思考：对于物联系统而言，HTTP完全适用吗？
2、小组合作交流：（1）消耗物联设备有限资源；（2）能耗增加；（3）可能对服务器、传输网络造成极大的负担。
【拓展与提升】
1．通过网络搜索引擎等工具搜索免费的 API，并将接口功能、URL等数据整理成表格。
2．尝试通过调用主控板的urequests库发起 HTTP 请求来访问这些 API，并将对应的接口返回数据显示在主控板上。
【课堂小结】
1．利用API从互联网中获取数据的方法。
　　2．获取实时网络时间实践活动。
　　3．HTTP在物联系统中的局限性，物联协议具有低功耗、低带宽、低延时、兼容性等特点。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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