第15課 物聯(lián)系統(tǒng)原型的運(yùn)行與調(diào)試 教學(xué)課件 -初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)浙教版2023

情境導(dǎo)入：本單元項(xiàng)目式

主題：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，一個(gè)成功的物聯(lián)系統(tǒng)原型不僅需要精心的設(shè)計(jì)與編程，還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的運(yùn)行與調(diào)試。想象一下，你搭建的物聯(lián)系統(tǒng)原型在你的細(xì)心調(diào)試下，逐漸展現(xiàn)出預(yù)期的功能，每一次的成功運(yùn)行都讓你倍感欣慰。在這堂課中，我們將學(xué)習(xí)如何確保物聯(lián)系統(tǒng)原型的穩(wěn)定運(yùn)行，并通過(guò)調(diào)試解決潛在問(wèn)題。問(wèn)題一：在物聯(lián)系統(tǒng)原型的運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程中，可能會(huì)遇到哪些常見(jiàn)問(wèn)題？你通常如何解決這些問(wèn)題？問(wèn)題一：如何有效地進(jìn)行物聯(lián)系統(tǒng)原型的調(diào)試，以確保其功能的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性？請(qǐng)分享你的調(diào)試策略或經(jīng)驗(yàn)。本課問(wèn)題《第15課物聯(lián)系統(tǒng)原型的運(yùn)行與調(diào)試》2023年浙江教育出版社

七年級(jí)下冊(cè)-第3單元

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐-珠珠老師信息科技

課件2022新版課標(biāo)內(nèi)容1活動(dòng)1：物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試2活動(dòng)2：物聯(lián)系統(tǒng)原型的軟件調(diào)試3活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)《目錄》信息科技01物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試活動(dòng)101.知識(shí)點(diǎn)講解物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試方法往往需要根據(jù)具體的系統(tǒng)原型而有所不同，但一般都可以從功能原型系統(tǒng)分塊驗(yàn)證、檢測(cè)硬件元件連接等方面入手。物聯(lián)系統(tǒng)原型往往含有不同的子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又有各自的功能原型，在物聯(lián)系統(tǒng)原型硬件的調(diào)試過(guò)程中，可以分塊進(jìn)行驗(yàn)證。如以“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)為例，該原型包含“自動(dòng)澆灌”“智能光照”“自動(dòng)通風(fēng)”“智能水位控制”四個(gè)物聯(lián)子系統(tǒng)，硬件調(diào)試時(shí)可以以物聯(lián)子系統(tǒng)原型為單位，分模塊、分功能進(jìn)行分塊驗(yàn)證?；顒?dòng)1：物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試0101.知識(shí)點(diǎn)講解在物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試過(guò)程中，檢測(cè)硬件元件的連接情況是必備操作，檢測(cè)時(shí)可以采用觀察法、元件替換法等方法。如以“自動(dòng)澆灌”物聯(lián)子系統(tǒng)的硬件調(diào)試為例，可以做如下嘗試:(1)觀察各設(shè)備元件的線路連接是否正常，如查驗(yàn)水泵、繼電器的連線是否連接正常，若連接有誤則立即更正。(2)觀察控制板1ED顯示信息有無(wú)異常，如網(wǎng)絡(luò)通信的反饋數(shù)據(jù)顯示是否正常、“空氣溫濕度”“土壤水分”等反饋數(shù)據(jù)顯示是否正常。若遇異常則以功能原型為單位進(jìn)行調(diào)試。(3)控制板LED顯示功能正常，但其中某傳感數(shù)據(jù)獲取異常，在驗(yàn)證功能原型的過(guò)程中，可以使用替換法，如采用替換傳感器、替換連接線等方輔助功能異常的排查?；顒?dòng)1：物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試0101.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試過(guò)程，通常需具備一定的電子、通信和控制等方面的知識(shí)和技能，同時(shí)也需要使用一些常見(jiàn)的電子測(cè)試工具，如萬(wàn)用表等0101.知識(shí)點(diǎn)講解物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試還可以從哪些方面入手?開(kāi)動(dòng)腦筋活動(dòng)1：物聯(lián)系統(tǒng)原型的硬件調(diào)試01組內(nèi)分工，對(duì)“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型中的各個(gè)物聯(lián)子系統(tǒng)原型進(jìn)行硬件調(diào)試。親身體驗(yàn)02物聯(lián)系統(tǒng)原型的軟件調(diào)試活動(dòng)201.知識(shí)點(diǎn)講解硬件系統(tǒng)調(diào)試完成后，若仍有異常，則需檢測(cè)軟件編寫(xiě)是否正確。物聯(lián)系統(tǒng)原型的軟件調(diào)試可以從檢查程序代碼、分單元進(jìn)行測(cè)試等方面入手。在軟件程序編寫(xiě)的過(guò)程中，錯(cuò)誤在所難免，需檢查程序代碼是否存在語(yǔ)法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)輸入輸出錯(cuò)誤等問(wèn)題，并進(jìn)行修改。編程軟件一般會(huì)自動(dòng)提示語(yǔ)法錯(cuò)誤，可立即進(jìn)行調(diào)整和修改。軟件調(diào)試過(guò)程中，還可以分單元進(jìn)行軟件調(diào)試，調(diào)試過(guò)程可以采用數(shù)據(jù)分析法。如對(duì)“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)中的“自動(dòng)通風(fēng)”子系統(tǒng)進(jìn)行分單元軟件調(diào)試，可運(yùn)用數(shù)據(jù)分析法，給定一個(gè)閾值測(cè)試值，調(diào)試程序，結(jié)合系統(tǒng)的反饋狀態(tài)，確定軟件邏輯是否正確?；顒?dòng)2：物聯(lián)系統(tǒng)原型的軟件調(diào)試0201.知識(shí)點(diǎn)講解組內(nèi)解讀、調(diào)試并運(yùn)行“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型中各物聯(lián)子系統(tǒng)的軟件代碼，交流和分享軟件運(yùn)行和調(diào)試過(guò)程中碰到問(wèn)題及解決策略。小組合作交流活動(dòng)2：物聯(lián)系統(tǒng)原型的軟件調(diào)試0203物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)活動(dòng)301.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)03物聯(lián)系統(tǒng)原型歷經(jīng)硬件搭建、軟件編寫(xiě)和軟硬件調(diào)試后，便可以進(jìn)行試運(yùn)行，試運(yùn)行期間，需進(jìn)行硬件和軟件的聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過(guò)程中，關(guān)注物聯(lián)系統(tǒng)原型運(yùn)行的正確性運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)各子系統(tǒng)狀態(tài)和各功能原型的功能進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保系統(tǒng)的正確性。以“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型為例，確認(rèn)系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境是否正確，比如數(shù)據(jù)庫(kù)是否連接正常、網(wǎng)絡(luò)是否穩(wěn)定、硬件是否正常工作等，可檢查數(shù)據(jù)交互的正確性、檢查系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況等聯(lián)調(diào)過(guò)程中，關(guān)注物聯(lián)系統(tǒng)原型運(yùn)行的穩(wěn)定性長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)持續(xù)的時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行有無(wú)異常。以“校農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型為例，可持續(xù)監(jiān)測(cè)48小時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行情況，查看各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取信息有無(wú)異常，記錄“澆灌”“注水”“補(bǔ)光”“通風(fēng)”等關(guān)鍵性時(shí)刻，對(duì)比平臺(tái)中的數(shù)據(jù)信息，以判斷系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性01.知識(shí)點(diǎn)講解組內(nèi)分工，選擇“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型中的任意一物聯(lián)子系統(tǒng)原型，調(diào)整該原型程序中的“閾值”設(shè)定，記錄情況，體驗(yàn)傳感與控制機(jī)制的變化過(guò)程，并組內(nèi)交流和分享。小組合作探究活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)0301.知識(shí)點(diǎn)講解溫馨提示在物聯(lián)系統(tǒng)原型的試運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)各種故障和問(wèn)題。需要進(jìn)行故障排除，找出問(wèn)題所在，并進(jìn)行修復(fù)。排除故障的方法可采用逐一排查、分析數(shù)據(jù)、對(duì)比測(cè)試結(jié)果等方法?；顒?dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)0301.知識(shí)點(diǎn)講解“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作基本落幕。上網(wǎng)查找資料或走訪身邊真實(shí)的“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)，思考并小組討論:物聯(lián)系統(tǒng)原型和你身邊真實(shí)的物聯(lián)系統(tǒng)有哪些異同?小組合作探究活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)0301.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型的聯(lián)調(diào)03物聯(lián)系統(tǒng)原型在歷經(jīng)需求分析、方案設(shè)計(jì)、具體實(shí)踐和調(diào)試運(yùn)行后，便可投入運(yùn)行。在實(shí)踐和調(diào)試過(guò)程中，會(huì)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決產(chǎn)生新問(wèn)題再探索的螺旋上升過(guò)程，這一過(guò)程推進(jìn)了物聯(lián)系統(tǒng)原型的更新和迭代，物聯(lián)系統(tǒng)也漸趨完善。答對(duì)啦1.組內(nèi)交流“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中所遇問(wèn)題填寫(xiě)下表。鞏固練習(xí)序號(hào)調(diào)試運(yùn)行所遇問(wèn)題描述解決方法與策略心得與收獲（選做）2.以小組為單位，班級(jí)發(fā)布“校園農(nóng)場(chǎng)”物聯(lián)系統(tǒng)原型，填寫(xiě)下表鞏固練習(xí)物聯(lián)系統(tǒng)原型名稱功能簡(jiǎn)介具體達(dá)成(硬件和軟件)反思和迭代方向小組名稱:__________團(tuán)隊(duì)成員:___________________________________________系統(tǒng)原型名稱評(píng)價(jià)要點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)和建議創(chuàng)新性☆☆☆功能性☆☆☆技術(shù)性☆☆☆藝術(shù)性