任務(wù)6 了解物聯(lián)網(wǎng)（教案）

PAGE78計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)參考書（Windows7+Office2010）（第2版）書PAGE\#000MERGEFORMAT002第2章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用教案任務(wù)6了解物聯(lián)網(wǎng)教案1．教學(xué)設(shè)計(jì)方案教學(xué)單元名稱了解物聯(lián)網(wǎng)課時(shí)2學(xué)時(shí)所屬章節(jié)第2章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用任務(wù)6了解物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)描述情景1—小華周末去參觀公司的智能倉儲(chǔ)項(xiàng)目，來到參觀工廠，“人形”機(jī)器人過來打招呼，并帶路；在倉庫大門入口，智能電子眼掃描識(shí)別進(jìn)入；進(jìn)入倉庫大廳，看到智能機(jī)器人正在掃描物品的二維碼，迅速取放物品；倉庫貨架上的溫濕度檢測(cè)器時(shí)刻測(cè)試現(xiàn)場的溫度和濕度，并把觸發(fā)事件顯示在倉庫大廳的可視化大屏上。情景2—小華隨后又去了學(xué)校，汽車剛到學(xué)校大門前，學(xué)校門口的電子眼掃描車輛后，自動(dòng)打開了大門，并顯示車輛信息；來到農(nóng)業(yè)科學(xué)院，看到實(shí)驗(yàn)室里墻上種植的有機(jī)蔬菜，不同層有燈光在變，不同植物經(jīng)過的水流也在變，時(shí)不時(shí)還會(huì)從每層的上方噴灑一些液體。任務(wù)分析智能倉儲(chǔ)中機(jī)器人繁忙的景象，現(xiàn)代植物種植的景象，讓小華大開眼界。無論是智能倉儲(chǔ)、智能校園還是現(xiàn)代植物種植，都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使智能的實(shí)現(xiàn)成為可能；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“物物相聯(lián)，人物互通”的基礎(chǔ)，它是對(duì)信息技術(shù)的擴(kuò)展；智能倉儲(chǔ)的應(yīng)用，解決了倉庫管理的難題；智能校園的應(yīng)用，解決了校園內(nèi)部監(jiān)控中的盲點(diǎn)；現(xiàn)代植物種植的應(yīng)用，讓人們足不出戶，就可吃到自家的有機(jī)蔬菜。要想搞清楚智能倉儲(chǔ)中物品的存取、智能校園中車輛的監(jiān)控和現(xiàn)代植物種植中植物的光照水源供應(yīng)，需要了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、了解智慧城市相關(guān)知識(shí)、了解典型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及軟件應(yīng)用等。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)

目標(biāo)①說出物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程②了解常見物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與應(yīng)用考核方式過程考核：學(xué)習(xí)知識(shí)掌握技能情況（20%）；小組協(xié)作搜索信息、積極參與討論與分享任務(wù)成果（50%）終結(jié)考核：自我總結(jié)評(píng)價(jià)（30%）能力

目標(biāo)①能夠通過體驗(yàn)典型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用，加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的理解②能通過用戶手冊(cè)和系統(tǒng)引導(dǎo)，完成物聯(lián)網(wǎng)常見設(shè)備的安裝及軟件配置素養(yǎng)

目標(biāo)①能夠在學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，逐步了解社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展教學(xué)環(huán)境為每位學(xué)生的計(jì)算機(jī)配置如下軟件環(huán)境—MicrosoftWindows10、網(wǎng)頁瀏覽器、智能終端、智能設(shè)備（智能溫濕度傳感器）2．教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)內(nèi)容教師行動(dòng)學(xué)生行動(dòng)組織方式教學(xué)方法資源與媒介時(shí)間/min任務(wù)提出導(dǎo)入任務(wù)情景分析工作任務(wù)集中引導(dǎo)啟發(fā)投影視頻10提問：通過任務(wù)情景和任務(wù)分析，需要搜集哪些內(nèi)容來認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)？思考完成任務(wù)需要搜集的相關(guān)信息（物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)等）知識(shí)講授與操作演示物聯(lián)網(wǎng)分組協(xié)作，搜集并展物聯(lián)網(wǎng)的概念、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程分組協(xié)作集中展示引導(dǎo)啟發(fā)講授投影屏幕25物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系日常學(xué)習(xí)和生活，分組搜集并展示物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)中的典型應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)（通信技術(shù)、傳感技術(shù)、標(biāo)簽技術(shù)、嵌入式技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)）分組搜集物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容小米溫濕度傳感器接入手機(jī)操作方法聆聽教師講授，記錄關(guān)鍵信息和操作要點(diǎn)，對(duì)于觀看教師操作過程中的問題進(jìn)行提問。投影屏幕智能設(shè)備10學(xué)生練習(xí)與討論巡視檢查、記錄、傾聽學(xué)生的討論結(jié)果并點(diǎn)評(píng)請(qǐng)?jiān)O(shè)想萬物互聯(lián)時(shí)代，如何改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)和生活？分組討論交流操作方法計(jì)算機(jī)25中國快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)對(duì)人們生活的影響？獨(dú)立操作截圖上傳使用智能終端連接物理網(wǎng)智能設(shè)備（小米溫濕度傳感器）進(jìn)行測(cè)試。關(guān)鍵步驟進(jìn)行截屏完成工作任務(wù)巡視檢查、記錄記錄討論結(jié)果上傳學(xué)習(xí)平臺(tái)獨(dú)立提煉關(guān)鍵信息計(jì)算機(jī)總結(jié)評(píng)價(jià)根據(jù)先期觀察記錄，對(duì)學(xué)生的分組討論情況進(jìn)行初步點(diǎn)評(píng)傾聽點(diǎn)評(píng)集中自主學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)和投影屏幕20對(duì)本次課的重點(diǎn)及要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，講授評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)傾聽總結(jié)，對(duì)自己的整個(gè)工作任務(wù)的完成過程進(jìn)行總結(jié)先集中后獨(dú)立相互評(píng)價(jià)自我評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)和投影屏幕3．教學(xué)實(shí)施過程任務(wù)提出（10min）教師導(dǎo)入任務(wù)情景：情景1—小華周末去參觀公司的智能倉儲(chǔ)項(xiàng)目，來到參觀工廠，“人形”機(jī)器人過來打招呼，并帶路；在倉庫大門入口，智能電子眼掃描識(shí)別進(jìn)入；進(jìn)入倉庫大廳，看到智能機(jī)器人正在掃描物品的二維碼，迅速取放物品；倉庫貨架上的溫濕度檢測(cè)器時(shí)刻測(cè)試著現(xiàn)場的溫度和濕度，并把觸發(fā)事件顯示在倉庫大廳的可視化大屏上。情景2—小華隨后又去了學(xué)校，汽車剛到學(xué)校大門前，學(xué)校門口的電子眼掃描車輛后，自動(dòng)打開了大門，并顯示車輛信息；來到農(nóng)業(yè)科學(xué)院，看到實(shí)驗(yàn)室里一面墻上種植的有機(jī)蔬菜，不同層有燈光在變，不同植物經(jīng)過的水流也在變，時(shí)不時(shí)還會(huì)從每層的上方噴灑一些液體。任務(wù)分析：智能倉儲(chǔ)中機(jī)器人繁忙的景象，現(xiàn)代植物種植的景象，讓小華大開眼界。無論是智能倉儲(chǔ)、智能校園還是現(xiàn)代植物種植，都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使智能的實(shí)現(xiàn)成為可能；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“物物相聯(lián)，人物互通”的基礎(chǔ)，它是對(duì)信息技術(shù)的擴(kuò)展；智能倉儲(chǔ)的應(yīng)用，解決了倉庫管理的難題；智能校園的應(yīng)用，解決了校園內(nèi)部監(jiān)控中的盲點(diǎn)；現(xiàn)代植物種植的應(yīng)用，讓人們足不出戶，就可吃到自家的有機(jī)蔬菜。小華開始明白，要想搞清楚智能倉儲(chǔ)中物品的存取、智能校園中車輛的監(jiān)控和現(xiàn)代植物種植中植物的光照水源供應(yīng)，需要了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、了解智慧城市相關(guān)知識(shí)、了解典型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及軟件應(yīng)用等。知識(shí)講授與操作演示（30min）1.引導(dǎo)學(xué)生共同探索物聯(lián)網(wǎng)的定義和發(fā)展歷程時(shí)間物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展里程碑2003—2004年物聯(lián)網(wǎng)IoT一詞在主流的出版社如科學(xué)人雜志和波士頓環(huán)球報(bào)2005年聯(lián)合國的國際電信聯(lián)盟（ITU）在2005年發(fā)表了IoT專題的第一個(gè)報(bào)告；一個(gè)有WiFi功能兔子形狀的環(huán)境電子設(shè)備，能提醒及跟用戶談?wù)摴墒行星?、頭條新聞、鬧鐘等，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的可能性2006—2009年物聯(lián)網(wǎng)開始獲得歐盟認(rèn)可，并舉辦了第一屆歐洲物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議；一群公司在2008年推出IPSO聯(lián)盟促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（IP）；物聯(lián)網(wǎng)誕生于2008年和2009年之間，使得更多的東西或是對(duì)象被連接到網(wǎng)絡(luò)；美國國家情報(bào)委員會(huì)將物聯(lián)網(wǎng)列為六項(xiàng)“顛覆性民用的技術(shù)”之一2010年物聯(lián)網(wǎng)是中國的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)并計(jì)劃做出重大投資2011年2011年6月8號(hào)，世界IPv6日，由網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)和其他幾家大公司和組織舉行了一個(gè)IPv624小時(shí)全球性的測(cè)試，IPv6被公開推出2013年發(fā)行Google眼鏡，是一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的眼鏡。這個(gè)眼鏡可以用在任何的無線方法—從RFID，紅外線，藍(lán)牙到QRcode，去辨識(shí)可以被操作的連接設(shè)備，并且操作它2014年蘋果公司宣布，HealthKit和HomeKit兩個(gè)健康與家庭自動(dòng)化的發(fā)展方案；2017年以來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展變得更便宜、更容易、更被廣泛接受，引發(fā)整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新浪潮。自動(dòng)駕駛汽車在不斷完善，區(qū)塊鏈和人工智能已經(jīng)開始融入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能手機(jī)/寬帶普及率的提升將繼續(xù)讓物聯(lián)網(wǎng)成為未來有吸引力的價(jià)值主張2.引導(dǎo)學(xué)生共同搜集物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域智能物流、智能醫(yī)療、智能家居、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)3.引導(dǎo)學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)展與延伸，其終端設(shè)備的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)用戶之間的物物信息交流與數(shù)據(jù)通信。那么，在這過程中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。（1）通信技術(shù)。傳統(tǒng)意義上，通信技術(shù)包括無線通信技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等重要技術(shù)，其中終端到終端的技術(shù)是所有技術(shù)的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備之間的連接和通信。從功能上看，端到端技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的共同發(fā)展，引起了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛快發(fā)展。（2）傳感技術(shù)。每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有收集數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)，其中傳感技術(shù)就是其關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，傳感技術(shù)已經(jīng)滲透到所有領(lǐng)域的設(shè)備上，比如智能交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)研究等領(lǐng)域，傳感技術(shù)越來越發(fā)揮著重要作用。（3）標(biāo)簽技術(shù)。RFID（射頻識(shí)別）標(biāo)簽技術(shù)是一種傳感技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，利用射頻識(shí)別把無接觸的數(shù)據(jù)信息在物與物之間傳遞。由于其具有無接觸性、自動(dòng)識(shí)別、速度快等特點(diǎn)。因此，RFID廣泛應(yīng)用于物流管理、生產(chǎn)車間等方面。（4）嵌入式技術(shù)。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)及電子傳感技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了嵌入式技術(shù)的發(fā)展，作為一個(gè)綜合復(fù)雜技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，越來越多的終端設(shè)備應(yīng)用嵌入式技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前提下，嵌入式技術(shù)作為終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等功能的具體技術(shù)，起著信息數(shù)據(jù)傳遞和處理的作用。（5）云計(jì)算技術(shù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)如雨后春筍般茁壯成長，現(xiàn)有的云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)能提供更多功能，如虛擬機(jī)秒級(jí)部署、按需分配資源、快速擴(kuò)充業(yè)務(wù)資源等，方便了運(yùn)維工作，也提升了設(shè)備資源的利用率。引導(dǎo)學(xué)生搜集當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)信息物聯(lián)網(wǎng)是以傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，2000年，中科院啟動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究，為現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從2010年起，國內(nèi)開始出現(xiàn)多個(gè)科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，同年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被寫入政府工作報(bào)告中，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升到了戰(zhàn)略發(fā)展的高度?！笆濉薄笆濉逼陂g，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)到提出大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)不同的形式推動(dòng)了企業(yè)終端數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)、資源共享等。同時(shí)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略部署下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。從行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì)來看，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)未來發(fā)展將有更大空間，隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)完善及我國政府政策的推動(dòng)，物聯(lián)網(wǎng)將不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，新的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷開發(fā)中。未來，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將有革命性發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生搜集智慧城市相關(guān)知識(shí)根據(jù)《超級(jí)智慧城市報(bào)告》顯示，目前我國在建智慧城市達(dá)500個(gè)左右。在交通、醫(yī)療、通信、金融、能源、教育等領(lǐng)域的發(fā)展，智慧城市具有明顯的帶動(dòng)作用，這將給城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展提供可持續(xù)的支持。智慧城市應(yīng)具有以下重要特征：（1）全面的感知。通過傳感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)城市管理過程中的更全面、更系統(tǒng)的感知。智慧城市利用各種智能設(shè)備識(shí)別、定位、感知環(huán)境狀態(tài)、監(jiān)控等信息的全面收集，對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，使城市中有感知需求的人和物實(shí)現(xiàn)感知，促進(jìn)城市各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)的高效運(yùn)作。（2）可靠的傳遞。各種有線、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，為城市中物與物、人與人、物與人的連接提供了基礎(chǔ)條件。在實(shí)現(xiàn)全面連接的基礎(chǔ)上，確保各種信息的獲取、反饋及控制有效進(jìn)行。（3）高度的智能化?，F(xiàn)代城市的管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，新一代智能化的信息管控技術(shù)的應(yīng)用，將進(jìn)一步推動(dòng)智慧城市的發(fā)展。各種技術(shù)的融合與發(fā)展，促進(jìn)各種信息數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性及高效的加工處理，也可推動(dòng)智能融合技術(shù)的隨時(shí)、隨地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化控制管理。（4）人性化管理和持續(xù)創(chuàng)新。智慧本身是對(duì)人類靈性的描述，面向知識(shí)社會(huì)的創(chuàng)新重塑了以人為本的內(nèi)涵，在城市建設(shè)中，為了完成城市自動(dòng)化、智慧化及人性化，使得城市像人一樣具有靈性和智慧，通過各種開放工具和方法的應(yīng)用，不斷推動(dòng)大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新等，實(shí)現(xiàn)以人為本的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。操作演示物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備小米溫濕度傳感器接入手機(jī)操作方法將移動(dòng)終端聯(lián)網(wǎng)，下載“米家”App。注冊(cè)賬號(hào)后登錄，可以在登錄界面掃描設(shè)備后進(jìn)行自動(dòng)連接。在“米家”App的首頁即可看到新添加的設(shè)備。單擊“溫濕度傳感器”，即可查看室內(nèi)溫濕度變化情況。單擊“溫濕度傳感器”后面的圖標(biāo)，可以對(duì)該傳感器功能及通用參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。學(xué)生討論并完成工作任務(wù)（80min）請(qǐng)?jiān)O(shè)想萬物互聯(lián)時(shí)代，如何改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)和生活？中國快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)對(duì)人們生活的影響？使用智能終端連接物理網(wǎng)智能設(shè)備（小米溫濕度傳感器）進(jìn)行測(cè)試。制作任務(wù)截圖操作步驟