第13课智能物联系统的硬件搭建 教学设计 浙教版信息科技八下.pdf

《第13课智能物联系统的硬件搭建》教学设计

教学内容分析

本节课是2023年浙教版出版的八年级下册第三单元第3课。本节课分为三个活动：“硬件

的运行环境”“硬件搭建”“硬件测试”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌

握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，

综合提升信息素养。

教学目标及核心素养指向

1、通过选择规范的硬件运行环境和合适的硬件设备，实现物联网系统硬件搭建（信息意识、

计算思维）

2、了解硬件搭建的一般过程,掌握硬件测试的方法。（信息意识、计算思维、数字化学习

与创新、信息社会责任）

教学重难点

教学重点：

通过选择规范的硬件运行环境和合适的硬件设备，实现物联网系统硬件搭建

设计原因：硬件搭建是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。

教学难点：

了解硬件搭建的一般过程,掌握硬件测试的方法

设计原因：掌握硬件测试的方法此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。

教学过程

1、情境导入（3分钟）

教师活动学生活动

情境引入：硬件是智能物联系统的重要基础设施，学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回

它的技术指标决定了系统的运行速度、可靠性、答提问

适用范围、可维护性等。智能物联系统的硬件组

成主要包括服务器、网络设备、传感设备、智能

终端等，这些硬件搭建在一定的环境下，实现系

统的正常工作。

科技公司为何将大型服务器放置在海底、山洞等

特殊地理位置?

碰到传感器采集的数据丢失时，你将如何解决这

个故障?

设计意图：

激发学生对硬件搭建的学习兴趣并快速进入学习状态。

2、新知讲授（35分钟）

教师活动学生活动

活动1：硬件的运行环境学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，

知识讲解开展探讨交流，完成任务

智能物联系统硬件的运行环境需满足设备活动1：硬件的运行环境

正常工作的环境参数要求。服务器、监测屏等一小组合作探究

般放置在有网络、可恒温的机房，网络设备、传1.在校园中确定数字气象站的选址，小组在线

感设备、智能终端等根据产品的性能及系统需求协同绘制气象监测设备平面图。

进行合理放置。

以“智能校园数字气象站系统”为例，将各

类硬件安装在校园合适的专用场地，确保设备在活动2：硬件搭建

不同自然环境下正常运行。如图13-1所示，把小组合作探究

气象站的地址选在教学楼的楼顶，符合“最大幅1.在校园气象场地完成硬件设备的搭建。

度地排除观测场地四周200米以内障碍物的影

响”的运行环境条件。

确定气象观测场地后，需要考虑仪器配置和

安装的规划。根据功能需求分析，室外设备包括

了采集器、各类气象传感器、百叶箱、立杆支架、

太阳能电池板、LED显示屏和监控设备等。如图

13-2所示，参考仪器布置规划总平面图，确定气

象的监测设备的摆放位置。

活动2：硬件搭建

知识讲解

智能物联系统的硬件搭建主要包括安装服

务器、组建网络、连接监测设备等。在智能校园

数字气象站系统中，其硬件组成主要包括服务器、

网络设备、室外监测设备等(如表13-1)。

1，服务器

服务器主要是实现物联网平台功能，用于存

储各种传感器采集上传的数据，通过处理与分析，

响应客户端的服务需求。

2.网络设备

通过对交换机、无线路由器、网线等网络设

备的搭建，实现各类传感器采集的数据实时传送

到物联网平台。

3．室外监测设备

气象站需要对校园的气温、气压、湿度、风

向风速、降