16-智慧交通 教案 教科版信息科技八年级下册 .pdf

教学教案设计

总第—课时

课题名称智慧交通

1理解物联网技术在智慧交通中的核心作用（如传感器、GPS、数

据传输）

学习目标2分析智慧交通系统的三层架构（感知层、传输层、应用层），并

（包含学科核心能设计对应技术方案。

素养）3调研国内外智慧交通案例，结合物联网技术优化本地交通系统设

计方案。

4讨论智慧交通对隐私保护、数据安全的潜在挑战。

1共享单车的电子锁如何通过物联网实现精准定位和远程控制？

2无人驾驶汽车的感知系统如何避免恶劣天气（如暴雨）对传感器

学生问题

的影响？

3智慧公交的车载摄像头数据如何确保不侵犯乘客隐私？

问

1物联网的感知层、传输层、应用层在智慧交通中的具体分工是什

题么？

学科问题

2,为什么ETC系统需要射频识别（RFID）技术而非二维码？

类3如何通过物联网技术优化智能红绿灯的配时策略？

型

1若某城市计划推广无人驾驶公交，需优先解决哪些技术和社会问

题？

教师问题

2智慧交通系统收集的海量数据可能被滥用，如何设计机制保障数

据安全？

1物联网的感知层、传输层、应用层在智慧交通中的具体分工是什

么？

2为什么ETC系统需要射频识别（RFID）技术而非二维码？

问题系统

3如何通过物联网技术优化智能红绿灯的配时策略？

（星号标出核心问

题）

问题探究流程导（问题引导）、学（自主探究）、探（合作探究）、测（课堂检测）、拓（知识拓展）

一、导（问题引导）:

教学情境：

播放视频“未来城市的一天”:展示无人驾驶公交、智能红绿灯动态调整、共享单

车自动调度等场景。

核心问题：

“这些未来交通场景背后有哪些核心技术支撑？物联网如何让交通更智

彗，？”

/d、•

互动活动：

一“交通黑科技竞猜”:展示ETC、共享单车电子锁等实物图片，学生分组猜测其工

作原理。

埋下悬念：提问：“如果所有红绿灯突然失灵，智慧交通系统如何应急？”

知识点：

智慧交通的定义与目标（教材“探索”部分）；

物联网在交通中的基础作用（传感器、通信、数据处理）。

二、学（自主探究）:

自主探究任务：

任务1：物联网技术解剖

知识点：感知层（传感器）、传输层（4G/5G）、应用层（用户服务）。

活动：根据教材“做一做”表格，分析共享单车系统的三层架构：

答案示例：

感知层：GPS定位、电子锁传感器；

传输层：4G网络传输数据至服务器；

应用层：用户扫码解锁、支付结算。

任务2：技术选型挑战

知识点：ETC使用RFID而非二维码的原因（高速通信需求）。

活动：对比RFID与二维码的优缺点，填写决策矩阵：

答案：RFID支持短程高速通信，适合车辆快速通过场景

三、探（合作探究）：

合作探究任务：

任务：未来交通设计工坊

分组角色：感知工程师（传感器选型）、通信专家（网络设计）、产品经理（用户

体验）。

环节1：智能红绿灯优化

问题：如何利用物联网技术解决路口拥堵？

答案：路面压力传感器监测车流量一云端