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网络基础模块物联网教学建议

来源:物联网技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-29 06:06

【作者】:网站采编

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【摘要】《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称《课标》)选择性必修课程“模块2:网络基础”中专门设置了“物联网”部分内容,为对物联网感兴趣并有能力深入学习的学生

《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称《课标》)选择性必修课程“模块2:网络基础”中专门设置了“物联网”部分内容,为对物联网感兴趣并有能力深入学习的学生搭建平台,为学生未来的工作、生活乃至进入高校继续开展与“物联网”相关方向的学习和研究打下基础。广大教师应在深入理解《课标》要求、认真分析教材内容的基础上,积极稳妥开展“物联网”部分内容的教学实施,促进学生全面发展。

● 课标要求理解

《课标》选择性必修课程“模块2:网络基础”中对“物联网”部分内容提出了明确要求,包括:掌握物联网的概念及其发展历程;了解与物联网相关的设备及其功能,描述其工作原理;体验物联网、“互联网+”以及其他相关网络在日常生活学习中的应用,探讨创新网络服务对人们未来生活、工作与学习的影响。

根据以上要求,物联网部分的教学应通过分析物联网应用实例,使学生知道信息系统与外部世界的连接方式,了解常见的传感与控制机制,为学生提供从信息系统设计规划到软硬件操作的实践机会,从而了解其背后的技术原理,提高对信息系统价值的认识及利用信息系统解决问题的能力,探讨物联网、“互联网+”以及其他相关网络对人们未来生活、工作与学习的影响,深入理解数据、算法、信息系统和信息社会等学科大概念。

要使学生在物联网部分内容的学习过程中,提升自身学科核心素养:通过理解物联网的概念,认识与物联网相关的应用,增强信息意识;在掌握使用基本网络命令查询联网状态、配置情况及发现故障的操作过程中,发展计算思维;理解创新网络服务的意义,列举日常生活中与物联网相关的设备,描述其工作原理,提高数字化学习与创新能力;能判断日常网络使用中不安全问题产生的原因,掌握构建个人安全网络环境的基本方法,树立正确的信息社会价值观和责任感,培养信息社会责任。

● 教材内容分析

针对选择性必修课程“模块2:网络基础”中“物联网”部分内容,各版本教材在内容编排上同时兼顾了知识性内容对学生终身发展,以及时代性内容对学生创新能力提升的重要作用,但角度不同,各具特色。下页表列出了人教-中图版、浙教版以及粤教版教材的内容编排情况。

由表可看出,在物联网的基础知识、相关技术以及网络服务发展方向等方面,各版本教材相对比较一致,分别对物联网的概念、发展、组成以及应用进行总体的论述,对传感器、识别、定位等感测技术以及蓝牙、近场通信(NFC)等短距离通信技术进行技术原理分析和应用场景介绍,同时在不同的章节通过不同表述形式将“互联网+”以及其他相关网络服务进行了介绍和展望。根据不同的项目特点,各版本教材落脚点不也尽相同,如人教-中图版是创新网络服务与隐私保护,浙教版是物联网搭建实例,而粤教版则是物联网安全风险与防范策略和“互联网+”及其应用与影响。

笔者认为,物联网的基础和核心还是互联网,是互联网的延伸,只是将信息交换和通信的端点由人扩展到了物品。因此,具体的应用服务、资源共享和安全防范可以和互联网一起来探讨,而物联网部分内容可以作为新兴技术进行探究学习和创新思考。可选择适当的项目主题,如智慧教室、智慧安防或智慧居家等,从基础知识、相关技术、安全策略以及应用展望等方面开展项目方案设计与实践,如下图所示。

● 教学实施建议

1.根据设施设备情况选择教学内容

必要的物联网教学软硬件配置是物联网教学正常实施的前提,教师应根据本校设施设备情况规划教学内容。例如,一些多功能开源软硬件平台,如果能够扩展一定量的传感器和通信模块,便能够满足基本教学需求,目前除了Arduino、树莓派等开源硬件外,还有一些国内公司对现有开源平台进行二次开发,形成符合中国学生学习习惯的软件和配套教程,方便学校教学。另外,还有通过射频识别读写、传感器、摄像头、主控器,搭建模拟智能物流、智能商店、智能安全模拟等物联网系统的实验箱等。建议教师在课前对设备进行调试、实验,以备教学中对学生遇到的实践问题进行指导和处理。

教材版本 章名称 主题学习项目 节名称 内容要点 建议课时人教-中图版4.1物联网简介第四章 物联网与创新网络服务创新网络与社会4.1.1认识物联网4.1.2物联网的发展历史4.1.3相关设备4.1.4感测技术简介4.1.5联网技术简介4.1.6服务器端技术简介4 4.2创新网络服务与隐私保护4.2.1网络服务新案例4.2.2信息社会中的个人隐私保护第三章 网络服务 3.3网络服务的发展3.3.1云服务3.3.2互联网生态3.3.3网络服务展望1 4.1感知物联网浙教版4.1.1物联网的概念4.1.2物联网的起源4.1.3物联网的组成4.1.4物联网的应用第四章 物联网4.2物联网相关技术构建基于物联网的智慧校园模型4.2.1自动识别技术4.2.2定位技术4.2.3短距离无线通信技术4.2.4无线传感器网络技术7 4.3物联网搭建实例4.3.1前期分析4.3.2架构设计4.3.3硬件搭建4.3.4软件开发4.3.5系统测试和调试5.1物联网及其发展历程5.1.1物联网及其特征5.1.2物联网的发展历程5.1.3物联网的应用与影响5.2.1识别技术及其应用5.2.2短距离无线通信技术及其应用5.3物联网的安全风险与防范策略粤教版第五章 物联网与“互联网+”调查物联网与“互联网+”对未来生活的影响5.2识别技术与短距离通信技术8 5.3.1安全风险5.3.2防范策略5.4“互联网+”及其应用与影响5.4.1“互联网+”的特点5.4.2“互联网+”的应用和影响

文章来源:《物联网技术》 网址: http://www.wlwjszz.cn/qikandaodu/2021/0629/2018.html

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