《物联网技术》教学探讨课件.ppt

1、 物联网技术教学探讨 在“感知”中前行 若在狗身上绑定卫星定位系统模块，跟踪其行踪，那就是真正的物联网技术应用了！简介：物联网技术模块界定：物联网“概念”解读：教材体系架构探讨：教学设计策略在”感知”中前行 物联网技术教学探讨 纲要：“物联网技术”模块 （课程内容）概述：拓展III为“物联网技术”，分为信息感知、信息传输、信息分析、智能应用三项内容。本模块借助适合于学生学习的物联网简易系统，让学生动手与动脑相结合，初步认识感知系统和传输系统等物联网核心技术。让学生体验物联网技术给我们的生活和生产所带来的变革。纲要内容教学角度纲要：“物联网技术”模块 信息感知信息传输智能应用小学阶段1物联网；2

2、信息标识；3传感器。1信息类型；2无线传输技术；3电子标签；4组网技术。1发现物联网智能应用；2物联网系统体验性实践； 3利用实验器材进行探究实验；4体验和评价身边的物联网系统。初中阶段1物联网概念；2信息标识；3传感器的功能。1信息类型；2射频识别(RFID)技术；3电子标签；4组网技术。1发现物联网智能应用；2物联网系统体验性实践； 3利用实验器材制作简易物联网系统；4发现能借助物联网技术解决的问题并设计有创意的方案。横向：结构：遵循物联网本身体系架构内容：既各自陈述，又相互渗透。纵向:学段：兼顾零起点技术：内容上递进方向（关键词）： 发现，评价，制作/搭建，设计方案冗余： 传感器部分与机

3、器人模块有较多的重叠简介：物联网技术模块界定：物联网“概念”解读：教材体系架构探讨：教学设计策略在”感知”中前行 物联网技术教学探讨 专业教材：物联网概念专业教材 物联网的核心技术是通过射频识别（RFID）装置、传感器、红外感应器、全球定位系统和激光扫描等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连，进行信息交换和通信，以实现智能化、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。摘自物联网胡铮主编 科学出版社 2010年10月第一版。NTC物联网专业指定教材三个层面：传感设备；信息交换和通信；智能应用亚里士多德“属+种差”的概念定义法：物联网 = 互联网应用+物体信息基于互联网的应用，但又有别于传统

4、的应用Internet物联网 : Internet of Things（IOT）Internet大众解读：物联网概念 腾讯网调查基于应用（范围）角度的理解：单一产品应用，如温湿度计产品等区域独立应用，如家庭安全卫士等综合复杂应用，如各产业链应用等无锡物联网产业研究院院长国家973物联网首席科学家刘海涛以感知客观世界为目的的物和物互联的一个体系（综合信息系统）学术角度，叫传感网；（大众化）应用角度，叫物联网物物互联，感知世界专家解读：物联网概念 教材解读：物联网概念物联网：物物相连的互联网络物联网概念：基于智能应用案例疑惑： 教材中的应用属于物联网吗？ 怎样理解教材中物联网概念？智能应用： 独立

5、应用（基于传感器的） 互联网络(互联网)物联网概念 ：基于智能应用案例疑惑： 教材中的应用属于物联网吗？ 怎样理解教材中物联网概念？智能应用： 独立应用 互联网络(互联网)基于智能应用的物联网概念物联网：物物相连的互联网络简介：物联网技术模块界定：物联网“概念”解读：教材体系架构探讨：教学设计策略在”感知”中前行 物联网技术教学探讨 整体架构单元/课解读：教材体系架构解读：小学-教材体系架构术语：传感器，射频识别，电子标签等技术：传感技术，信息识别、传输技术等应用：各类丰富（终端）第2课 智能楼道灯 红外传感器第3课 电子温度计 温度传感器第4课 感知变幻 运动传感器第5课 智能电子秤 称重传

6、感器 第6课 物联网中的“身份证” 电子标签第11课 仰望星空在线天文台第12课 气象分析数字气象站第13课 感知生长数字农植园第7课 家园安全卫士红外线报警第8课 智能导航卫星定位导航第9课 智能家居远程控制家电第10课 智能交通ZigBee技术传输应用感知核心：信息传输和通信组网技术 在一个复杂系统中，常涉及多种网络类型体验：物联网应用系统， 了解物联网系统架构评价：身边的物联网应用第1课 物联网就在身边初识物联网解读：初中-教材体系架构传输应用感知概念：传感器，电子标签等技术：传感技术，RFID技术等应用：（终端）种类丰富核心：侧重于组网技术 一个复杂应用系统中，往往会涉及多种类型的网络

7、。侧重体验，实践；评价身边的物联网系统穿插：搭建简易物联网系统；基于问题，方案设计等 第1节 红外线传感器 第2节 温度传感器、湿度传感器 第3节 运动传感器 第4节 力敏传感器 第5节 声音传感器、图像传感器 第6节 气敏传感器 第1节 射频识别技术 第2节 电子标签及其应用 第1节 家居安全报警系统 第2节 卫星定位与导航 第3节 智能交通 ZigBee技术 第4节 在线天文台 第5节 数字气象站 第6节 数字农植园体验综合应用了解物联网架构教材结构：分-分-总感知传输应用案例解读：模型-教材体系架构侧重基础性兼顾系统性整体架构单元/课解读：教材体系架构解读：初中-教材“单元”结构传感器原

8、理传感器功能传感器应用（产品）探究为主传感器原理；传感器功能、应用；传感器特性探究等特点：以图例为主问题：产品目录式，环境应用偏少体验性实践探究传感器特性；利用其特性设计方案解读：初中-教材“单元”结构应用系统组成设备+传输技术（组网技术）实践/体验难度大，介绍为主有条件，选择性体验 组装简易系统 拓展创新应用 ZigBee技术介绍解读：初中-教材“单元”结构真实项目系统组成在线体验研究成果发现问题设计方案体验：过程中感悟，过程后评价方案：问题改进方案，设计创意方案核心设备模型结构解读：小学-教材“课”结构生活实例传感器（信息多样性）生活应用（拓展）探究屋实践园传感器介绍为主；产品设备的体验解

9、读：小学-教材“课”结构问题/任务传输技术（组网技术）体验（经历）有难度；选择体验介绍为主；解读：小学-教材“课”结构真实项目组成（核心设备）在线体验感受评价应用系统组成；关键设施设备；真实体验，感受；评价等模型：物联网知识结构智能应用信息传输信息感知附加标识自有信息信息实体组网技术组网策略射频识别技术标签读/写器传感器技术等有线网络无线网络（WIFI，ZigBee等）移动通讯网络卫星网络等电子标签标签红外线传感器温度传感器运动传感器称重传感器视频摄像头射频识别（RFID）技术： 利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递与识别的技术。物联网支撑技术之一：RFID技术RFID系统组成： 阅读器

10、（读/写器） 电子标签（射频识别标签俗称） 信息服务系统电子标签按无线电频率划分： 低频标签（125或134.2 kHz） 高频标签（13.56 MHz） 超高频标签（868956 MHz） 微波标签（2.45 GHz）频率越高，作用距离就越大，数据传输率也就越高简介：物联网技术模块界定：物联网“概念”解读：教材体系架构探讨：教学设计策略在”感知”中前行 物联网技术物联网技术教学探讨教学探讨 强调综合应用为主 VS 应用兼顾系统架构简介物联网应用系统构造（搭建）应用系统 VS提出问题，设计解决方案实验：体验、评价、搭建（物联网简易系统）产品本身解剖 VS 产品应用体验案例、探究、实践探讨：教材

11、-单元/课-体系架构探讨：教学设计策略加强单元设计突出核心技术，兼顾系统完整加强整体把控掌握教材体系架构，突出阶段特征着眼全局落脚单元指导思想教材教学内容特征：每一课均是一个完整系统，在不同阶段又侧重于不同技术。探讨：教学设计策略指导原则课堂实践发现：发现或体验物联网应用实践：在亲历中认识了解解剖：信息，技术，结构模型评价：对物联网应用评价问题：创新源于对问题的执着感悟：有所思，有所悟教学策略：应用导向，问题突破教师把控：内容的深度和广度学生体验：有体验，但又朦胧区域差异：因地制宜开展教学探讨：教学实施策略总分总总：（简易）物联网应用系统 以应用切入点，贴近学生生活，借助生活经验促进对物联网的

12、理解分：应用系统中各关键环节（感知，传输等） 不同阶段的内容，其呈现的侧重点也不同（感知，传输，应用）总：在“分”后回到物联网架构的“总”，螺旋式上升！前“总”指向应用系统，此“总”应该指向物联网系统的架构！探讨：教学实施环境专用教室实验器材专题资源课时安排探讨：教学资源视频资源文档资源亲历体验网络资源服务：让资源服务课堂教学挖掘：充分挖掘其教学价值完善：在日常教学补充完善专题资源图片资源电子器件探讨：教学实施环境实验器材探讨：教学资源束之高阁全盘接收潜心研究无论是教材本身还是“教学参考”和“实践指导”，是可贵的第一手资料，教师应该潜心阅读，深入研究！“教学参考”与“实践指导”挑战教师新技术需要不断地学习需要去亲历体验，去感悟专家的引领、培训课堂教学中实践与反思案例解读 教学设计选登 小学 第5课 智能电子秤称重传感器 课堂教学思考-小学 第2课 智能楼道灯红外线传感器-初中 初识物联网说明：并非范本，仅是解剖它的设计思路，以供大家参考！41Thank you!