教案 单元5 5.4 了解物联网技术1.docx

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1、单元55.4了解物联网技术教案课题名称5.4了解物联网技术授课类型理实一体授课对象一年级学生授课课时2课时所授课程信息技术（基础模块）授课地点多媒体实训室一、学情分析本课程授课对象为高职各专业大一学生，课程开设在大一第一学期，学生情况在知识储备、学习特点和信息素养的情况如下。1 .知识储备学生在高职或高中已经学习了信息技术课程，具备了基础的信息技术知识和技能。2 .学习特点授课对象露是零零后的学生，在学习方面表现出如下特点。（1）喜欢实践动手操作，厌烦枯燥乏味的理论讲解；（2）喜欢任务式引导，情境设定，参与其中，厌烦平淡无极的说教；（3）乐于接受可视化教学资源，反感静态纸质学习材料；（4）偏爱

2、颗粒化、模块化的学习过程，排斥时间冗长的教学过程；（5）对挑战性的题目感兴趣，对基础性题目求知欲偏低；（6）喜好电脑与互联网的应用，线上操作所见即所得可以引发学习兴趣。3 信息素养学生赢高职或高中信息技术课程的学习，具备了基础的信息技术学科素养，有一定的信息意识和信息社会责任，但是在数字化学习与创新方面仍需加强。二、教学内容本节课选自第5单元新一代信息技术概述-5.4了解物联网技术，主要介绍物联网技术的基本概念、发展历程、技术特点、典型应用等内容，具体内容见下图。.物联网的定义1物联网的基本特征物联网概念的提出基本概念一物联网的发展历程物联网的发展前景物联网物联网的体系架构感知层的关使技术网络

3、层的关使技术应用层的关使技术智慧物流、智能交通、智能安防、能源环保、智能医疗、智能建筑、智能制造、智能家居、智能零售、智能农业三、教学目标1 .知识目标(1) 了解物联网的定义和基本特征；(2) 了解物联网发展的主要历程；(3)初步理解物联网的体系架构，理解感知层、网络层和应用层的关键技术特点；4 4)了解物联网在智慧物流、智能交通、智能安防、智慧能源环保、智能医疗、智慧建筑、智能制造、智能家居、智能零售和智能农业等典型应用场景；5 .能力目标(1)能够叙述物联网的基本概念和典型应用场景，理解物联网在生活中的一些运用；(2)能简单叙述物联网的主要发展历程，知道我国物联网的发展态势；(3)能初步

4、解释物联网技术的体系架构和主要技术特点；(4)感受物联网技术的魅力，拓展视野和思维；(5)完成单元考核评价中的相关任务。6 .素养目标(1)培养物联网技术相关的信息核心素养；(2)培养良好的科学精神和职业道德；(3)通过小组学习，培养与人沟通、协同工作、口才表达等能力。四、教学重难点1 .教学重点(1)物蕨网的基本概念、主要特点和5G技术的优势；(2)物联网的主要发展历程和典型应用场景。2 .教学难点物联网的油系架构和关键技术特点。五、教学准备3 .教学环境计算机实训室(计算机、投影仪)。4 .教学用具电子教室相关软件、学习通。5 .教学材料(1) 5.4了解物联网技术教案(2) 5.4了解物

5、联网技术课件(3)微课5.4.1理解物联网的基本概念微课5.4.2了解物联网的发展历程微课5.4.3理解物联网的技术特点微课5.4.4了解物联网的典型应用场景(4)物联网技术学习笔记(5)考核评价试卷六、教学策略一教法：讲授教学法问题教学法案例分析法讨论法学法：目标学习法听讲学习法自主探究法问题学习法归纳学习法反思学习法合作学习法依托数字化学习资源，指导学生完成学习任务书，通过考核评价习题检测学习成效，通过学习笔记导图梳理总结、巩固提高知识技能。七、教学流程八、教学环节教学环节教学内容教学活动策略与意图环节课程导入与学习任务（10分钟）1.问题导入：同学们，你了解物联网吗？在你的日常生活和学习

6、中的使用过物联网吗？物联网是新一代信息技术之一，是非常热门的科技词汇，简单的说物联网就是物和物互联的网络，它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术，把控制器、传感器、人和物等连接起来，实现物和物，人与物的连接，最终得到智能化的网络。物联网被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面，其应用正在迅速向各个领域蔓延，从家居、医疗、物流、交通、零售、金融，从工业到农业，物联网的应用无处不在。了解和学习物联网知识不仅是工作的需要，也是现代生活的必需。本单元介绍物联网技术的基本概念、技术特点、典型应用、技术融合等内容。【学

7、习任务】通过本节内容的学习，完成下列学习任务：1 .在学习过程中认真复习，梳理记录好学习笔记；2 .了解物联网的定义和基本特征，初步接触物联网在生活中的一些运用：3 .了解物联网发展的主要历程，知道我国物联网的发展态势；4 .初步理解物联网的体系架构，理解感知层、网络层教师活动1.通过设问，讨论分析物联网在我们日常生活和学习中的应用。2.介绍物联网技术学科及发展态势。3.介绍了解物联网技术小节的学习任务。学生活动1 .认真听取教师讲授内容。2 .积极思考,回答问题O3 .明确本小节的学习任1问题教学法，问题导入课程，激发学生对物联网技术技术的好奇心与学习愿望2.讲授教学法，介绍物联网技术概述、

8、本节知识图谱及学习任务，使学生了解本节教学内容的全貌。和应用层的关键技术特点；5 .了解物联网在智慧物流、智能交通、智能安防、智施能源环保、智能医疗、智慧建筑、智能制造智能家居、智能零售和智能农业等典型应用场景，能够举例说出物联网的应用实例；6 .感受物联网的魅力，激发对物联网的兴趣，拓展视野和思维；7 .通过小组学习，培养与人沟通、协同工作、口才表达等能力；8 .完成单元考核评价中的相关任务。务4.思考记录教学环节教学内容教学活动策略与意图环节理解物联网的基本概念（10分钟）1什么是物联网物联网（英文InternetofThingS简称IOT）指的通过射频识别（RFID）（RFID+互联网）

9、、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。教师活动1.讲授物联网的概念、定义及特征知识。2.通过设问你知道感知中国吗？,通过讨论分析，进一步加深对物联网的理解O学生活动1 .认真听取教师讲授内容。2 .积极思考,回答问题03 .参与互动讨论，理解物联网的概念。1.讲授教学法，介绍物联网的定义、基本特征等概念，使学生掌握物联网的概念O2.问题教学法，互动讨论你知道感知中国吗？促进学生对物联网概念的理解。oQO值）图5-

10、53物联网就是“物物相连的互联网顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。2.物联网的基本特征从通信对象和过程来看，物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传输和智能处理全面感知一利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备随时随地感知（获取和采集）获取物体的各类信息0可靠传输一通过对互联网和无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。智能处理一使用各种智能技术，对感

11、知和传送到的海量数据和信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。3.5G移动通信的技术特点。你知道“感知中国吗？是中国发展物联网的一种形象称呼，就是中国的物联网。通过在物体上植入各种微型感应芯片使其智能化，然后借助无线网络，实现人和物体对话”，物体和物体之间交流。教学环节教学内容教学活动策略与意图环节了解物联网的发展历程（15分钟）物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年未来之路一书，在未来之路中，比尔盖茨已经提及物联网概念。1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。1999年，美国麻省理工学院AUtO-ID实验室的AShtOn教授在美国召开的移动计算和网

12、络国际会议上提出物联网的概念，该实验室基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用RF1D技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网O2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出了“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。2008年11月，旧M提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧

13、”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。2009年6月，欧盟委员会提出物联网行动计划。我国物联网的发展历程中国科学院在1999年就启动了传感网的研究，并己取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。教师活动1 .讲授物联网的发展历程。2 .讲授中国物联网的快速发展情况O学生活动1 .认真听取教师讲授内容。2 .积极思考,回答问题O3 .了解物联网的发展历程。1.讲授教学法，通过介绍物联网发展的主要历程，使学生了解物联网发展的标志性成果，知道物联网的发展脉络O2.案例分析法，通过介绍中国物联网的发展概况，进一步激发学生爱国情怀

14、。g；中国科学院会开始研究传中共十七大感网I/将传感网夕研究领域将“射频调与应用”列2入空点S别技术C、863计划感知中亩速进入国家的发展议程迅政策IOSW“互联网+”计划再次将物联网提高到一个更高的关注层面互联网工中共十七大O提出工业化和信息化融合发展的构想CO8物联网发展专项行动计划（2013-2015年）中国物联网发展的主要历程2016年，NB-IoT（基于蜂窝的窄带物联网）规模商用2017年，中国国家标准化管理委员会颁布30余项涉及物联网技术相关标准。2023年7月13日，中国互联网协会发布了中国互联网发展报告（2023）,物联网市场规模达1.7万亿元，人工智能市场规模达3031亿元。教学环节教学内容教学活动策略与意图环节四理解物联网的技术特点（20分钟）物联网核心技术包括射频识别（RFID）装置、无线传感器网络（WSN）、红外感应器、全球定位系统、Internet与移动网络，网络服务，行业应用软件等。1 .物联网的体系架构有线网络互联网0号网络/胃域网络M玄簿幡/竣网恪无线网络20/3G/4G11n*iHx物联网共分为3层，分别是感知层、网络层和应用层。物联网的层次结构如图5-55所示。网络层苓1感知层、5-55物联网的体系架构2 .物联网感知层关键技术（1） RFID技术