2024年3月24日发(作者：)

第2章 网络应用 教案

任务6 了解物联网 教案

1．教学设计方案

教学单元名称

所属章节

了解物联网

第2章 网络应用

任务6 了解物联网

情景1—小华周末去参观公司的智能仓储项目，来到参观工厂，“人形”机器

人过来打招呼，并带路；在仓库大门入口，智能电子眼扫描识别进入；进入仓库

大厅，看到智能机器人正在扫描物品的二维码，迅速取放物品；仓库货架上的温

湿度检测器时刻测试现场的温度和湿度，并把触发事件显示在仓库大厅的可视化

大屏上。

情景2—小华随后又去了学校，汽车刚到学校大门前，学校门口的电子眼扫

描车辆后，自动打开了大门，并显示车辆信息；来到农业科学院，看到实验室里

墙上种植的有机蔬菜，不同层有灯光在变，不同植物经过的水流也在变，时不时

还会从每层的上方喷洒一些液体。

智能仓储中机器人繁忙的景象，现代植物种植的景象，让小华大开眼界。

无论是智能仓储、智能校园还是现代植物种植，都是物联网技术的发展使智

能的实现成为可能；物联网技术是实现“物物相联，人物互通”的基础，它是对

信息技术的扩展；智能仓储的应用，解决了仓库管理的难题；智能校园的应用，

解决了校园内部监控中的盲点；现代植物种植的应用，让人们足不出户，就可吃

到自家的有机蔬菜。

要想搞清楚智能仓储中物品的存取、智能校园中车辆的监控和现代植物种植

中植物的光照水源供应，需要了解物联网技术的发展、了解智慧城市相关知识、

了解典型的物联网设备及软件应用等。

课 时 2学时

任务描述

任务分析

知识

目标

教学

目标

① 说出物联网的发展历程

② 了解常见物联网设备与应用

考

核

方

式

① 能够通过体验典型物联网系统应用，加深对物

能力 联网的理解

目标 ②能通过用户手册和系统引导，完成物联网常见设

备的安装及软件配置

素养 ①能够在学习互联网技术中，逐步了解社会的进步

目标 和时代的发展

过程考核：学

习知识掌握技能

情况（20%）；小组

协作搜索信息、积

极参与讨论与分

享任务成果（50%）

终结考核：自

我总结评价（30%）

为每位学生的计算机配置如下

教学

软件环境—Microsoft Windows 10、网页浏览器、智能终端、智能设备（智能温湿度

环境

传感器）

2．教学设计实施

教学

内容

教 师 行 动

导入任务情景

提问：通过任务情景

和任务分析，需要搜集哪

些内容来认识物联网？

引导学生共同探索物

联网的定义和发展历程

学 生 行 动

组织

方式

教学方

法

引导

启发

资源与 时间

媒介 /min

投影

视频

分析工作任务

任务

思考完成任务需要搜集的相

提出

关信息（物联网发展历程、物联网

的架构、物联网的主要技术等）

分组协作，搜集并展物联网

的概念、物联网发展历程

联系日常学习和生活，分组

引导学生共同搜集

搜集并展示物联网在社会中的典

物联网的应用领域

型应用

引导学生了解物联

网应用有5个关键技术

分组搜集解物联网应用有5

（通信技术、传感技

个关键技术的内容

知识讲

术、标签技术、嵌入式技

授与操

术、云计算技术）

引导学生搜集当前

作演示

分组搜集我国物联网发展现

我国物联网发展现状、物

状、物联网行业发展趋势

联网行业发展趋势信息

引导学生搜集智慧分组搜集并展示关于智慧城

城市相关知识 市相关知识

操作演示物联网智聆听教师讲授，记录关键信

能设备小米温湿度传感息和操作要点，对于观看教师操作

器接入手机操作方法 过程中的问题进行提问。

请设想万物互联时代，如何

改变人们的学习和生活？

巡视检查、记录、倾

听学生的讨论结果并点

评

中国快速发展的物联网对人

们生活的影响？

使用智能终端连接物理网智

能设备（小米温湿度传感器）进行

测试。关键步骤进行截屏

记录讨论结果

上传学习平台

倾听点评

集中

10

分组

协作

集中

展示

引导

启发

讲授

投影

屏幕

25

投影

屏幕

智能

设备

分组

讨论

独立

操作

截图

上传

独立

交流

操作

方法

计算机

10

学生

练习

与

讨论

25

完成工

作任务

巡视检查、记录

根据先期观察记录，

对学生的分组讨论情况

进行初步点评

对本次课的重点及

要点进行总结，讲授评价

标准

提炼关

键信息

自主

学习

相互评

价自我

评价

计算机

计算机

和投影

屏幕

计算机

和投影

屏幕

集中

总结

评价

20

倾听总结，对自己的整个工

作任务的完成过程进行总结

先集中

后独立

3．教学实施过程

任 务 提 出（10min）

教师导入任务情景：

情景1—小华周末去参观公司的智能仓储项目，来到参观工厂，“人形”机器人过来打招呼，

并带路；在仓库大门入口，智能电子眼扫描识别进入；进入仓库大厅，看到智能机器人正在扫描

物品的二维码，迅速取放物品；仓库货架上的温湿度检测器时刻测试着现场的温度和湿度，并把

触发事件显示在仓库大厅的可视化大屏上。

情景2—小华随后又去了学校，汽车刚到学校大门前，学校门口的电子眼扫描车辆后，自动

打开了大门，并显示车辆信息；来到农业科学院，看到实验室里一面墙上种植的有机蔬菜，不同

层有灯光在变，不同植物经过的水流也在变，时不时还会从每层的上方喷洒一些液体。

任务分析：

智能仓储中机器人繁忙的景象，现代植物种植的景象，让小华大开眼界。

无论是智能仓储、智能校园还是现代植物种植，都是物联网技术的发展使智能的实现成为可

能；物联网技术是实现“物物相联，人物互通”的基础，它是对信息技术的扩展；智能仓储的应

用，解决了仓库管理的难题；智能校园的应用，解决了校园内部监控中的盲点；现代植物种植的

应用，让人们足不出户，就可吃到自家的有机蔬菜。

小华开始明白，要想搞清楚智能仓储中物品的存取、智能校园中车辆的监控和现代植物种植

中植物的光照水源供应，需要了解物联网技术的发展、了解智慧城市相关知识、了解典型的物联

网设备及软件应用等。

知识讲授与操作演示（30min）

1. 引导学生共同探索物联网的定义和发展历程

时 间

2003—2004年

2005年

物联网发展里程碑

物联网IoT 一词在主流的出版社如科学人杂志和波士顿环球报

联合国的国际电信联盟（ITU）在2005年发表了IoT专题的第一个报告；

一个有WiFi功能兔子形状的环境电子设备，能提醒及跟用户谈论股市行情、头条新闻、

闹钟等，实现了物联网络的可能性

物联网开始获得欧盟认可，并举办了第一届欧洲物联网会议；

2006—2009年

一群公司在2008年推出 IPSO 联盟促进网络协议（IP）；

物联网诞生于2008年和2009年之间，使得更多的东西或是对象被连接到网络；

美国国家情报委员会将物联网列为六项“颠覆性民用的技术”之一

2010年

2011年

2013年

2014年

物联网是中国的重点产业并计划做出重大投资

2011年6月8号，世界IPv6日，由网络协会和其他几家大公司和组织举行了一个IPv6

24小时全球性的测试，IPv6被公开推出

发行Google眼镜，是一种增强现实技术的眼镜。这个眼镜可以用在任何的无线方法—

从RFID，红外线，蓝牙到QR code，去辨识可以被操作的连接设备，并且操作它

苹果公司宣布，HealthKit 和 HomeKit 两个健康与家庭自动化的发展方案；

工业物联网标准联盟的成立，表明物联网具有改变任何制造和供应链流程运作方式的潜力

物联网的发展变得更便宜、更容易、更被广泛接受，引发整个行业的创新浪潮。自动驾

2017年以来

驶汽车在不断完善，区块链和人工智能已经开始融入物联网平台，智能手机/宽带普及率的

提升将继续让物联网成为未来有吸引力的价值主张

2. 引导学生共同搜集物联网的应用领域

智能物流、智能医疗、 智能家居、智能家居、车联网

3. 引导学生了解物联网应用有5个关键技术

物联网技术是以互联网技术为基础，是对互联网技术的扩展与延伸，其终端设备的应用实现

用户之间的物物信息交流与数据通信。那么，在这过程中，物联网应用有5个关键技术。

（1）通信技术。

传统意义上，通信技术包括无线通信技术、移动通信技术、蓝牙技术等重要技术，其中终端

到终端的技术是所有技术的关键，实现终端设备之间的连接和通信。从功能上看，端到端技术和

云计算技术的共同发展，引起了物联网技术的飞快发展。

（2）传感技术。

每个物联网设备都有收集数据的关键技术，其中传感技术就是其关键技术之一。目前，传感

技术已经渗透到所有领域的设备上，比如智能交通、工农业生产及高校物联网实验研究等领域，

传感技术越来越发挥着重要作用。

（3）标签技术。

RFID（射频识别）标签技术是一种传感技术的实现方式，利用射频识别把无接触的数据信息

在物与物之间传递。由于其具有无接触性、自动识别、速度快等特点。因此，RFID广泛应用于物

流管理、生产车间等方面。

（4）嵌入式技术。

计算机软硬件技术及电子传感技术的发展，促进了嵌入式技术的发展，作为一个综合复杂技

术，经过多年的发展，越来越多的终端设备应用嵌入式技术来实现智能化服务。在物联网应用的

前提下，嵌入式技术作为终端设备的数据采集、数据分析等功能的具体技术，起着信息数据传递

和处理的作用。

（5）云计算技术。

随着互联网技术的发展，云计算技术如雨后春笋般茁壮成长，现有的云计算技术已经能提供

更多功能，如虚拟机秒级部署、按需分配资源、快速扩充业务资源等，方便了运维工作，也提升

了设备资源的利用率。

4. 引导学生搜集当前我国物联网发展现状、物联网行业发展趋势信息

物联网是以传感器网络为基础发展起来的，2000年，中科院启动的传感器网络技术研究，为

现在的物联网发展奠定了基础。从2010年起，国内开始出现多个科研机构及企业进行物联网技

术的研究，同年物联网技术被写入政府工作报告中，把物联网技术提升到了战略发展的高度。“十

二五”“十三五”期间，物联网技术从标准制定、技术研发到提出大力发展物联网应用，物联网不

同的形式推动了企业终端数据的互通互联、资源共享等。同时，在“互联网+”战略部署下，物联

网产业进入蓬勃发展阶段。

从行业整体发展趋势来看，国内物联网行业未来发展将有更大空间，随着物联网设备技术的

发展、标准完善及我国政府政策的推动，物联网将不断扩大其应用领域，新的应用领域也在不断

开发中。未来，物联网产业将有革命性发展。

5. 引导学生搜集智慧城市相关知识

根据《超级智慧城市报告》显示，目前我国在建智慧城市达500个左右。在交通、医疗、通

信、金融、能源、教育等领域的发展，智慧城市具有明显的带动作用，这将给城市经济建设发展

提供可持续的支持。智慧城市应具有以下重要特征：

（1）全面的感知。

通过传感技术，可以实现城市管理过程中的更全面、更系统的感知。智慧城市利用各种智能

设备识别、定位、感知环境状态、监控等信息的全面收集，对感知数据进行加工处理，使城市中

有感知需求的人和物实现感知，促进城市各个关键系统的高效运作。

（2）可靠的传递。

各种有线、无线网络技术的应用，为城市中物与物、人与人、物与人的连接提供了基础条件。

在实现全面连接的基础上，确保各种信息的获取、反馈及控制有效进行。

（3）高度的智能化。

现代城市的管理是一项复杂的工程，新一代智能化的信息管控技术的应用，将进一步推动智

慧城市的发展。各种技术的融合与发展，促进各种信息数据收集的准确性及高效的加工处理，也

可推动智能融合技术的随时、随地应用，实现智能化控制管理。

（4）人性化管理和持续创新。

智慧本身是对人类灵性的描述，面向知识社会的创新重塑了以人为本的内涵，在城市建设

中，为了完成城市自动化、智慧化及人性化，使得城市像人一样具有灵性和智慧，通过各种开放

工具和方法的应用，不断推动大众创新、协同创新等，实现以人为本的经济社会的可持续发展。

6. 操作演示物联网智能设备小米温湿度传感器接入手机操作方法

① 将移动终端联网，下载“米家”App。

② 注册账号后登录，可以在登录界面扫描设备后进行自动连接。

③ 在“米家”App的首页即可看到新添加的设备。

④ 单击“温湿度传感器”，即可查看室内温湿度变化情况。

⑤ 单击“温湿度传感器”后面的图标，可以对该传感器功能及通用参数进行设定。

学 生 讨 论 并 完 成 工 作 任 务（80min）

请设想万物互联时代，如何改变人们的学习和生活？

中国快速发展的物联网对人们生活的影响？

使用智能终端连接物理网智能设备（小米温湿度传感器）进行测试。制作任务截图操作步骤

文档，上传平台展示。

完 成 工 作 任 务

在学习平台中，记录讨论结论和任务操作截图。

总结评价与提高（40min）

【总结评价】

① 教师依据学生讨论交流及完成工作过程中的行动记录，挑选出具有代表性的几个小组的

结论汇总在平台中，随机抽取几个学生对其进行点评，说出好的与不足之处。

② 教师总结各组的讨论结果，点评在讨论和分享过程中表现出色的小组和个人，对于讨论

结果进行正向引导，提升学生学习信息技术课程的兴趣。

③ 学生对自己完成的工作进行总结与反思，主要总结自己在小组讨论与自己完成工作任务

过程中的收获

④ 最后教师给出本次课的学习成绩。评分依据—过程考核：学习知识掌握技能情况（20%），分

组协作讨论并展示情况（50%）；终结考核：自我总结评价（30%）