【核心素养目标】电子工业版信息科技八上 4.2《模拟停车场自动收费系统的搭建与调试》课件+教案+素材

中小学教育资源及组卷应用平台 信息技术 4.2模拟停车场自动收费系统的搭建与调试 课题 模拟停车场自动收费系统的搭建与调试 单元 第四单元 学科 信息技术 年级 八年级 教材分析 信息技术是一门知识性、技能性与创新性相结合的学科。现阶段，信息技术教育的理念已发生了质的飞跃，从单纯的技能训练上升为全面的信息素养的培养。教材以提高全体学生信息素养、养成学生自主学习意识和能力、培养学生数字化创新精神，从生活中发现问题、明确任务、确立目标、分析任务。在探究过程中逐步找到解决问题的方法。实用的小技巧，适时点拨关键操作。旨在帮助学生掌握信息时代生存与发展必需的基础知识和基础技能，养成信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的核心素养。 教学目标 1、信息意识：了解物联网应用系统对信息社会发展的作用,具有自主动手解决问题、掌握核心技术的意识。2、计算思维：学会运用计算思维解决停车场自动收费系统中的问题，包括数据采集、传输、处理、计算功能的实现等。3、数字化学习与创新：通过搭建和调试停车场自动收费系统，熟悉数字技术的应用，掌握数字化学习和创新的能力。4、信息社会责任：培养对信息社会的责任感和道德意识，关注数据安全和隐私保护等问题。 重点 一、程序设计二、模块连接三、系统运行与调试 难点 如何提高模拟停车场自动收费系统的性能和可靠性？ 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过实地考察，马宁把自己的想法描述出来了，但他还不知道该如何具体实施，模拟停车场自动收费系统真的能做出来吗 一般来说，制作一个物联网应用系统的作品具体需要哪些步骤 我们在本节解决马宁的上述疑问，根据前面学习的物联网原理与知识，使用智能开发板、智能终端、传感器、执行器，模拟停车场自动收费系统的实现过程，并对系统进行调试。本节我们自己动手，搭建一个简易的物联网应用系统并进行调试，通过搭建与调试作品，深入了解物联网应用中的数据采集、传输、处理与反馈过程。 观看视频了解模拟停车场自动收费系统的搭建与调试。 帮助学生理解模拟停车场自动收费系统的搭建与调试，打开课堂。 讲授新课 一、程序设计1.收费系统应用场景：（1）根据停车场自动收费系统程序的具体应用场景，可以分为 RFID 射频卡初始化及充值部分和 RFID 感应收费部分，这两个部分对应的功能都能够在一个智能开发板上完成，最终通过按智能开发板上的 A、B 按键即可分别实现。（2）首先实现 RFID 射频卡初始化及充值功能。将要识别的 RFID 射频卡置于智能开发板的 RFID感应区，当按下智能开发板的A键后，感应区扫描 RFID射频卡，并初始化 RFID 射频卡，同时给 RFID 射频卡的电子钱包充值。RFID 射频卡初始化及充值的程序如图 4.2.1 所示。（3）然后实现 RFID 感应收费功能。它是停车场自动收费系统中实现物联网应用的主要环节。通过物联网，系统从RFID 射频卡的电子钱包中扣费,并将电子钱包中的余额信息发送到用户的手机上。（4）一般地，物联网应用系统的程序可以分为传感器感知部分、数据传输部分、执行器控制部分与实验平台接收部分。下面我们进行设计与编写代码。RFID 感应收费的实现过程是:按下智能开发板的 B键，RFID 感应区实时扫描 RFID 射频卡，当感应到 RFID 射频卡时进行扣费，按照以上过程编写的程序与模拟运行后终端接收的消息如图4.2.2和图 4.2.3 所示。（5）上面介绍的程序中还有许多不完善的地方，例如，应该设置当检测到车辆安全通过后再落下挡车闸杆的机制，又如，当 RFID 射频卡中的钱包有钱时，就不应初始化钱包了。请同学们按照前面叙述的系统应具备的功能，将想要制作的停车场自动收费系统的程序编写出来，并进一步完善。助力知识：在编写物联网应用系统 ... ...