第4单元第11课《物联网系统的开发流程》课件＋素材【河北大学版】《信息科技》八年级

(课件网) 第四单元 第11课 物联网系统的开发流程 （河北大学版）八年级 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 重视用户身份信息加密、权限安全管理，理解物联网系统应用维护中的安全与责任，规范系统开发与使用。 学习用表格、框图梳理需求、借工具理解代码，提升物联网系统设计与开发实践能力。 理解分析物联网系统的开发流程，培养系统化解决问题能力。 主动感知物联网系统开发需求，理解 “需求分析 - 系统设计 - 开发验证 - 应用维护” 全流程价值，关注数据安全与维护需求。 02 新知导入 第四单元 简易物联网系统设计与实现 如何设计一个物联网系统呢？如何根据待解决的实际问题搭建物联网系统的模型？组成物联网系统的设备种类较多，如何进行系统架构设计和技术选型？…… 02 新知导入 02 新知导入 学习目标 了解物联网系统设计的一般过程。 掌握简易物联网系统设计、搭建的方法。 学会使用物联网开发板实现简单的开关控制和数据读取。 培养使用信息科技工具解决问题的能力。 初步体验自主可控技术在物联网中的应用。 组建基于物联网平台的LED灯控制系统，经历完整的物联网项目设计开发过程，提升利用物联网技术解决实际问题的能力。 02 新知导入 单元主题 围绕智能家居和智慧校园主题，远程开关灯具，监测门窗的开关状态，让教室能够自动通风……如何设计、搭建这样的物联网系统呢 在本单元的学习中，让我们开启物联网系统的设计、搭建之旅吧！ 02 新知导入 学校教室钥匙管理存在多位老师使用同一或多间教室时取钥不便的难题，同学们想开发智能门禁系统，而物联网系统开发需经历需求分析、系统设计、开发验证、应用维护等关键阶段。 问题情境 图4-1 物联网系统开发流程 需求分析 方案设计 方案验证 方案原型 硬件开发 软件开发 测试验证 应用 维护 系统设计 开发验证 应用维护 03 新知讲解 物联网系统开发需先做需求分析以明确任务和设计要点，接着确定系统硬件、软件、网络等结构，完成整体方案设计，再在开发验证阶段构建模型与原型并优化，保证系统满足用户需求。 实践与探究 03 新知讲解 一、需求分析 应用场景不同，其功能设计也有所不同： 家庭门禁系统：需识别家庭成员、防非法入侵，兼具智能监控、对讲功能。 办公楼宇门禁系统：要实现门禁设备管理、人员通行权限管理、进出记录管理及智能考勤。 校园门禁系统：需达成门禁设备管理、人员通行权限管理和一卡通服务。 03 新知讲解 同学们决定设计一种用于校园管理的智能门禁系统，请小组讨论，这套系统需要实现哪些功能呢 试着完成表4-1。 试一试 03 新知讲解 试一试 功能 具体说明 人员通行权限管理 赋予教职工、学生等不同类别人员不同的通行权限，权限不符时进行提示 认证管理 支持人脸识别和刷卡认证模式 进出记录管理 自动记录人员进出时间、地点等信息，可查询、导出相关记录 表4-1校园智能门禁系统功能需求表 03 新知讲解 二、系统设计 明确了设计目标之后，可以从物联网的三层结构（感知层，网络层，应用层）角度明确具体设计方案。 03 新知讲解 试一试 结构 功能 感知层 人脸识别、刷卡认证、紧急按钮触发 网络层 连接局域网、数据传输与指令转发 应用层 新用户注册、权限修改、进出记录查询 表4-2 智能门禁系统的结构与功能 根据校园智能门禁系统功能需求表补充表4-2的内容。 物联网分层设计的 “优势” 各层独立开发、调试，降低复杂度 ——— 例如感知层摄像头故障时，只需更换硬件，不影响应用层的权限管理功能；后期升级时，可单独升级网络层为 5G，无需重构 ... ...