2.4基于物联网的信息系统-【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修二课件
2.4基于物联网的信息系统教学设计 2023—2024学年高中信息技术教科版(2019)必修2
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与物联网相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对物联网的认识和理解。
例题1：物联网的基本组成元素有哪些？
答案：物联网的基本组成元素包括传感器、控制器、执行器、网络和云计算等。
例题2：简述物联网的工作原理。
答案：物联网的工作原理是通过传感器收集数据，然后通过网络传输到云端进行处理，最后根据处理结果控制执行器进行相应的操作。
例题3：列举三个物联网在智能家居领域的应用案例。
答案：物联网在智能家居领域的应用案例包括智能照明系统、智能安防系统和智能空调系统等。
例题4：物联网技术在智能交通中的应用有哪些？
答案：物联网技术在智能交通中的应用包括车联网、智能交通信号控制、智能停车管理等。例题5简述物联网在智能医疗中的应用。
答案：物联网在智能医疗中的应用包括远程医疗、智能监测、药品管理等。
强调物联网在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用物联网。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于物联网的短文或报告，以巩固学习效果。
教学资源拓展
1.拓展资源
（1）物联网相关论文和研究报告：为学生提供一些关于物联网的研究论文和行业报告，以帮助他们更深入地了解物联网的发展趋势和应用前景。
（2）物联网在线课程和教程：推荐一些高质量的物联网在线课程和教程，如Coursera、edX等平台上的相关课程，让学生在课后自主学习，提高他们的物联网知识水平。
2.4基于物联网的信息系统-【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修二教案
第2单元信息系统的集成2.4基于物联网的信息系统一、教材分析本节是教科版新教材必修2信息系统与社会的第2单元第四节的内容，本课主要是先通过学生的活动来了解我们身边能够用到的传感器，帮助学生体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制，接着又对射频识别进行了学习，从而更好地理解物联网的概念、体系结构应用领域等相关知识。
有助于学生有效理解物联网知识。
二、教学目标1、知道信息系统与外部世界连接的方式。
2、体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制。
3、体验有射频识别功能的设备，认识射频识别对信息系统的作用。
4、了解物联网在信息社会中的应用，知道物联网的重要作用。
三、教学重难点1、带有传感器的信息系统，及常见的传感与控制机制。
2、射频识别功能的概念及射频识别对信息系统的作用。
四、教学过程导入同学们，大部分都知道互联网，那么大家知道什么是物联网吗？今天我们一起来学习一下相关的知识。
同学生们讨论什么是物联网。
引导学生了解物联网。
目标展示1、知道信息系统与外部世界连接的方式。
2、体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制。
3、体验有射频识别功能的设备，认识射频识别对信息系统的作用。
4、了解物联网在信息社会中的应用，知道物联网的重要作用。
学生了解学习目的。
直接展示目标，学生会更加清楚本节课的学习任务。
任务一探讨包含传感器的信息系统活动1生活中使用的传感器请同学们结合实际，思考生活中常用的传感器有哪些呢？并分组调查并探讨以下传感器的功能。
（1）电饭锅、测温仪中用到了温度传感器。
（2）光电鼠标、火灾报警器中用到了光敏传感器。
（3）自动门用到了红外传感器。
学生思考，讨论活动中传感器的功能。
通过活动1，理解身边的传感器，学生对传感器有初步的认识。
任务一探讨包含传感器的信息自主学习P47-P48活动2、3。
活动2在现代化图书馆的阅览室中体验阅览书刊（1）思考图书馆如何学生讨论总结，理解现代化图书馆阅览书通过活动2、3，学生进一系统统计哪个年龄段的读者进入了哪个阅览室？（2）讨论读者刷卡后数据信息存储在哪里？（3）观察阅览室的管理员如何处理没有放回原位的图书？活动3探讨信息系统中有哪些传感器体验在现代化图书馆借书过程中用到的信息设备。
基于物联网的信息系统课件教科版(2019)高中信息技术必修二
物联网应用的相关技术：
两化融合
（1）传感器技术 （6）智能数据处理技术
（现场总线）
（2）RFID标签
（7）智能控制技术
M2M
RFID
（3）嵌入式系统技术 （8）位置服务技术 长离短
物联网
（4）移动通信技术
（9）云计算技术
无线与有线通信 （4G/5G网融合）
4大技术
（NFC/RFID等）
（5）计算机网络技术 （10）信息安全技术
任务二：探索基于物联网的信息系统
为什么健康 码和身份证都能 显示你的相关健 康信息呢？
射频识别
射频识别，又称无线射频识别（简称RFID），属于无线通信的范畴，可通过 无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间 建立机械或光学接触。
从信息采集的角度，射频识别技术属于传感技术，是一种自动识别技术，它 利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。
物联网推动大数据的发展 （1）物联网产生大数据，大数据助力物联网 （2）物联网技术推进了大数据相关技术的发展
物联网应用领域：
智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、 农业物联网、智能电力、智能安防、智能汽车、智能建筑、 智能水务、智能商业、智能工业……
拓展知识
阅读P55-P56， 农业物联网精准操控
射频识别
射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收 端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
一套完整的RFID系统，是由阅读器、电子标签及应用软件系统三部分组成的。 至少需要两大元素：发射端——RFID标签，接收端——RFID读写器
通过ETC（不停车收费）体验RFID
1.2信息系统的功能 教案 2023—2024学年高中信息技术教科版(2019)必修2
教学共案
是否有同学忘记借了哪几本书？
不同的信息系统其功能不同，工作原理也各不相同。
几乎所有的信息系统都包含五大基本功能：输入、存储、处理、输出和控制。
学习任务3（学法、教法活动设计）
体验事务处理系统
提问：在生活中，你利用信息系统处理过哪些事务？（刷卡买饭、网上充话费、网上自主学习......）
学生活动：选择一个信息系统，说说其基本功能是什么？你用它进行事务处理的过程是怎样的？尝试绘制事务处理流程图。
事务处理系统（Transaction Processing System，TPS）能在数据发生处将它们记录下来，保存到数据库中供其它信息系统使用，实现预定的业务流程，提高事务处理效率并保证其正确性。
现代事务处理系统的显著特点是：
（1）具有在线处理功能。
（2）能够远程提交或取消事务。
学习任务4（学法、教法活动设计）
体验管理信息系统
提问：在校园学习生活中，你使用过下列信息系统吗？（学业成绩分析、调查问卷分析、图书借阅等）选择其中一个，进行分析交流，感受管理系统的用途与意义，总结该系统的功能与用途。
管理信息系统（Management Information System，MIS）是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、存储、更新、拓展和维护的系统。
【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修二-1.1信息系统的组成-教案
1.1 信息系统的组成（一）教学目标1.学会分析问题，能够根据问题需求合理的选用信息系统。
2.通过对典型信息系统的分析，了解信息系统的组成。
3.初步了解信息系统对信息社会的影响。
（二）教学重点和难点教学重点：信息系统的基本组成元素教学难点：人、数据在信息系统中的作用（三）教学过程1、创设情境，引出主题有一句很火的话说：要么读书，要么旅行，身体和灵魂总有一个在路上。
假设有一个去北京旅游的机会，我们需要做哪些准备？（如怎么去？如何预先了解当地有哪些特色或景点）。
学生活动：（讨论）回答需要做哪些准备以及如何准备。
教师提示：以车票预订、查路线、查天气（12月15日～17日）、订房间、购买旅游手册为例，体验如何应用相关的信息系统。
我们提到的各种网站，如：百度、订票网站、电子地图、天气网站、图书销售网站等，其实就是各种各样的信息系统。
接下来，我们就体验一下信息系统，并具体了解信息系统的组成。
2、分组体验知识初探（分组体验信息系统应用的基本过程）学生活动：根据项目学习的要求，分小组探究，通过自己的实际体验初步了解不同的信息系统，并思考问题，做出回答。
从活动1：车票预订A.乘坐车次？B.出发时间、到达时间？C.乘坐的车次类型？D.票价？活动2：购买旅游手册A.购买书籍的名字？B.购买书籍的价格？C.生成订单的截图。
活动3：天气查询A.查询时间。
（信息的时效性）B.每天的天气情况、温度、风力等，并记录在表格中每一小组选择一项活动并完成任务单，同时思考任务单中的问题（完成后提交任务单，以“组号+活动”命名）总结交流：（教师组织学生将查到的信息分小组进行汇报展示）1.使用的网站？2.网站的使用人群？3.在查询过程中用到硬件和软件？4.在操作过程中用到的个人信息？5.整个过程的实现还需要的其他条件？学生分析得出的结论：（可参照课本第5页）通过以上活动，了解到信息系统的组成越来越复杂，但其基本组成要素大致相同。
它主要有以下组成部分：1）信息系统以人为主导。
2.4 基于物联网的信息系统 (29张张幻灯片)
传感器功能：
1.传感器的功能 传感器的功能与人类五大感觉器官的功能大致对应如下： （1）光敏传感器—视觉；（2）声敏传感器—听觉； （3）气敏传感器—嗅觉；（4）化学传感器—味觉； （5）压敏传感器、热敏传感器——一触觉。
常见传感器：
常见的传感器有位移传感器、形变传感器、重力传感器、加 速度传感器、湿度传感器、温度传感器、超声波测距传感器等。
小 结：
（1）传感器 （2）物联网 （3）RFID
“ THANKS ”
（1）传感器技术 （2）RFID标签 （3）嵌入式系统技术 （4）移动通信技术 （5）计算机网络技术
物联网与控制：
大数据与物联网的关系：
物联网推动大数据的发展 （1）物联网产生大数据，大数据助力物联网 （2）物联网技术推进了大数据相关技术的发展
物联网应用领域：
智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、 农业物联网、智能电力、智能安防、智能汽车、智能建筑、 智能水务、智能商业、智能工业……
小组讨论：
MP4上的触摸键、手机触摸屏、手机摄像功能、自动擦 鞋机、热风干手器、超市里的防盗门等利用了各种各样的 传感器。日常生活中你还注意到了哪些类型的传感器？
红外遥控器、声控灯、自动感应门、自动报警器等。
活动2 在现代化图书馆的阅览室中体验阅览书刊
讨论现代化图书馆的阅览室为何要刷卡进入。 （1）思考图书馆如何统计哪个年龄段的读者进入了哪个阅 览室？
活动2 探索智能图书馆
通过对智能图书馆的讨论，你认为智能图书馆应具有 哪些功能？
通过网络搜索，了解使用哪些技术才能完成智能图书 馆具有的功能？ 自主完成P51的相关内容.
物联网：
物联网的定义最早于1999年由麻省理工学院提出，以后 不断扩充、延伸、完善。
2.4基于物联网的信息系统教学设计2023—2024学年高中信息技术教科版(2019)必修2
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教学内容
本节课的教学内容来自于2023-2024学年高中信息技术教科版（2019）必修2的2.4节“基于物联网的信息系统”。该章节主要介绍了物联网的概念、特点和应用，以及如何设计和实现一个基于物联网的信息系统。具体内容包括：
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的信息系统设计知识点和技能。
-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
拓展与延伸
1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：
-《物联网：从原理到应用》（作者：张华等），本书详细介绍了物联网的基本原理、技术架构和应用领域，适合学生深入了解物联网的内涵和外延。
-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源：
-讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解信息系统设计知识点。
-实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握信息系统设计技能。
-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
-帮助学生深入理解信息系统设计知识点，掌握设计技能。
1.信息意识：培养学生对物联网信息的敏感性，使其能够从日常生活中发现和获取有价值的信息，并具备信息处理和分析的能力。
2.信息系统思维：通过学习物联网的技术架构和应用，培养学生对信息系统的整体认识，使其能够理解信息系统的工作原理和设计方法。
3.信息伦理与法律：使学生了解物联网安全性和隐私保护的重要性，培养学生遵守信息伦理和法律规范的意识，提高其信息安全防护能力。
《2.4基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本课时作业设计的目标是帮助学生初步了解物联网信息系统的基本概念，掌握物联网系统的基本架构和运行原理，为后续深入学习打下基础。
通过实践操作，增强学生对物联网技术的兴趣和实际操作能力。
二、作业内容作业内容主要围绕物联网的基本概念和系统架构展开，具体包括以下几个方面：1. 理论学习：学生需认真阅读教材中关于物联网的定义、特点及发展历程的相关内容，并完成相应的学习笔记。
2. 系统架构理解：学生需理解物联网系统的基本架构，包括感知层、网络层、平台层和应用层，并能够简单描述各层的功能和作用。
3. 案例分析：选择一至两个典型的物联网应用案例（如智能家居、智能交通等），分析其系统架构和运行原理，并撰写分析报告。
4. 实践操作：利用模拟软件或实际硬件设备，进行简单的物联网设备连接和数据传输实验，如连接智能温度传感器并读取数据。
三、作业要求1. 理论学习要求：学生需认真阅读教材内容，并完成学习笔记，笔记应条理清晰，重点突出。
2. 系统架构理解要求：学生需能够准确描述物联网系统的基本架构和各层的功能，并能结合实际案例进行分析。
3. 案例分析要求：选择的案例应具有代表性，分析报告应包括案例简介、系统架构分析、运行原理分析等内容，字数不少于800字。
4. 实践操作要求：学生需在保证安全的前提下进行实践操作，并记录操作过程和结果，操作过程应有明确的步骤和说明。
四、作业评价1. 教师根据学生提交的作业内容、格式、逻辑等方面进行评价，给出相应的分数。
2. 教师将评价结果及时反馈给学生，指出作业中的优点和不足，并给出改进建议。
3. 教师可选取优秀作业进行展示，以激励学生积极参与课堂学习和作业完成。
五、作业反馈1. 教师根据学生的作业完成情况和课堂表现，及时调整教学计划和教学方法，以提高教学效果。
2. 学生根据教师的反馈意见，及时修改和完善作业，提高自己的学习能力和实际操作能力。
《2.4基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在通过第一课时的学习，使学生能够：1. 理解物联网的基本概念和特点。
2. 掌握物联网信息系统的基本架构和工作原理。
3. 学会使用物联网开发工具进行简单的设备连接和数据处理。
二、作业内容1. 理论学习学生需认真阅读《基于物联网的信息系统》课程教材中关于物联网的概述部分，并完成以下任务：- 掌握物联网的定义、发展历程及主要应用领域。
- 理解物联网的基本架构，包括感知层、网络层和应用层的作用和特点。
- 学习物联网信息系统的基本工作原理，包括数据采集、传输、处理和展示等环节。
2. 实践操作学生需使用提供的开发工具（如Arduino、Raspberry Pi等）和传感器设备，完成以下实践任务：- 连接并配置物联网设备，确保设备能够正常工作并上传数据。
- 利用开发工具编写简单的程序，实现对物联网设备的控制和对数据的处理。
- 将处理后的数据通过互联网传输到指定的服务器或平台进行存储和展示。
3. 作品制作学生需根据所学知识，制作一个简单的物联网信息系统作品，如智能家居控制系统、环境监测系统等，并完成以下要求：- 系统应具备基本的感知、传输、处理和展示功能。
- 系统应具备一定程度的稳定性和可扩展性。
- 学生需在作品中加入自己的创意和想法，使作品更具实用性和创新性。
三、作业要求1. 学生需在规定的时间内完成作业，并提交完整的作品和相关文档。
2. 作品应符合安全、稳定、可扩展等基本要求，不得存在侵权或违法内容。
3. 学生需在作品中注明使用的开发工具、传感器设备等详细信息，并附上相应的使用说明和程序代码。
4. 学生需在作品中加入必要的注释和说明，以便他人理解和使用。
5. 学生应认真对待作业，积极思考、主动探索，努力提高自己的信息技术能力和创新能力。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价：1. 作品的完整性、稳定性和可扩展性。
2. 学生对于物联网基本概念和原理的理解程度。
《2.4基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过第一课时的学习，使学生能够：1. 理解物联网的基本概念和信息系统的基础知识；2. 掌握物联网中信息系统的基本架构和运行原理；3. 培养学生对物联网信息系统的兴趣和初步的实践能力。
二、作业内容本课时的作业内容主要包括以下几个方面：1. 预习作业：学生需提前预习本课程的相关内容，包括物联网的定义、发展历程以及信息系统的基本构成。
2. 理论作业：学生需完成物联网信息系统的基本架构的学习，并能够通过自己的理解绘制出简要的系统架构图。
3. 实践作业：学生需利用所学知识，设计一个简单的物联网信息系统应用场景，包括硬件设备的选择、信息传输的路径以及系统功能的实现等。
4. 拓展作业：学生可结合生活中的实际案例，探讨物联网信息系统的应用领域及未来发展趋势。
三、作业要求为保证作业的质量和效果，对学生提出以下要求：1. 预习作业需在课前完成，并准备好相关问题以供课堂讨论；2. 理论作业要求内容准确、逻辑清晰，架构图需直观明了；3. 实践作业需结合所学知识进行设计，确保设计的系统具有可行性和实用性；4. 拓展作业需结合实际案例，分析深入、观点明确。
5. 所有作业需独立完成，严禁抄袭。
所有提交的作业需注明姓名、学号和班级。
四、作业评价本课时的作业评价将从以下几个方面进行：1. 预习作业的评价将根据学生的问题准备情况和课堂讨论的参与度进行；2. 理论作业的评价将根据内容的准确性和逻辑的清晰度进行评分；3. 实践作业的评价将根据设计的创新性、实用性和可行性进行综合评估；4. 拓展作业的评价将结合观点的深度和广度进行评价。
五、作业反馈课后，教师将对所有作业进行批改和点评，并针对学生作业中存在的问题进行讲解和指导。
同时，教师会将优秀的作业进行展示和分享，以供同学们互相学习和借鉴。
对于普遍存在的问题，教师将在课堂上进行集中讲解和辅导，以确保学生们能够更好地掌握相关知识。
《2.4 基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在帮助学生理解和掌握物联网的基本概念，以及基于物联网的信息系统的构建过程。
通过实际操作，学生将学会如何设计和实现一个基于物联网的信息系统，提高其信息素养和问题解决能力。
二、作业内容1. 设计一个基于物联网的信息系统项目，包括但不限于：系统目标、功能需求、硬件设备选择和配置、软件设计和开发等。
要求学生对项目有一个全面和清晰的规划，并在作业中详细阐述。
2. 搜集与物联网相关的案例，分析其成功因素和存在的问题，并总结经验教训。
学生需选择至少两个案例进行深入分析，并在作业中呈现分析报告。
3. 参考相关文献，了解物联网的发展趋势和应用前景，并撰写一份关于未来物联网信息系统的展望报告。
三、作业要求1. 作业应包含系统的设计和规划，逻辑清晰，内容详实。
2. 分析案例应客观真实，符合实际情况，有自己的见解和分析。
3. 报告应包括丰富的图表和案例数据，使用规范的语言和格式。
4. 提交作业的时间限制为作业发布后的三周内，作业应以电子文档的形式提交，如Word文档或PDF文件。
四、作业评价1. 评价标准包括：项目的完整性和系统性、案例分析的深度和广度、报告的质量和规范性等。
2. 评价方式将采取教师评价和学生互评相结合的方式，教师评价占60%，学生互评占40%。
3. 评价结果将作为学生的平时成绩记录在册，以激励学生积极参与作业并提高其学习效果。
五、作业反馈1. 学生应定期向教师反馈在完成作业过程中遇到的问题和困难，以便教师及时提供帮助和支持。
2. 教师将对作业进行批改，并在作业反馈中指出学生的优点和不足，提出改进建议，同时将优秀作业在班级中展示和表扬。
3. 学生在收到作业反馈后，应认真阅读并针对建议进行改进，以提高自己的学习效果。
通过本次作业，学生将能够深入了解物联网的基本概念和相关应用，掌握基于物联网的信息系统的设计和构建方法，同时提高自己的信息素养和问题解决能力。
《2.4基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本课时作业设计的目标是帮助学生初步了解物联网信息系统的基本概念、技术特点和构建过程。
通过本作业的完成，使学生能够掌握物联网系统中的核心组件，以及在现实生活中可能的应用场景，培养学生的实践能力和创新思维。
二、作业内容作业内容主要围绕物联网信息系统的基本知识展开。
1. 阅读资料：学生需仔细阅读提供的关于物联网基础知识的材料，了解物联网的基本概念和原理。
2. 视频学习：观看关于物联网技术的应用案例视频，如智能家居、城市管理系统的运作等。
3. 绘制概念图：根据所学的知识，绘制一个物联网信息系统的概念图，包括传感器、执行器、网关、云平台等核心组件及其相互关系。
4. 编写简报：结合所学知识，编写一篇关于物联网系统在日常生活或社会中的应用及其重要性的简报。
5. 动手实践：利用家中可用的物品（如旧手机、智能家电等），尝试搭建一个简单的物联网系统，并记录操作过程和结果。
三、作业要求1. 学生在完成作业时需认真阅读材料和视频，确保理解相关内容。
2. 概念图应清晰明了，能够准确反映物联网系统的基本架构和组件关系。
3. 简报应包含物联网应用的实际案例，并分析其重要性和影响。
4. 动手实践部分需真实记录操作过程和结果，并附上必要的图片或视频作为佐证。
5. 作业需在规定时间内完成，并按时提交至教师邮箱或学习平台。
四、作业评价1. 教师根据学生的概念图是否准确反映了物联网系统的核心组成和运行原理进行评价。
2. 根据简报的内容和质量，评价学生对物联网系统在生活和社会中应用的认知和理解程度。
3. 对动手实践部分的真实性和创新性进行评价，看学生是否真正理解了物联网技术的应用，以及是否能创造性地将其应用到实际生活中。
五、作业反馈1. 教师将在课程中进行作业反馈，指出学生作业中的优点和不足，并提出改进建议。
2. 对于表现优秀的学生，将在课堂上进行表扬和展示，以激励其他学生。
3. 教师将根据作业完成情况，对学生的学习进度和效果进行评估，并据此调整后续的教学计划和策略。
《2.4 基于物联网的信息系统》作业设计方案-高中信息技术教科版19必修2
《基于物联网的信息系统》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生深入理解物联网的基本概念，了解物联网在信息系统中的应用，以及掌握基于物联网的信息系统的基本构建原理。
二、作业内容1. 小组讨论：学生以小组为单位，搜集并讨论物联网在日常生活中的应用实例，如智能家居、智能交通、智能医疗等，分析这些应用如何实现，以及它们的工作原理。
2. 构建基于物联网的信息系统模型：学生以小组为单位，选择一个实际应用场景，如智能农业、智能物流等，设计并构建一个基于物联网的信息系统模型。
要求使用思维导图或流程图等方式，展示系统的基本架构和主要功能。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成作业，不得抄袭。
2. 小组合作：学生需以小组为单位进行讨论和设计，确保每位成员都积极参与。
3. 实践创新：学生需结合实际应用场景，创新性地设计基于物联网的信息系统模型，提高自身的实践能力和创新思维能力。
4. 提交作业：学生需在规定时间内提交作业，包括思维导图或流程图以及小组讨论的报告。
四、作业评价1. 作业质量：评价学生提交的思维导图或流程图是否清晰、完整地展示了基于物联网的信息系统模型，以及小组讨论报告是否全面、准确地反映了物联网在现实生活中的应用。
2. 团队合作：评价小组合作过程中成员的参与度、贡献度以及问题解决能力。
3. 创新性：评价学生设计的基于物联网的信息系统模型的创新性，包括但不限于系统架构、功能实现方式等。
五、作业反馈在批改学生作业后，将针对学生的问题进行反馈和指导，帮助学生更好地理解和掌握物联网和信息系统相关知识。
同时，也会鼓励学生分享他们在完成作业过程中的收获和感受，以便于教师更好地了解学生的学习情况。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生进一步理解物联网信息系统的基本概念，掌握物联网设备与系统的开发、部署和维护方法，提高学生在实际环境中应用物联网技术的能力。
二、作业内容1. 小组任务：设计并实现一个基于物联网的信息系统，要求系统能够通过传感器收集环境数据（如温度、湿度、光照等），并通过网络传输到云端进行分析和处理。
4.2信息系统安全技术教学设计2023—2024学年高中信息技术教科版(2019)必修2
3.信息伦理：培养学生遵守信息法律法规和道德规范，在网络环境中具有良好的信息安全意识和行为习惯。
4.创新与实践：鼓励学生在学习过程中提出问题，进行创新思考，并通过实践活动将所学知识应用到实际中，提高信息安全防护能力。
4.学生在课后作业和拓展学习中能够主动探索和解决问题，提高自主学习和独立思考的能力。
5.学生在课堂和课后能够遵守信息法律法规和道德规范，养成良好的信息安全意识和行为习惯。
课后作业
1.根据所学内容，总结信息系统安全的概念和重要性，以及信息安全的基本技术，如加密、认证、安全协议等。
2.根据案例分析，讨论如何使用信息安全防护工具，如防火墙、杀毒软件、安全检测工具等，进行有效的安全防护。
二、教学目标
1.了解信息系统安全的重要性
2.掌握信息安全的基本技术
3.学会使用信息安全防护工具
三、教学内容
1.信息系统安全的概念和重要性
2.信息安全的基本技术：加密、认证、安全协议等
3.信息安全防护工具的使用：防火墙、杀毒软件、安全检测工具等
四、教学过程
1.导入：通过网络信息安全事件的介绍，引起学生对信息安全问题的关注，激发学习兴趣。
3.信息安全防护工具：准备相关的安全防护工具，供学生实践操作。
七、教学建议
1.鼓励学生主动参与课堂，积极发言和提问。
2.引导学生关注现实生活中的信息安全问题，提高安全意识。
3.注重培养学生的动手操作能力，加强实践操作环节的指导。
4.提醒学生注意信息安全，养成良好的网络使用习惯。
核心素养目标
1.信息意识：培养学生对信息系统安全的敏感度和认识，使学生能够意识到信息安全的重要性，并能在实际操作中表现出对信息安全的关注。
(2019)高中信息技术必修二 课件
课堂练习
问题
（1）物联网实现了普通物体之间的互通互联，以上场景中的 物联网包含了哪些物体？ （2）物体需要具备怎样的条件，才能纳入物联网的范围？ （3）以上场景分别体现了物联网哪方面的技术特征？
新知讲解
3.1.2 物联网中的传感与控制机制
新知讲解
根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为 三层：感知层、网络层和应用层。
新知讲解
物联网技术涉及感知、控制、网络通信、微电子、计算 机、软件、嵌入式系统、微机电等技术领域，其技术体 系可划分为感知关键技术、网络通信关键技术、应用关 键技术、共性技术和支撑技术，每种技术体系下又涵盖 非常多的关键技术。
新知讲解
物联网技术体系
新知讲解
传感和识别技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制 的首要环节； 射频识别技术既是一种无线通信技术，同时又是一种自动识别技 术，在越来越多的行业中被应用与推广，加速了物联网的发展； 嵌入式系统技术则使得物联网具有智能处理的能力，能够对物体 实施智能控制。
3.1 信息系统与外部世 界的连接方式
高中信息技术 必修2
新知导入
新知导入
新知导入
本节主要内容： 1、信息系统与物联网。 2、物联网中的传感与控制机制。
新知讲解
3.1.1 信息系统与物联网
新知导入
共享单车就是一个典型的依托二维码的物联网信息系统。如果用户需要使用共享 单车，只需用手机APP扫描车身上的二维码，就可以实现开锁骑行，在云平台上 将自动计算行程和费用，大大方便了用户。
新知讲解
（1）传感技术是够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可 用输出信号的器件或装置。 传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。
2.4基于物联网的信息系统-【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修二课件
物联网应用的相关技术
1.传感器技术 2.RFID标签 3.嵌入式系统技术 4.移动通信技术 5.计算机网络技术 6.智能数据处理技术 7.智能控制技术 8.位置服务技术 9.云计算技术 10.信息安全技术
物联网离不开控制技术
无人驾驶汽车
大数据与物联网的关系：
物联网产生大数据，大数据助力物联网 物联网技术推进了大数据相关技术的发展
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受 到的信息按一定规律转换为电信号或其他所需形式，以满足信息的 传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器
功能： 传感器的功能与人类五大感觉器官的功能大致对应如下： （1）光敏传感器——视觉；（2）声敏传感器——听觉； （3）气敏传感器——嗅觉；（4）化学传感器——味觉； （5）压敏传感器、热敏传感器——触觉。
一套完整的RFID系统，是由阅读器、电子标签及应用软件系统三部 分组成的。
RFID
RFID标签的应用： 目前RFID技术应用很广，如仓储管理、图书馆、门禁系统、 食品安全溯源，病患监测、居民小区安防系统、近距离通信与工 业控制领域，物流领域、铁路运输识别与管理，以及高速公路的 不停车电子收费（ETC）系统等。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
活动3 探讨信息系统中有哪些传感器
体验在现代化图书馆借书过程中用到的信息设备。在图书馆借书 过程中，图书管理员使用读卡器读出读者证的信息，通过条形码扫描 器扫描图书上的条形码获得图书信息。设备将借书信息和图书信息通 过网络传送到数据库中，由程序判断是谁借了哪本书。
传感器
物联网
物联网的定义最早于1999年由麻省理工学院提出，以后不断扩充、 延伸、完善。
国际电信联盟将物联网定义为：通过二维码识读设备、射频识别 装置、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备， 按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信， 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
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传感器
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受 到的信息按一定规律转换为电信号或其他所需形式，以满足信息的 传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
1.物联网的感知层。 感知层是物联网的基础，是联系现实物理世界与虚拟信息世界的纽带。 设备：自动感知设备（RFID、传感器、GPS、智能家电设备、智能检 测设备等)与人工生成信息设备(智能手机、PDA、计算机等)。 智能机器人具有很强的对外部环境的感知能力、自适应与协同能力、 对问题的智能处理能力，在不远的将来也会进入物联网。 2.物联网的网络层。 网络层也称“传输层”，将来自感知层的各类信息通过基础承载网络 传输到应用层，相当于人的神经系统。为了使物联网能应对各种复杂 的环境，就需要各种不同的应用。目前，物联网的网络层都是基于现 有的通信网和互联网建立的。
物联网
2009年9月欧盟RFID和物联网研究项目组认为：物联网是未来互 联网的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和互操作的通信协 议，且具有自配置能力的、动态的全球网络基础架构。物联网中的 “物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口实现 与信息网络的无缝整合。
物 联 网 的 体 系 结 构 模 型
活动2 在现代化图书馆的阅览室中体验阅览书刊
（1）思考图书馆如何统计哪个年龄段的读者进入了哪个阅览室？ 可以利用电子表格手工输入读者信息、进入阅览室的时间等，但 效率不高；而利用读卡器读取读者证卡号，操作时间短，效率高。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
（2）讨论读者刷卡后数据信息存储在哪里？
读者读卡后，通过网络将信息存放在后台的数据库中。后台程序根 据数据库中的信息判断读者的身份、读者的借阅权限等。
物联网应用领域：
智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、农业物联 网、智能电力、智能安防、智能汽车、智能建筑、智能水务、智能商业、 智能工业等
拓展练习
上网搜索你感兴趣的物联网应用领域的视频，体验其 中用到的相关技术。
任务二 探索基于物联网的信息系统
活动1 通过网络查找RFID的功能及应用
自主学习P49-P50 RFID的相关知识。要求：通过学习知道什么 是RFID，不同RFID标签的价格以（ Radio Frequency Identification ）（射频识别）又称无 线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写 相关数据，而识别系统与特定目标之间无须建立机械或光学接触。其原 理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目 的。
传感器
智能传感器： 可以模拟人的感官和大脑的协调动作，它是一类具有信息处 理功能的传感器。 智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能 力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
传感器
现代信息系统中，传感器弥补了人类自身感觉器官的不足。 传感器是信息系统获取自然和生产领域信息的主要途径与手段。 在基础研究中，传感器具有更为突出的地位。如对超高温、超低温、超高压、 超高真空、超强磁场、超弱磁场等各种极端技术的研究。 传感器早已渗透到极其广泛的领域。如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环 境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、文物保护等。几乎每一个现代化的项 目都离不开传感器。 特点：传感器具有获得信息的速度快、精度高、灵敏度高、自动化等优势。
（3）观察阅览室的管理员如何处理没有放回原位的图书？ 馆内书籍的编号是有规定的，这有助于读者快速找到想要阅读的图 书。如果读者将看完的图书乱丢乱放，会造成其他读者找书困难。阅览 室的图书管理员需要重新整理图书，将图书放回原书架，这样图书管理 员的工作量会增加。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
活动3 探讨信息系统中有哪些传感器
3.物联网的应用层。 分为管理服务层与行业应用层。 管理服务层通过中间件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑 的无缝连接，提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储，通过 数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，为行业应用层提供安全的 网络管理与智能服务。 行业应用层主要包括业务中间件和行业应用领域。 4.支持物联网的共性技术。 支持物联网且涉及感知层、网络层与应用层的共性技术是信息安全、 网络管理、对象名称解析服务、服务质量。
物联网
物联网的定义最早于1999年由麻省理工学院提出，以后不断扩充、 延伸、完善。
国际电信联盟将物联网定义为：通过二维码识读设备、射频识别 装置、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备， 按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信， 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
活动1 生活中使用的传感器
请同学们结合实际，思考生活中常用的传感器有哪些呢？并分 组调查并探讨以下传感器的功能。
（1）电饭锅、测温仪中用到了温度传感器。 （2）光电鼠标、火灾报警器中用到了光敏传感器。 （3）自动门用到了红外传感器。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
物联网应用的相关技术
1.传感器技术 2.RFID标签 3.嵌入式系统技术 4.移动通信技术 5.计算机网络技术 6.智能数据处理技术 7.智能控制技术 8.位置服务技术 9.云计算技术 10.信息安全技术
物联网离不开控制技术
无人驾驶汽车
大数据与物联网的关系：
物联网产生大数据，大数据助力物联网 物联网技术推进了大数据相关技术的发展
一套完整的RFID系统，是由阅读器、电子标签及应用软件系统三部 分组成的。
RFID
RFID标签的应用： 目前RFID技术应用很广，如仓储管理、图书馆、门禁系统、 食品安全溯源，病患监测、居民小区安防系统、近距离通信与工 业控制领域，物流领域、铁路运输识别与管理，以及高速公路的 不停车电子收费（ETC）系统等。
1. 知道信息系统与外部世界连接的方式。
教
学
2. 体验带有传感器的信息系统，了解常见的 传感与控制机制。
目
标
3. 体验有射频识别功能的设备，认识射频识别 对信息系统的作用。
4. 了解物联网在信息社会中的应用，知道物联 网的重要作用。
教学重难点： 1.带有传感器的信息系统，及常见的传感与控制机制。 2.射频识别功能的概念及射频识别对信息系统的作用。
传感器
功能： 传感器的功能与人类五大感觉器官的功能大致对应如下： （1）光敏传感器——视觉；（2）声敏传感器——听觉； （3）气敏传感器——嗅觉；（4）化学传感器——味觉； （5）压敏传感器、热敏传感器——触觉。
传感器
常见的传感器： 位移传感器、形变传感器、重力传感器、加速度传感器、 湿度传感器、温度传感器、超声波测距传感器等。