第第頁人教版（2024）八年級全一冊信息科技第5單元物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索（21-25課）教案第21課《文物保護新手段》第1課時：讓監(jiān)測“有邏輯”——博物館環(huán)境監(jiān)測算法的設(shè)計一、課時基本信息學科：信息科技年級：八年級課時主題：讓監(jiān)測“有邏輯”——博物館環(huán)境監(jiān)測算法的設(shè)計課時時長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第21課21.1探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護中的應(yīng)用、21.2博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實踐（需求分析環(huán)節(jié)）新課標核心素養(yǎng)對接：聚焦“數(shù)字思維”與“信息意識”，以博物館文物環(huán)境監(jiān)測為載體，掌握基于文物保護需求設(shè)計反饋控制算法的方法，理解數(shù)據(jù)、算法、反饋的邏輯關(guān)系，建立“條件—決策”的算法思維，增強文物保護的責任意識。二、課時教學目標（一）核心素養(yǎng)目標數(shù)字思維：能結(jié)合博物館中文物保存的溫濕度、光照等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，梳理環(huán)境監(jiān)測的核心條件，將文物保護的自然語言規(guī)則轉(zhuǎn)化為“條件—決策”表格，初步形成“數(shù)據(jù)輸入—邏輯判斷—結(jié)果輸出”的算法思維。信息意識：能說出博物館環(huán)境監(jiān)測反饋控制算法的核心要素（數(shù)據(jù)依據(jù)、判斷條件、決策結(jié)果），能列舉物聯(lián)網(wǎng)在文物保護中的2種以上應(yīng)用場景，理解算法在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)中的“決策核心”作用。信息社會責任：在小組設(shè)計算法過程中，能結(jié)合不同文物的保存需求合理設(shè)定條件閾值，培養(yǎng)“技術(shù)服務(wù)文物保護”的責任意識；尊重他人的算法設(shè)計思路，在討論中完善方案。（二）知識與技能目標掌握博物館環(huán)境監(jiān)測反饋控制算法的設(shè)計步驟：明確控制目標（文物適宜環(huán)境）→梳理影響因素（核心環(huán)境數(shù)據(jù)）→設(shè)定條件閾值（文物適宜范圍）→制定“條件—決策”規(guī)則→優(yōu)化規(guī)則邏輯。能基于不同文物的保存要求，確定溫濕度、光照等核心環(huán)境數(shù)據(jù)的合理閾值范圍，能考慮“是否有人參觀”“文物材質(zhì)”等附加條件完善監(jiān)測規(guī)則。能將初步的“條件—決策”規(guī)則優(yōu)化為層次清晰的邏輯結(jié)構(gòu)（如先判斷核心條件“溫濕度”，再判斷附加條件“光照”），能繪制簡單的算法流程圖。（三）過程與方法目標通過“目標拆解—條件梳理—規(guī)則制定—優(yōu)化迭代”的遞進式活動，掌握算法設(shè)計的基本方法，提升邏輯歸納和問題拆解能力。通過“小組討論—成果展示—互評完善”的合作學習模式，提升算法方案的優(yōu)化能力和團隊協(xié)作能力。（四）情感態(tài)度與價值觀目標感受算法從“文物保護需求”到“清晰監(jiān)測規(guī)則”的轉(zhuǎn)化過程，體會“邏輯嚴謹性”在技術(shù)設(shè)計中的重要性，激發(fā)對算法設(shè)計和文物保護的雙重探究興趣。培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)支撐決策”的思維習慣，在閾值設(shè)定中結(jié)合文物保護專業(yè)標準，避免主觀臆斷，提升技術(shù)設(shè)計的科學性。三、課時教學重難點類別內(nèi)容突破策略教學重點1.博物館環(huán)境監(jiān)測算法的設(shè)計步驟及核心要素；2.基于文物保存要求設(shè)定合理的環(huán)境閾值（溫濕度、光照范圍）；3.“條件—決策”規(guī)則的制定與梳理。1.提供“算法設(shè)計步驟卡”，結(jié)合故宮博物院監(jiān)測案例拆解每個環(huán)節(jié)；2.發(fā)放“不同文物適宜環(huán)境參考表”，結(jié)合案例數(shù)據(jù)確定閾值；3.發(fā)放“規(guī)則梳理表”，引導(dǎo)按“核心條件→附加條件”分層記錄。教學難點1.多條件疊加時的規(guī)則邏輯優(yōu)化（如溫濕度均異常時的決策優(yōu)先級）；2.將文物保護的自然語言規(guī)則轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的算法邏輯。1.用“優(yōu)先級排序法”明確核心條件（溫濕度）優(yōu)先于附加條件（光照）；2.提供“算法流程圖模板”，用圖形化方式梳理邏輯；3.開展“規(guī)則找茬”活動，通過文物受損案例辨析沖突場景。四、課時教學準備素材準備：算法設(shè)計步驟卡、規(guī)則梳理表、流程圖模板、不同文物適宜環(huán)境參考表（木器漆、油畫等）、故宮/敦煌監(jiān)測系統(tǒng)案例視頻、“規(guī)則沖突”案例卡（如溫濕度過高且光照強的場景）、文物受損對比圖。工具準備：多媒體課件、白板、馬克筆、每組一套“條件卡片”（溫濕度、光照、文物類型等）、實物投影、小組任務(wù)單。前置任務(wù)：1.觀看《文物保護中的科技力量》短片，記錄物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的3個核心數(shù)據(jù)；2.調(diào)查1種文物（如書畫）的適宜保存環(huán)境，記錄溫濕度范圍。教師準備：提前篩選學生前置任務(wù)中的典型案例；制作“規(guī)則優(yōu)化”微視頻；培訓(xùn)2名“邏輯小助手”；準備博物館監(jiān)測系統(tǒng)實景圖。五、課時教學過程（一）情境導(dǎo)入：文物保護“靠什么精準監(jiān)測”？（5分鐘）教學活動：教師展示“人工用溫濕度計監(jiān)測文物環(huán)境，記錄繁瑣且易遺漏”和“故宮物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)實時顯示環(huán)境數(shù)據(jù)，異常自動報警”。在敦煌莫高窟環(huán)境監(jiān)測中，提問：“對比兩種監(jiān)測方式，自動系統(tǒng)為什么能‘精準判斷’環(huán)境是否適宜？它需要知道哪些信息才能做出正確決策？”（需要溫濕度等數(shù)據(jù)、文物適宜范圍的規(guī)則）。教師小結(jié)：“自動監(jiān)測的‘判斷力’來自算法——根據(jù)文物保護需求制定的決策規(guī)則。今天我們就為博物館設(shè)計環(huán)境監(jiān)測的反饋控制算法，讓文物得到精準守護?！币霰菊n主題。設(shè)計意圖：通過“人工vs智能”的直觀對比，結(jié)合文物保護的文化場景，凸顯算法的核心作用，激發(fā)學生的文化認同感和學習興趣，自然引出教學內(nèi)容。（二）核心探究一：算法的核心——“文物需求→數(shù)據(jù)決策”的邏輯（10分鐘）環(huán)節(jié)1：案例解析——算法的“三大要素”（6分鐘）：學生分享前置任務(wù)中調(diào)查的文物適宜環(huán)境（如書畫適宜溫度18-22℃），描述：“要保護這種文物，監(jiān)測系統(tǒng)需要什么數(shù)據(jù)？什么規(guī)則？做什么動作？”教師選取“油畫保護”案例，引導(dǎo)全班拆解：“控制目標是‘維持油畫適宜環(huán)境’，數(shù)據(jù)依據(jù)是‘實時溫濕度、光照’，決策規(guī)則是‘溫度＞22℃→報警，濕度＜50%→提示增濕’，最終動作是‘報警/提示’——這就是反饋控制算法的三大要素：數(shù)據(jù)依據(jù)、判斷規(guī)則、執(zhí)行決策?！苯處熣故窘滩母拍睿骸拔锫?lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的反饋與控制基于算法實現(xiàn)，算法是根據(jù)文物保護需求和環(huán)境數(shù)據(jù)制定的明確決策規(guī)則?！卑l(fā)放“算法核心要素表”，學生填寫油畫保護案例的三要素，教師點評。環(huán)節(jié)2：關(guān)聯(lián)實際——我們的算法要解決什么問題？（4分鐘）：教師明確目標：“為博物館展柜設(shè)計環(huán)境監(jiān)測算法，既不能讓文物因溫濕度過高受損，也不能因光照過強褪色?！币龑?dǎo)討論：“算法需要哪些數(shù)據(jù)依據(jù)？”（核心數(shù)據(jù)：溫濕度、光照；輔助數(shù)據(jù)：文物類型、是否開館）。小組認領(lǐng)核心數(shù)據(jù)：每組結(jié)合前置任務(wù)，確定“本組重點監(jiān)測的2個數(shù)據(jù)”（如溫濕度+光照），教師匯總：“溫濕度是核心數(shù)據(jù)，光照、文物類型是輔助數(shù)據(jù)，共同支撐精準決策?！痹O(shè)計意圖：從學生調(diào)查的文物需求切入，拆解算法核心要素，降低抽象概念難度；再關(guān)聯(lián)博物館實際場景，明確數(shù)據(jù)依據(jù)，為規(guī)則制定鋪墊。（三）核心探究二：算法設(shè)計實操——從“規(guī)則”到“邏輯”（25分鐘）環(huán)節(jié)1：閾值設(shè)定——核心條件“定標準”（8分鐘）：教師引入：“算法規(guī)則需要‘量化標準’，比如‘溫度高到什么程度報警’——這就是‘閾值’，必須符合文物保存專業(yè)要求?！睂W生實操：每組領(lǐng)取“不同文物適宜環(huán)境參考表”，結(jié)合故宮監(jiān)測案例數(shù)據(jù)，為指定文物（如木器漆）設(shè)定閾值：①確定核心數(shù)據(jù)（溫度、濕度）；②查找參考表中的適宜范圍（如溫度15-20℃，濕度45%-60%）；③設(shè)定閾值（低于15℃或高于20℃報警，濕度同理）；④記錄理由：“木器漆遇高溫易開裂，所以上限設(shè)20℃?！苯處熯x取3組展示，點評：“閾值設(shè)定要基于專業(yè)標準，這是技術(shù)服務(wù)文物保護的關(guān)鍵?！杯h(huán)節(jié)2：規(guī)則制定——“條件→決策”列清單（10分鐘）：教師發(fā)放“規(guī)則梳理表”，明確任務(wù)：“以溫濕度為核心條件，結(jié)合光照、文物類型等輔助條件，制定監(jiān)測決策規(guī)則?！笔纠?/p>

核心條件（溫濕度）輔助條件（光照/文物類型）決策結(jié)果（報警/提示/正常）溫度＞22℃或＜18℃無聲光報警濕度50%-60%，溫度18-22℃光照＞500lux（書畫）提示關(guān)閉射燈小組合作：用“條件卡片”擺放組合，討論不同場景下的決策，填寫規(guī)則表。“邏輯小助手”巡回協(xié)助，重點指導(dǎo)：“輔助條件要匹配文物特性，如青銅器耐濕度范圍寬，可降低濕度報警敏感度?！毙〗M展示規(guī)則表，其他小組提問：“如果溫度正常但濕度過高且光照強，你們怎么決策？”展示組補充規(guī)則，教師引導(dǎo)完善。環(huán)節(jié)3：規(guī)則優(yōu)化——邏輯“變清晰”（7分鐘）：教師提出問題：“規(guī)則表中場景較多時易混亂，能不能按‘先核心后輔助’的順序優(yōu)化？”發(fā)放“算法流程圖模板”。教師演示優(yōu)化邏輯：“第一步：判斷核心條件‘溫度是否在閾值內(nèi)？’→是→第二步：判斷‘濕度是否在閾值內(nèi)？’→是→第三步：判斷輔助條件‘光照是否超標？’→對應(yīng)決策。”用流程圖在白板繪制簡化版。學生分組優(yōu)化：將規(guī)則表轉(zhuǎn)化為流程圖，用不同顏色標注“核心/輔助條件”。完成后小組間交換“找茬”：“有沒有遺漏溫濕度過低且光照超標的場景？”教師小結(jié)：“算法優(yōu)化要‘分層判斷，不重不漏’，為后續(xù)系統(tǒng)實現(xiàn)打基礎(chǔ)?！痹O(shè)計意圖：從“專業(yè)閾值”到“規(guī)則羅列”再到“邏輯優(yōu)化”，層層遞進落實算法設(shè)計步驟；結(jié)合文物保護專業(yè)要求，讓技術(shù)設(shè)計更具實際意義，通過“找茬”強化邏輯嚴謹性。（四）核心探究三：算法與文物保護的關(guān)聯(lián)——專業(yè)標準的“落地”（3分鐘）教學活動：教師引導(dǎo)回顧：“我們設(shè)定的溫濕度閾值（18-22℃）不是憑空想的，而是來自油畫的專業(yè)保存標準；光照閾值來自書畫防褪色的要求。這說明什么？”（算法的條件必須基于實際需求，數(shù)據(jù)越精準、標準越專業(yè)，算法越科學）。學生對照“文物適宜環(huán)境參考表”，確認本組流程圖中閾值的合理性，若有偏差及時調(diào)整。設(shè)計意圖：強化“需求→標準→算法”的邏輯關(guān)聯(lián)，讓學生體會技術(shù)設(shè)計的專業(yè)性和嚴謹性，深化“技術(shù)服務(wù)文化保護”的認知。（五）課堂小結(jié)+作業(yè)布置（2分鐘）小結(jié)：算法設(shè)計“三步法”：師生共同梳理：“1.定閾值（依據(jù)文物專業(yè)標準）；2.列規(guī)則（條件→決策）；3.優(yōu)邏輯（分層梳理畫流程）”，強調(diào)：“算法的核心是‘用專業(yè)標準指導(dǎo)決策，用清晰邏輯保障精準’?！狈謱幼鳂I(yè)：

基礎(chǔ)作業(yè)：1.完善本組“規(guī)則表”和“流程圖”，標注數(shù)據(jù)來源（如“溫度數(shù)據(jù)來自溫濕度傳感器”）；2.用1分鐘視頻講解本組算法邏輯。拓展作業(yè)：1.為算法增加“文物類型切換”功能（如切換青銅器/織繡，自動調(diào)整閾值），補充規(guī)則表；2.調(diào)查博物館其他監(jiān)測需求（如煙霧監(jiān)測），嘗試增加對應(yīng)規(guī)則。預(yù)習作業(yè)：閱讀教材21.2實踐部分，思考“如何用硬件和代碼實現(xiàn)我們設(shè)計的算法？”，記錄“傳感器”“執(zhí)行器”等術(shù)語疑問。設(shè)計意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固設(shè)計成果，拓展作業(yè)提升遷移能力，預(yù)習作業(yè)為下節(jié)課“系統(tǒng)實現(xiàn)”鋪墊，形成“設(shè)計—實現(xiàn)”銜接。六、課時板書設(shè)計第1課時：讓監(jiān)測“有邏輯”——博物館環(huán)境監(jiān)測算法的設(shè)計

一、核心問題：算法怎么設(shè)計？邏輯怎么梳理？

二、算法三大要素

1.數(shù)據(jù)依據(jù)：溫濕度（核心）、光照、文物類型（輔助）

2.判斷規(guī)則：條件→決策（如溫度＞22℃→報警）

3.執(zhí)行決策：報警/提示/正常

三、算法設(shè)計三步法

1.定閾值：依文物專業(yè)標準（如書畫18-22℃）

2.列規(guī)則：填“條件—決策”表（核心→輔助）

3.優(yōu)邏輯：畫流程圖（分層判斷，避沖突）

四、關(guān)鍵思維：專業(yè)標準為依據(jù)，清晰邏輯保精準第2課時：讓監(jiān)測“能落地”——監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與整合一、課時基本信息學科：信息科技年級：八年級課時主題：讓監(jiān)測“能落地”——監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與整合課時時長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第21課21.2博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實踐（硬件搭建、數(shù)據(jù)采集、反饋控制環(huán)節(jié)）新課標核心素養(yǎng)對接：聚焦“實踐創(chuàng)新”與“工程思維”，以博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)為載體，掌握傳感器數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行器控制的硬件連接和代碼編寫方法，完成系統(tǒng)整合與測試，培養(yǎng)“設(shè)計—實現(xiàn)—調(diào)試”的工程思維和文化傳承意識。二、課時教學目標（一）核心素養(yǎng)目標實踐創(chuàng)新：能根據(jù)上節(jié)課的算法流程圖編寫分支結(jié)構(gòu)代碼，能獨立連接溫濕度傳感器、LED報警燈（執(zhí)行器）與主控板，能通過代碼實現(xiàn)“數(shù)據(jù)采集—算法決策—報警提示”的閉環(huán)；能提出系統(tǒng)功能擴展方案。工程思維：能識別系統(tǒng)整合中的常見問題（接線錯誤、代碼邏輯漏洞），能通過“硬件檢查—代碼調(diào)試—動態(tài)測試”流程排查問題；培養(yǎng)“分階段測試、逐步整合”的工程習慣。信息社會責任：在硬件操作中養(yǎng)成“斷電接線、規(guī)范操作”的安全習慣；在小組協(xié)作中分工配合，體會“技術(shù)落地”對文物保護的實際價值，增強文化責任感。（二）知識與技能目標掌握系統(tǒng)核心組件知識：區(qū)分傳感器（溫濕度傳感器，輸入設(shè)備）與執(zhí)行器（LED燈，輸出設(shè)備）；掌握兩者與主控板的連接方法（如傳感器接模擬引腳、LED接數(shù)字引腳）。掌握核心代碼編寫：能編寫數(shù)據(jù)采集代碼（讀取傳感器數(shù)值）、分支判斷代碼（匹配算法規(guī)則）、執(zhí)行器控制代碼（LED亮滅報警），能調(diào)試簡單代碼邏輯錯誤。掌握系統(tǒng)整合步驟：硬件連接→代碼整合→系統(tǒng)測試→問題調(diào)試，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)采集—決策—報警”的完整閉環(huán)。（三）過程與方法目標通過“硬件連接—代碼編寫—系統(tǒng)整合—調(diào)試優(yōu)化”的任務(wù)驅(qū)動流程，掌握物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的基本方法，提升實操和問題解決能力。通過“小組分工—成果展示—問題復(fù)盤”的合作模式，提升團隊協(xié)作和工程復(fù)盤能力。（四）情感態(tài)度與價值觀目標感受從“算法設(shè)計”到“系統(tǒng)落地”的完整過程，體會“理論指導(dǎo)實踐”的技術(shù)價值，增強技術(shù)創(chuàng)新的成就感和文物保護的使命感。培養(yǎng)“嚴謹細致”的工程習慣，在硬件連接、代碼編寫和測試中注重細節(jié)，提升技術(shù)素養(yǎng)。三、課時教學重難點類別內(nèi)容突破策略教學重點1.傳感器、執(zhí)行器與主控板的正確連接；2.數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行器控制的代碼編寫；3.系統(tǒng)整合與基礎(chǔ)測試。1.提供“彩色接線示意圖”（標注引腳和正負極）；2.給出“代碼模板”（標注需修改的閾值和引腳）；3.設(shè)計“整合步驟卡”，明確操作要點。教學難點1.系統(tǒng)調(diào)試中的問題排查（如LED不亮是接線還是代碼問題）；2.傳感器數(shù)值與實際環(huán)境的對應(yīng)轉(zhuǎn)換（如模擬值轉(zhuǎn)溫濕度）。1.提供“問題排查流程圖”（先硬件后軟件）；2.采用“分段測試法”（先測采集、再測決策、最后測報警）；3.培訓(xùn)“硬件/代碼小師傅”協(xié)助排查。四、課時教學準備素材準備：接線示意圖、代碼模板、整合步驟卡、問題排查流程圖、系統(tǒng)測試清單、傳感器數(shù)值轉(zhuǎn)換表、優(yōu)秀系統(tǒng)案例視頻、文物監(jiān)測系統(tǒng)說明書模板。工具準備：多媒體課件、白板、每組一套硬件（主控板、溫濕度傳感器、LED燈、杜邦線、電源）、編程軟件（如Mind+）、實物投影、萬用表、絕緣膠帶、小組分工表（接線員、程序員、測試員）。前置任務(wù)：1.回顧第1課時的算法流程圖，用自然語言寫“代碼執(zhí)行步驟”（如“第一步：讀溫濕度數(shù)據(jù)”）；2.觀看“主控板接線安全”視頻，記錄3個安全要點；3.安裝編程軟件，熟悉“引腳選擇”功能。教師準備：提前調(diào)試所有硬件；制作“接線+代碼”演示視頻；準備備用硬件；培訓(xùn)4名“小師傅”（2名硬件、2名代碼）；劃分“調(diào)試區(qū)”和“展示區(qū)”。五、課時教學過程（一）回顧導(dǎo)入：算法“怎么變成監(jiān)測系統(tǒng)”？（5分鐘）教學活動：教師回顧舊知：“上節(jié)課我們?yōu)椴┪镳^設(shè)計了監(jiān)測算法，明確了‘溫度＞22℃→報警’等規(guī)則，但這只是‘設(shè)計圖’。怎么讓傳感器真的采集數(shù)據(jù)、LED燈真的報警？今天我們完成兩件事：一是連接硬件‘搭骨架’，二是編寫代碼‘注靈魂’，讓監(jiān)測系統(tǒng)真正落地守護文物?！闭故灸繕耍骸?.硬件連接；2.代碼編寫；3.系統(tǒng)整合測試?！痹O(shè)計意圖：用“設(shè)計圖→實物”的比喻銜接舊知，明確本節(jié)課實操核心，結(jié)合“守護文物”的目標激發(fā)學生動手動力。（二）核心探究一：硬件連接——系統(tǒng)“搭骨架”（10分鐘）環(huán)節(jié)1：組件認知——誰是“輸入”誰是“輸出”？（2分鐘）：教師展示硬件：主控板、溫濕度傳感器、LED燈，提問：“上節(jié)課設(shè)計的算法中，需要‘知道環(huán)境數(shù)據(jù)’和‘發(fā)出報警’，對應(yīng)這些硬件，誰是‘輸入信息的設(shè)備’？誰是‘執(zhí)行動作的設(shè)備’？”（傳感器是輸入，LED是執(zhí)行器）。教師講解：“傳感器是‘數(shù)據(jù)采集員’（輸入設(shè)備），執(zhí)行器是‘動作執(zhí)行者’（輸出設(shè)備），主控板是‘指揮官’，三者配合形成系統(tǒng)。”學生快速分類硬件，教師確認。環(huán)節(jié)2：硬件接線——安全“接到位”（8分鐘）：教師強調(diào)安全準則：“接線前必須斷電！接完請小師傅檢查！”用實物投影結(jié)合示意圖演示：①傳感器接線：VCC接5V、GND接GND、AO接A0引腳；②LED燈接線：正極接D13引腳、負極接GND（串聯(lián)電阻）；③檢查：用萬用表測通斷。學生分組接線：按“接線員→小師傅檢查→教師復(fù)檢”流程操作，“硬件小師傅”巡回指導(dǎo)，重點檢查正負極是否接反。通電測試：復(fù)檢通過的小組運行“簡易代碼”（讀取傳感器數(shù)值），觀察是否正常顯示，若異常由小師傅協(xié)助排查。設(shè)計意圖：先明確組件角色，再強調(diào)安全操作，用“示意圖+演示”降低接線難度，“三級檢查”確保硬件正確，為后續(xù)調(diào)試排除隱患。（三）核心探究二：代碼編寫——系統(tǒng)“注靈魂”（15分鐘）環(huán)節(jié)1：代碼框架——算法“轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)”（5分鐘）：教師引導(dǎo)：“算法的‘條件判斷’對應(yīng)代碼中的‘分支結(jié)構(gòu)’（如果…就…）。”打開編程軟件演示框架：①初始化：啟動時設(shè)置A0為模擬輸入、D13為數(shù)字輸出；②循環(huán)執(zhí)行：拖拽“重復(fù)執(zhí)行”塊（確保持續(xù)監(jiān)測）；③讀取數(shù)據(jù)：添加“讀取A0引腳值”塊，命名為“傳感器數(shù)值”。學生分組搭建框架，“代碼小師傅”協(xié)助檢查引腳選擇是否正確。環(huán)節(jié)2：核心代碼——規(guī)則“變指令”（7分鐘）：教師發(fā)放“代碼模板”，結(jié)合上節(jié)課算法流程圖演示編寫：

//傳感器數(shù)值轉(zhuǎn)實際溫度（參考轉(zhuǎn)換表）

inttempValue=analogRead(A0);

floattemp=(tempValue-200)/10.0;//簡化轉(zhuǎn)換公式

//分支判斷（匹配算法規(guī)則）

if(temp>22||temp<18){

digitalWrite(13,HIGH);//LED亮報警

}else{

digitalWrite(13,LOW);//LED滅

}

教師重點講解：“傳感器數(shù)值需轉(zhuǎn)換為實際溫度，這是代碼與現(xiàn)實環(huán)境關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵；digitalWrite(13,HIGH)是控制LED亮的核心指令?！睂W生分組編寫代碼：結(jié)合本組算法閾值修改代碼（如有的組閾值為15-20℃），小師傅指導(dǎo)解決“轉(zhuǎn)換公式錯誤”“引腳號寫錯”等問題。環(huán)節(jié)3：分段測試——指令“沒問題”（3分鐘）：學生按“三段測試法”調(diào)試：①測采集：捏傳感器模擬溫度變化，看數(shù)值是否波動；②測決策：修改代碼讓LED顯示判斷結(jié)果，驗證邏輯；③測執(zhí)行：模擬超閾值場景，看LED是否亮。測試通過的小組舉手，未通過的由小師傅協(xié)助。設(shè)計意圖：從“框架→核心代碼→分段測試”層層遞進，用模板降低難度，分段測試避免問題疊加，確保代碼邏輯正確。（四）核心探究三：系統(tǒng)整合與測試——閉環(huán)“真落地”（13分鐘）環(huán)節(jié)1：系統(tǒng)整合——硬件軟件“合為一”（5分鐘）：教師講解：“整合就是把‘采集→決策→執(zhí)行’串聯(lián)成閉環(huán)，要確保硬件牢固、代碼完整、供電穩(wěn)定?！卑l(fā)放“整合步驟卡”。學生分組整合：①硬件加固：用膠帶固定接線；②軟件整合：將“數(shù)據(jù)采集+轉(zhuǎn)換+判斷+執(zhí)行”代碼整合到循環(huán)中；③電源檢查：確保供電充足。小師傅聯(lián)合巡查，協(xié)助解決“整合后數(shù)值異?！钡葐栴}。環(huán)節(jié)2：系統(tǒng)測試——實戰(zhàn)“驗效果”（6分鐘）：教師發(fā)放“測試清單”：測試項目測試方法合格標準硬件檢查通電觀察指示燈所有組件指示燈正常數(shù)據(jù)采集用手捂熱傳感器溫度數(shù)值上升決策執(zhí)行模擬超閾值（捂熱到23℃）LED亮；溫度正常后滅學生分組測試：按清單逐項操作，記錄結(jié)果，遇問題對照“排查流程圖”：“LED不亮→查接線→查代碼→查電源”。教師巡視，重點協(xié)助解決“穩(wěn)定性問題”（如接觸不良）和“邏輯錯誤”（如閾值寫反）。環(huán)節(jié)3：成果展示——閉環(huán)“秀出來”（2分鐘）：選取2組測試合格的小組展示：“用手捂熱傳感器→屏幕顯示溫度23℃→LED亮報警→手移開溫度下降→LED滅”。展示組講解：“我們遇到的問題是LED常亮，后來發(fā)現(xiàn)代碼中閾值寫反了，修改后就好了?！苯處燑c評：“系統(tǒng)落地不僅要實現(xiàn)功能，更要會排查問題，這就是工程思維的價值?！痹O(shè)計意圖：用步驟卡和清單規(guī)范流程，排查流程圖培養(yǎng)調(diào)試能力，成果展示強化成就感，凸顯“閉環(huán)落地”核心目標。（五）核心探究四：功能擴展——系統(tǒng)“更智能”（2分鐘）教學活動：教師引入：“我們的系統(tǒng)能監(jiān)測溫濕度并報警，但還能更智能。比如博物館夜間閉館時，光照過強可能是異常情況，能不能加光照傳感器監(jiān)測？”播放“多傳感器監(jiān)測系統(tǒng)”視頻。發(fā)放“擴展方案表”，引導(dǎo)討論：“要增加光照監(jiān)測，需要添加什么硬件？修改哪些代碼？”學生分組提出方案，教師鼓勵：“這些創(chuàng)新能讓文物保護更全面，課后可繼續(xù)完善?！痹O(shè)計意圖：通過視頻激發(fā)創(chuàng)新思維，拓展系統(tǒng)視野，培養(yǎng)“持續(xù)優(yōu)化”的工程思維。（六）課堂小結(jié)+作業(yè)布置（2分鐘）小結(jié)：系統(tǒng)實現(xiàn)“三步法”：師生梳理：“1.硬件連接（傳感器+執(zhí)行器+主控板，安全第一）；2.代碼編寫（算法轉(zhuǎn)分支結(jié)構(gòu)，分段測試）；3.整合測試（閉環(huán)串聯(lián)，排查問題）”，強調(diào)：“物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心是‘數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)’，每個環(huán)節(jié)都要精準?！狈謱幼鳂I(yè)：

基礎(chǔ)作業(yè)：1.繪制本組“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”，標注硬件和數(shù)據(jù)流向；2.整理“調(diào)試日志”（問題及解決方法）。拓展作業(yè)：1.為系統(tǒng)增加“光照監(jiān)測”功能，設(shè)計接線圖和核心代碼；2.查閱“遠程監(jiān)測”知識，了解WiFi模塊的作用。實踐作業(yè)：小組合作完成“博物館監(jiān)測系統(tǒng)說明書”，包含流程圖、接線圖、代碼、測試結(jié)果，用于校園文化展。設(shè)計意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固流程，拓展作業(yè)提升創(chuàng)新能力，實踐作業(yè)將技術(shù)成果與文化展示結(jié)合，深化“技術(shù)服務(wù)文化”的認知。六、課時板書設(shè)計第2課時：讓監(jiān)測“能落地”——監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與整合

一、核心問題：硬件怎么接？系統(tǒng)怎么整合？

二、硬件連接：搭骨架

1.傳感器（輸入）→主控板：A0引腳（溫濕度）

2.LED（執(zhí)行器）→主控板：D13引腳

3.安全準則：斷電接線，三級檢查

三、代碼編寫：注靈魂

1.核心結(jié)構(gòu)：初始化→循環(huán)→分支判斷

2.關(guān)鍵指令：analogRead()→讀數(shù)據(jù)；digitalWrite()→控執(zhí)行器

四、系統(tǒng)整合：閉環(huán)落地

1.數(shù)據(jù)流向：傳感器→主控板→LED

2.調(diào)試邏輯：先硬件，后軟件

五、工程思維：設(shè)計→實現(xiàn)→調(diào)試→優(yōu)化第22課《健康生活新設(shè)備》第1課時：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計一、課時基本信息學科：信息科技年級：八年級課時主題：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計課時時長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第22課22.1探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用、22.2身高記錄儀系統(tǒng)實踐（需求分析與算法設(shè)計環(huán)節(jié)）新課標核心素養(yǎng)對接：聚焦“數(shù)字思維”與“信息意識”，以身高記錄儀系統(tǒng)設(shè)計為載體，掌握基于體質(zhì)監(jiān)測需求設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)算法的方法，理解數(shù)據(jù)采集、決策規(guī)則與反饋控制的邏輯關(guān)系，建立“需求—規(guī)則—流程”的算法思維，增強健康生活與技術(shù)應(yīng)用的關(guān)聯(lián)意識。二、課時教學目標（一）核心素養(yǎng)目標數(shù)字思維：能結(jié)合學校體質(zhì)監(jiān)測中身高記錄的實際需求，梳理系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)與功能環(huán)節(jié)，將自然語言描述的記錄流程轉(zhuǎn)化為“條件—決策”規(guī)則表，初步形成“數(shù)據(jù)輸入—邏輯判斷—結(jié)果輸出”的算法思維。信息意識：能說出身高記錄儀系統(tǒng)的核心功能環(huán)節(jié)（數(shù)據(jù)采集、傳輸存儲、分析處理、反饋控制）及各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，能列舉物聯(lián)網(wǎng)在健康生活中的2種以上應(yīng)用場景，理解算法在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的“決策中樞”作用。信息社會責任：在小組設(shè)計算法過程中，能結(jié)合學生體質(zhì)監(jiān)測的規(guī)范要求設(shè)定數(shù)據(jù)采集標準，培養(yǎng)“技術(shù)服務(wù)健康監(jiān)測”的責任意識；尊重他人的設(shè)計思路，在討論中完善系統(tǒng)方案。（二）知識與技能目標掌握身高記錄儀系統(tǒng)算法的設(shè)計步驟：明確核心需求（精準記錄身高并分類統(tǒng)計）→梳理功能環(huán)節(jié)（采集、傳輸、分析、反饋）→制定“數(shù)據(jù)—規(guī)則”對應(yīng)關(guān)系→繪制算法流程圖。能基于體質(zhì)監(jiān)測需求，確定身高記錄儀的核心數(shù)據(jù)（身高數(shù)值、性別信息）及輔助數(shù)據(jù)（班級、姓名），能明確不同數(shù)據(jù)的采集方式與判斷規(guī)則。能將“數(shù)據(jù)采集—性別區(qū)分—數(shù)據(jù)上傳”的流程轉(zhuǎn)化為層次清晰的算法流程圖，能標注流程中的關(guān)鍵判斷節(jié)點（如按鍵選擇性別）。（三）過程與方法目標通過“需求調(diào)研—環(huán)節(jié)拆解—規(guī)則制定—流程可視化”的遞進式活動，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)算法設(shè)計的基本方法，提升問題拆解與邏輯歸納能力。通過“小組討論—方案展示—互評優(yōu)化”的合作學習模式，提升算法方案的完整性與嚴謹性，增強團隊協(xié)作能力。（四）情感態(tài)度與價值觀目標感受算法從“體質(zhì)監(jiān)測需求”到“清晰流程規(guī)則”的轉(zhuǎn)化過程，體會“邏輯嚴謹性”在技術(shù)設(shè)計中的重要性，激發(fā)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)生活的探究興趣。培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)支撐健康管理”的思維習慣，在數(shù)據(jù)采集規(guī)則設(shè)定中結(jié)合體質(zhì)監(jiān)測規(guī)范，避免主觀隨意性，提升技術(shù)設(shè)計的科學性。三、課時教學重難點類別內(nèi)容突破策略教學重點1.身高記錄儀系統(tǒng)的核心功能環(huán)節(jié)及算法設(shè)計步驟；2.基于體質(zhì)監(jiān)測需求確定核心數(shù)據(jù)與采集規(guī)則；3.“數(shù)據(jù)流程—算法規(guī)則”的對應(yīng)關(guān)系梳理。1.提供“功能環(huán)節(jié)拆解卡”，結(jié)合人工記錄身高的痛點拆解各環(huán)節(jié)；2.發(fā)放“體質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)范表”，明確數(shù)據(jù)采集標準；3.用“規(guī)則梳理表”引導(dǎo)按“環(huán)節(jié)—數(shù)據(jù)—規(guī)則”分層記錄。教學難點1.多環(huán)節(jié)銜接時的邏輯優(yōu)化（如性別區(qū)分與數(shù)據(jù)上傳的先后順序）；2.將自然語言流程轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的算法流程圖。1.用“環(huán)節(jié)優(yōu)先級排序法”明確數(shù)據(jù)采集優(yōu)先于傳輸存儲；2.提供“流程圖模板”，標注關(guān)鍵判斷節(jié)點；3.開展“流程找茬”活動，通過人工記錄漏洞辨析邏輯問題。四、課時教學準備素材準備：功能環(huán)節(jié)拆解卡、體質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)范表、規(guī)則梳理表、流程圖模板、人工記錄身高的問題案例（如數(shù)據(jù)漏記、性別混淆）、物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備案例視頻（手環(huán)、體重秤）、身高記錄儀功能需求參考表。工具準備：多媒體課件、白板、馬克筆、每組一套“環(huán)節(jié)卡片”（采集、傳輸、分析、反饋）、實物投影、小組任務(wù)單。前置任務(wù)：1.觀看《物聯(lián)網(wǎng)與健康生活》短片，記錄3種物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備及其核心功能；2.調(diào)查班級人工記錄身高的流程，記錄2個操作痛點（如耗時久、易出錯）。教師準備：提前篩選學生前置任務(wù)中的典型痛點；制作“算法流程優(yōu)化”微視頻；培訓(xùn)2名“邏輯小助手”；準備身高記錄儀系統(tǒng)功能框架圖。五、課時教學過程（一）情境導(dǎo)入：身高記錄“怎么更高效”？（5分鐘）教學活動：教師展示兩組場景：第一組是“班主任手持表格逐人記錄身高，學生排隊等待，表格出現(xiàn)涂改”；第二組是“物聯(lián)網(wǎng)身高記錄儀前，學生一站，身高數(shù)據(jù)自動顯示并分類存儲”。播放學校人工記錄身高的實拍短片，提問：“對比兩種記錄方式，自動系統(tǒng)為什么能‘快速精準’？它需要完成哪些關(guān)鍵操作才能替代人工？”（需要測身高、分性別、存數(shù)據(jù)等）。教師小結(jié)：“自動記錄的‘高效性’來自算法——根據(jù)身高記錄需求制定的流程規(guī)則。今天我們就為學校設(shè)計身高記錄儀系統(tǒng)的核心算法，讓體質(zhì)監(jiān)測更便捷?！币霰菊n主題。設(shè)計意圖：通過“人工vs智能”的校園真實場景對比，貼近學生生活經(jīng)驗，凸顯算法的實用價值，激發(fā)學習興趣，自然引出教學內(nèi)容。（二）核心探究一：算法的基礎(chǔ)——“需求→環(huán)節(jié)”的拆解（10分鐘）環(huán)節(jié)1：痛點分析——我們需要解決什么問題？（5分鐘）：學生分享前置任務(wù)中調(diào)查的人工記錄痛點（如耗時2節(jié)課、性別填錯、數(shù)據(jù)匯總麻煩），教師匯總并板書：“痛點：慢、錯、繁”。引導(dǎo)討論：“要解決這些問題，身高記錄儀系統(tǒng)需要具備哪些功能？”（快速測身高、自動分性別、數(shù)據(jù)自動存、方便匯總）。教師引導(dǎo)：“這些功能可以拆解為四個核心環(huán)節(jié)，這是算法設(shè)計的基礎(chǔ)?！卑l(fā)放“環(huán)節(jié)卡片”，小組合作匹配“功能—環(huán)節(jié)”：快速測身高→數(shù)據(jù)采集，自動分性別→數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)自動存→傳輸與存儲，方便匯總→分析與反饋。環(huán)節(jié)2：案例解析——各環(huán)節(jié)的核心數(shù)據(jù)（5分鐘）：教師展示“身高記錄儀功能需求參考表”，以“數(shù)據(jù)采集”環(huán)節(jié)為例解析：“要實現(xiàn)‘快速測身高’，需要采集什么數(shù)據(jù)？怎么采集？”（身高數(shù)值：用傳感器測；性別信息：用按鍵選）。學生分組完成其余環(huán)節(jié)的核心數(shù)據(jù)梳理，填寫表1：功能環(huán)節(jié)核心數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源/方式數(shù)據(jù)采集身高、性別傳感器、按鍵傳輸與存儲身高、性別、班級物聯(lián)網(wǎng)平臺分析處理各班男女生身高數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計反饋與控制統(tǒng)計結(jié)果反饋給教師設(shè)計意圖：從學生熟悉的痛點切入，拆解功能環(huán)節(jié)，再聚焦各環(huán)節(jié)核心數(shù)據(jù)，為算法規(guī)則制定搭建“需求—環(huán)節(jié)—數(shù)據(jù)”的邏輯框架，降低抽象難度。（三）核心探究二：算法設(shè)計實操——“數(shù)據(jù)→規(guī)則→流程”的轉(zhuǎn)化（25分鐘）環(huán)節(jié)1：規(guī)則制定——各環(huán)節(jié)的“操作準則”（10分鐘）：教師引入：“有了環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)，還需要明確‘什么時候做什么’的規(guī)則。比如‘采集數(shù)據(jù)’環(huán)節(jié)，要先測身高還是先選性別？”學生討論后明確：“先測身高（傳感器自動完成），再選性別（學生按鍵確認），避免選性別時身高未測準?！苯處煱l(fā)放“規(guī)則梳理表”，以“數(shù)據(jù)采集”環(huán)節(jié)為例示范填寫：功能環(huán)節(jié)觸發(fā)條件操作規(guī)則輸出結(jié)果數(shù)據(jù)采集學生站到傳感器下方1.傳感器自動測量身高

2.顯示屏顯示數(shù)值

3.學生按K1（男）/K2（女）確認性別身高數(shù)值+性別信息小組合作完成“傳輸與存儲”“分析處理”環(huán)節(jié)的規(guī)則制定，“邏輯小助手”巡回指導(dǎo)，重點提醒：“傳輸規(guī)則要考慮‘數(shù)據(jù)準確再上傳’，避免錯誤數(shù)據(jù)存儲?！毙〗M展示規(guī)則表，其他小組提問：“如果學生按錯性別按鍵，怎么修改？”展示組補充“重新按鍵確認”規(guī)則，教師引導(dǎo)完善。環(huán)節(jié)2：流程優(yōu)化——規(guī)則變“流程圖”（12分鐘）：教師提出問題：“規(guī)則表很詳細，但不夠直觀，怎么用圖形展示整個系統(tǒng)的操作順序？”引出流程圖。發(fā)放“流程圖模板”，標注核心符號（開始/結(jié)束、操作、判斷、箭頭）。教師結(jié)合規(guī)則表演示繪制“核心流程”：開始→學生站立→傳感器測身高→顯示數(shù)值→判斷是否按按鍵？→是（K1男/K2女）→上傳數(shù)據(jù)→結(jié)束；否→等待按鍵。學生分組繪制完整流程圖，要求包含四個功能環(huán)節(jié)，用不同顏色標注“核心操作”（測身高、選性別）。完成后小組間交換“找茬”：“有沒有遺漏‘按錯鍵重新確認’的流程？”教師選取2組展示，點評優(yōu)化：“流程圖要‘順序清晰，覆蓋異常場景’。”環(huán)節(jié)3：算法與體質(zhì)監(jiān)測的關(guān)聯(lián)（3分鐘）：教師引導(dǎo)回顧：“我們設(shè)計的‘先測身高再選性別’規(guī)則，是為了避免人工記錄中‘性別填錯’的痛點；‘自動上傳數(shù)據(jù)’是為了解決‘匯總麻煩’的問題。這說明什么？”（算法規(guī)則必須緊扣實際需求，解決真實問題）。學生對照人工記錄痛點，檢查本組流程圖是否能解決對應(yīng)的問題，若有偏差及時調(diào)整。設(shè)計意圖：從“具體規(guī)則”到“圖形化流程”，層層遞進落實算法設(shè)計；結(jié)合校園體質(zhì)監(jiān)測的真實痛點，讓算法設(shè)計更具實用價值，通過“找茬”強化邏輯完整性。（四）核心探究三：算法拓展——從“身高”到“體質(zhì)監(jiān)測”（2分鐘）教學活動：教師引入：“學校體質(zhì)監(jiān)測除了身高，還有體重、視力等指標。能不能把我們的算法拓展為‘多指標監(jiān)測系統(tǒng)’？”播放“多指標體質(zhì)監(jiān)測站”視頻。引導(dǎo)討論：“要增加體重監(jiān)測，需要修改哪些環(huán)節(jié)和規(guī)則？”（數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)增加體重傳感器，規(guī)則增加“測完身高測體重”）。學生簡要補充流程圖，教師鼓勵：“好的算法要具備可拓展性，為下節(jié)課系統(tǒng)實現(xiàn)打基礎(chǔ)?！痹O(shè)計意圖：拓展算法的應(yīng)用場景，讓學生體會技術(shù)設(shè)計的擴展性，為后續(xù)系統(tǒng)實現(xiàn)和功能升級鋪墊。（五）課堂小結(jié)+作業(yè)布置（3分鐘）小結(jié)：算法設(shè)計“三步法”：師生共同梳理：“1.拆環(huán)節(jié)（按功能拆分為采集、傳輸、分析、反饋）；2.定規(guī)則（明確各環(huán)節(jié)觸發(fā)條件與操作）；3.畫流程（用圖形直觀展示順序）”，強調(diào)：“算法的核心是‘用規(guī)則解決痛點，用流程保障高效’?！狈謱幼鳂I(yè)：

基礎(chǔ)作業(yè)：1.完善本組“規(guī)則表”和“流程圖”，標注每個規(guī)則解決的人工記錄痛點；2.用文字描述流程圖的核心邏輯（100字以內(nèi)）。拓展作業(yè)：1.為算法增加“體重監(jiān)測”功能，補充規(guī)則表和流程圖；2.思考“如何實現(xiàn)班級數(shù)據(jù)自動匯總”，設(shè)計分析處理環(huán)節(jié)的規(guī)則。預(yù)習作業(yè)：閱讀教材22.2實踐部分，觀察身高記錄儀的硬件組成（傳感器、按鍵、主控板），記錄“傳感器如何測量身高”的疑問。設(shè)計意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固設(shè)計成果，拓展作業(yè)提升遷移能力，預(yù)習作業(yè)為下節(jié)課“硬件實現(xiàn)”鋪墊，形成“設(shè)計—實現(xiàn)”銜接。六、課時板書設(shè)計第1課時：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計

一、核心問題：算法怎么設(shè)計？流程怎么梳理？

二、設(shè)計基礎(chǔ)：痛點→環(huán)節(jié)→數(shù)據(jù)

1.人工痛點：慢、錯、繁

2.四大環(huán)節(jié)：采集→傳輸存儲→分析→反饋

3.核心數(shù)據(jù)：身高、性別、班級

三、算法設(shè)計三步法

1.定規(guī)則：觸發(fā)條件→操作→輸出（如站立→測身高→顯示）

2.畫流程：用圖形展順序（含判斷節(jié)點：按鍵是否按下？）

3.優(yōu)邏輯：覆蓋異常（如按錯鍵重新確認）

四、關(guān)鍵思維：規(guī)則解決痛點，流程保障高效第2課時：讓記錄“能落地”——身高記錄儀系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試一、課時基本信息學科：信息科技年級：八年級課時主題：讓記錄“能落地”——身高記錄儀系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試課時時長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第22課22.2身高記錄儀系統(tǒng)實踐（硬件搭建、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)測試環(huán)節(jié)）新課標核心素養(yǎng)對接：聚焦“實踐創(chuàng)新”與“工程思維”，以身高記錄儀系統(tǒng)實現(xiàn)為載體，掌握傳感器、按鍵與主控板的連接方法及數(shù)據(jù)采集代碼編寫，完成系統(tǒng)整合與測試，培養(yǎng)“設(shè)計—實現(xiàn)—調(diào)試”的工程思維和技術(shù)服務(wù)生活的意識。二、課時教學目標（一）核心素養(yǎng)目標實踐創(chuàng)新：能根據(jù)上節(jié)課的算法流程圖，獨立連接超聲波傳感器、按鍵、顯示屏與主控板，能編寫“身高測量—性別確認—數(shù)據(jù)顯示”的核心代碼，實現(xiàn)系統(tǒng)基本功能；能提出系統(tǒng)功能優(yōu)化建議。工程思維：能識別系統(tǒng)實現(xiàn)中的常見問題（接線錯誤、代碼邏輯漏洞、傳感器測量偏差），能通過“硬件檢查—代碼調(diào)試—精度校準”流程排查解決問題；培養(yǎng)“分階段測試、逐步整合”的工程習慣。信息社會責任：在硬件操作中養(yǎng)成“斷電接線、規(guī)范操作”的安全習慣；在小組協(xié)作中分工配合，體會“技術(shù)落地服務(wù)體質(zhì)監(jiān)測”的實際價值，增強責任意識。（二）知識與技能目標掌握系統(tǒng)核心硬件知識：識別超聲波傳感器（測身高）、按鍵傳感器（選性別）、顯示屏（顯數(shù)據(jù)）的功能；掌握三者與主控板的連接方法（傳感器接模擬/數(shù)字引腳、按鍵接數(shù)字引腳）。掌握核心代碼編寫：能編寫傳感器數(shù)據(jù)采集代碼（讀取超聲波測距值）、按鍵判斷代碼（區(qū)分K1/K2）、身高計算代碼（安裝高度-測距值）、顯示屏顯示代碼，能調(diào)試簡單邏輯錯誤。掌握系統(tǒng)整合與測試步驟：硬件連接→代碼整合→精度校準→功能測試，實現(xiàn)“測量—確認—顯示”的完整流程。（三）過程與方法目標通過“硬件連接—代碼編寫—整合測試—優(yōu)化校準”的任務(wù)驅(qū)動流程，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)的基本方法，提升實操與問題解決能力。通過“小組分工—成果展示—問題復(fù)盤”的合作模式，提升團隊協(xié)作與工程復(fù)盤能力。（四）情感態(tài)度與價值觀目標感受從“算法設(shè)計”到“系統(tǒng)落地”的完整過程，體會“理論指導(dǎo)實踐”的技術(shù)價值，增強技術(shù)創(chuàng)新的成就感和服務(wù)校園生活的使命感。培養(yǎng)“嚴謹細致”的工程習慣，在硬件連接、代碼編寫和精度校準中注重細節(jié)，提升技術(shù)素養(yǎng)。三、課時教學重難點類別內(nèi)容突破策略教學重點1.超聲波傳感器、按鍵、顯示屏與主控板的正確連接；2.身高測量與數(shù)據(jù)顯示的核心代碼編寫；3.系統(tǒng)基本功能的整合與測試。1.提供“彩色接線示意圖”（標注引腳與正負極）；2.給出“代碼模板”（標注需修改的參數(shù)）；3.設(shè)計“分步測試清單”，明確操作要點。教學難點1.系統(tǒng)調(diào)試中的問題排查（如測量不準是硬件還是代碼問題）；2.超聲波傳感器的身高計算與精度校準（安裝高度的設(shè)定與誤差修正）。1.提供“問題排查流程圖”（先硬件后軟件）；2.采用“分步校準法”（先測空高再測實際身高修正）；3.培訓(xùn)“硬件/代碼小師傅”協(xié)助排查。四、課時教學準備素材準備：接線示意圖、代碼模板、分步測試清單、問題排查流程圖、傳感器精度校準表、優(yōu)秀系統(tǒng)案例視頻、身高記錄儀使用說明書模板。工具準備：多媒體課件、白板、每組一套硬件（主控板、超聲波傳感器、2個按鍵、顯示屏、杜邦線、電源、支架）、編程軟件（如Mind+）、實物投影、卷尺（校準用）、絕緣膠帶、小組分工表（接線員、程序員、測試員）。前置任務(wù)：1.回顧第1課時的算法流程圖，用自然語言寫“代碼執(zhí)行步驟”（如“第一步：傳感器測距離”）；2.觀看“主控板接線安全”視頻，記錄3個安全要點；3.安裝編程軟件，熟悉“超聲波傳感器”“按鍵”組件的代碼塊。教師準備：提前調(diào)試所有硬件，將超聲波傳感器固定在支架上（設(shè)定安裝高度200cm）；制作“接線+代碼”演示視頻；準備備用硬件；培訓(xùn)4名“小師傅”（2名硬件、2名代碼）；劃分“調(diào)試區(qū)”和“展示區(qū)”。五、課時教學過程（一）回顧導(dǎo)入：算法“怎么變成真實系統(tǒng)”？（5分鐘）教學活動：教師回顧舊知：“上節(jié)課我們設(shè)計了身高記錄儀的算法流程圖，明確了‘測身高→選性別→顯數(shù)據(jù)’的流程，但這只是‘設(shè)計圖’。怎么讓超聲波傳感器真的測身高、按鍵真的選性別、顯示屏真的顯數(shù)據(jù)？今天我們完成兩件事：一是連接硬件‘搭骨架’，二是編寫代碼‘注靈魂’，讓身高記錄儀真正落地服務(wù)體質(zhì)監(jiān)測?！闭故灸繕耍骸?.硬件連接；2.代碼編寫；3.系統(tǒng)測試與校準?！痹O(shè)計意圖：用“設(shè)計圖→實物”的比喻銜接舊知，結(jié)合校園體質(zhì)監(jiān)測的實際需求，明確本節(jié)課實操核心，激發(fā)學生動手動力。（二）核心探究一：硬件連接——系統(tǒng)“搭骨架”（10分鐘）環(huán)節(jié)1：組件認知——誰做什么？（2分鐘）：教師展示硬件：主控板、超聲波傳感器、按鍵（K1/K2）、顯示屏，提問：“結(jié)合上節(jié)課的算法，這些硬件分別對應(yīng)哪個功能？”（超聲波傳感器→測身高，按鍵→選性別，顯示屏→顯數(shù)據(jù)，主控板→總指揮）。教師講解：“硬件是系統(tǒng)的‘骨架’，每個組件都有明確分工，連接時要注意‘誰接誰、怎么接’。”學生快速匹配“硬件—功能”，教師確認。環(huán)節(jié)2：硬件接線——安全“接到位”（8分鐘）：教師強調(diào)安全準則：“接線前必須斷電！接完請小師傅檢查！”用實物投影結(jié)合示意圖演示：①超聲波傳感器：VCC接5V、GND接GND、Trig接D2、Echo接D3；②按鍵K1接D4、K2接D5（均為VCC接引腳、GND接GND）；③顯示屏：按說明書接對應(yīng)引腳；④檢查：用手輕拉接線，確認牢固。學生分組接線：按“接線員→小師傅檢查→教師復(fù)檢”流程操作，“硬件小師傅”巡回指導(dǎo)，重點檢查超聲波傳感器的Trig/Echo引腳是否接反。通電測試：復(fù)檢通過的小組運行“簡易代碼”（讀取傳感器空高），觀察數(shù)值是否接近200cm，若異常由小師傅協(xié)助排查。設(shè)計意圖：先明確組件分工，再強調(diào)安全操作，用“示意圖+演示”降低接線難度，“三級檢查”確保硬件正確，為后續(xù)調(diào)試排除隱患。（三）核心探究二：代碼編寫——系統(tǒng)“注靈魂”（15分鐘）環(huán)節(jié)1：代碼框架——算法“轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)”（5分鐘）：教師引導(dǎo)：“算法流程圖的‘順序流程’對應(yīng)代碼的‘線性結(jié)構(gòu)’，‘按鍵判斷’對應(yīng)‘分支結(jié)構(gòu)’?！贝蜷_編程軟件演示框架：①初始化：啟動時設(shè)置傳感器、按鍵、顯示屏引腳；②循環(huán)執(zhí)行：拖拽“重復(fù)執(zhí)行”塊（確保持續(xù)監(jiān)測）；③讀取數(shù)據(jù)：添加“讀取超聲波傳感器距離”塊，命名為“測距值”。學生分組搭建框架，“代碼小師傅”協(xié)助檢查引腳選擇是否正確。環(huán)節(jié)2：核心代碼——規(guī)則“變指令”（7分鐘）：教師發(fā)放“代碼模板”，結(jié)合算法流程圖演示編寫關(guān)鍵代碼：

//設(shè)定超聲波傳感器安裝高度（單位：cm）

floatinstallHeight=200.0;

//讀取傳感器測距值

floatdistance=ultrasonic.distance();

//計算身高（安裝高度-測距值）

floatheight=installHeight-distance;

//按鍵判斷性別

if(button1.isPressed()){

oled.print("身高："+str(height)+"cm性別：男");

}elseif(button2.isPressed()){

oled.print("身高："+str(height)+"cm性別：女");

}

教師重點講解：“身高計算的核心是‘安裝高度減測距值’，這是將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實際身高的關(guān)鍵；button.isPressed()是判斷按鍵是否按下的核心指令?！睂W生分組編寫代碼：結(jié)合本組算法流程修改代碼（如保留1位小數(shù)），小師傅指導(dǎo)解決“引腳號寫錯”“變量名錯誤”等問題。環(huán)節(jié)3：分步測試——指令“沒問題”（3分鐘）：學生按“三段測試法”調(diào)試：①測采集：學生站到傳感器下，看測距值是否變化；②測計算：對比測距值與安裝高度，看身高計算是否正確；③測顯示：按下按鍵，看顯示屏是否顯示對應(yīng)性別和身高。測試通過的小組舉手，未通過的由小師傅協(xié)助。設(shè)計意圖：從“框架→核心代碼→分步測試”層層遞進，用模板降低難度，分步測試避免問題疊加，確保代碼邏輯正確。（四）核心探究三：系統(tǒng)整合與校準——讓數(shù)據(jù)“更精準”（13分鐘）環(huán)節(jié)1：系統(tǒng)整合——硬件軟件“合為一”（5分鐘）：教師講解：“整合就是把‘測身高→算身高→選性別→顯數(shù)據(jù)’串聯(lián)成完整流程，要確保硬件牢固、代碼完整、供電穩(wěn)定?！卑l(fā)放“整合步驟卡”。學生分組整合：①硬件加固：用膠帶固定接線，避免松動；②軟件整合：將“傳感器讀取+身高計算+按鍵判斷+顯示”代碼整合到循環(huán)中；③電源檢查：確保供電充足，避免測量時斷電。小師傅聯(lián)合巡查，協(xié)助解決“整合后顯示異常”等問題。環(huán)節(jié)2：精度校準——讓測量“更準確”（5分鐘）：教師提出問題：“系統(tǒng)能顯示身高了，但準不準？怎么校準？”發(fā)放“精度校準表”，演示校準方法：①用卷尺測量學生實際身高（如160cm）；②讓學生站到傳感器下，記錄系統(tǒng)顯示身高（如158cm）；③計算誤差（2cm），在代碼中添加修正值（height=installHeight-distance+2）。學生分組校準：每組選2名同學，按“實測→記錄→修正”流程操作，將誤差控制在1cm內(nèi)。教師強調(diào)：“校準是技術(shù)落地的關(guān)鍵，確保數(shù)據(jù)符合體質(zhì)監(jiān)測的規(guī)范要求。”環(huán)節(jié)3：功能測試——實戰(zhàn)“驗效果”（3分鐘）：教師發(fā)放“功能測試清單”：測試項目測試方法合格標準硬件連接通電觀察所有組件指示燈正常身高測量實測vs系統(tǒng)顯示誤差≤1cm性別顯示按K1/K2對應(yīng)顯示男/女學生分組測試：按清單逐項操作，記錄結(jié)果，遇問題對照“排查流程圖”：“顯示不準→查校準值→查傳感器位置→查代碼”。教師巡視，重點協(xié)助解決“校準值設(shè)置錯誤”“傳感器松動”等問題。設(shè)計意圖：整合后加入“精度校準”環(huán)節(jié)，貼合體質(zhì)監(jiān)測對數(shù)據(jù)準確性的要求；用清單規(guī)范測試流程，排查流程圖培養(yǎng)調(diào)試能力，確保系統(tǒng)實用可靠。（五）核心探究四：成果展示與拓展——讓系統(tǒng)“更完善”（2分鐘）教學活動：選取2組測試合格的小組展示：“學生站到傳感器下→顯示屏顯示身高165.2cm→按K1→顯示‘身高：165.2cm性別：男’”。展示組講解：“我們遇到的問題是顯示偏矮3cm，后來通過校準添加修正值解決了。”教師引導(dǎo)拓展：“這個系統(tǒng)還能優(yōu)化嗎？比如添加‘班級選擇’功能？”學生討論后提出方案：“增加班級按鍵，代碼中添加班級變量?！苯處煿膭睿骸凹夹g(shù)落地后還要持續(xù)優(yōu)化，讓系統(tǒng)更貼合校園需求?！痹O(shè)計意圖：成果展示強化成就感，拓展討論培養(yǎng)創(chuàng)新思維，凸顯“技術(shù)服務(wù)生活”的核心價值。（六）課堂小結(jié)+作業(yè)布置（2分鐘）小結(jié)：系統(tǒng)實現(xiàn)“三步法”：師生梳理：“1.硬件連接（傳感器+按鍵+顯示屏，安全第一）；2.代碼編寫（算法轉(zhuǎn)指令，分步測試）；3.整合校準（精準第一，符合規(guī)范）”，強調(diào)：“物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心是‘數(shù)據(jù)精準流轉(zhuǎn)，功能貼合需求’。”分層作業(yè)：

基礎(chǔ)作業(yè)：1.繪制本組“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”，標注硬件和數(shù)據(jù)流向；2.整理“調(diào)試日志”（問題及解決方法）。拓展作業(yè)：1.為系統(tǒng)增加“班級選擇”功能，設(shè)計接線圖和核心代碼；2.查閱“數(shù)據(jù)上傳到平臺”知識，了解WiFi模塊的作用。實踐作業(yè)：小組合作完成“身高記錄儀使用說明書”，包含流程圖、接線圖、代碼、校準方法，用于校園體質(zhì)監(jiān)測時使用。設(shè)計意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固流程，拓展作業(yè)提升創(chuàng)新能力，實踐作業(yè)將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為校園實用工具，深化“技術(shù)服務(wù)生活”的認知。六、課時板書設(shè)計第2課時：讓記錄“能落地”——身高記錄儀系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試

一、核心問題：硬件怎么接？系統(tǒng)怎么精準？

二、硬件連接：搭骨架

1.超聲波傳感器→主控板：D2（Trig）、D3（Echo）

2.按鍵K1/K2→主控板：D4、D5

3.安全準則：斷電接線，三級檢查

三、代碼編寫：注靈魂

1.核心公式：身高=安裝高度-測距值+修正值

2.關(guān)鍵指令：ultrasonic.distance()→測距離；button.isPressed()→判按鍵

四、系統(tǒng)落地：精準第一

1.整合：串聯(lián)“測→算→判→顯”流程

2.校準：實測對比，修正誤差（≤1cm）

3.測試：按清單驗功能

五、工程思維：設(shè)計→實現(xiàn)→校準→優(yōu)化第23課《醫(yī)療設(shè)施新功能》教材分析本課題“醫(yī)療設(shè)施新功能”是人教版八年級下冊信息技術(shù)教材中的重要內(nèi)容。隨著科技的飛速發(fā)展，信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，醫(yī)療設(shè)施不斷涌現(xiàn)出新的功能。教材通過本課題的設(shè)置，旨在讓學生了解信息技術(shù)與醫(yī)療行業(yè)的深度融合，拓寬學生的視野，培養(yǎng)學生對新興技術(shù)的興趣和探索精神。教材中可能會介紹一些常見的醫(yī)療設(shè)施新功能，如遠程醫(yī)療、智能診斷設(shè)備、可穿戴醫(yī)療設(shè)備等，這些內(nèi)容不僅具有時代性，還與學生的生活實際緊密相關(guān)。通過學習本課題，學生能夠認識到信息技術(shù)在改善醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、提高醫(yī)療效率等方面的重要作用，同時也為學生后續(xù)學習信息技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。此外，教材可能會引導(dǎo)學生思考醫(yī)療設(shè)施新功能帶來的社會影響和倫理問題，培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)和批判性思維能力。學情分析八年級的學生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，對計算機的基本操作和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有了較為熟練的掌握。他們正處于好奇心旺盛、求知欲強烈的階段，對新鮮事物充滿興趣，尤其是與生活密切相關(guān)的科技內(nèi)容。然而，他們對于信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的具體應(yīng)用可能了解較少，缺乏系統(tǒng)的認識。在學習能力方面，八年級學生的邏輯思維能力和自主學習能力逐漸增強，但在分析和解決復(fù)雜問題時還需要教師的引導(dǎo)。他們在小組合作學習中能夠積極參與，但在團隊協(xié)作和溝通方面可能還存在一些不足。此外，由于學生的個體差異，部分學生可能對信息技術(shù)的學習積極性較高，而部分學生可能存在畏難情緒。因此，在教學過程中，教師應(yīng)充分考慮學生的特點和需求，采用多樣化的教學方法和手段，激發(fā)學生的學習興趣，滿足不同層次學生的學習需求。三、教學目標知識與技能目標

1.學生能夠準確說出至少三種常見醫(yī)療設(shè)施的新功能，如遠程醫(yī)療監(jiān)測、智能影像診斷、可穿戴設(shè)備健康數(shù)據(jù)采集等。

2.學生能夠理解信息技術(shù)在實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)施新功能中的關(guān)鍵作用，如數(shù)據(jù)傳輸、云計算、人工智能等。

3.學生能夠掌握使用簡單的信息技術(shù)工具查詢和收集醫(yī)療設(shè)施新功能相關(guān)信息的方法。

過程與方法目標

1.通過小組討論和案例分析，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，提高學生的團隊協(xié)作和溝通能力。

2.讓學生經(jīng)歷信息收集、整理和匯報的過程，提升學生的信息素養(yǎng)和自主學習能力。

3.引導(dǎo)學生通過對比傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)施和新型醫(yī)療設(shè)施的差異，培養(yǎng)學生的觀察和比較能力。

情感態(tài)度與價值觀目標

1.激發(fā)學生對信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的興趣和探索欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

2.讓學生認識到科技進步對醫(yī)療行業(yè)的積極影響，增強學生對科技發(fā)展的信心和認同感。

3.培養(yǎng)學生關(guān)注社會、關(guān)愛他人的意識，使學生認識到醫(yī)療設(shè)施新功能對改善人類健康的重要意義。四、教學重點與難點教學重點了解常見醫(yī)療設(shè)施的新功能及其工作原理。2.掌握信息技術(shù)在醫(yī)療設(shè)施新功能中的應(yīng)用方式。

3.學會運用信息技術(shù)工具收集和分析醫(yī)療設(shè)施新功能的相關(guān)信息。

4.理解醫(yī)療設(shè)施新功能對醫(yī)療行業(yè)和社會的重要影響。教學難點1.深入理解信息技術(shù)在醫(yī)療設(shè)施新功能實現(xiàn)過程中的復(fù)雜機制，如人工智能算法在疾病診斷中的應(yīng)用。

2.能夠?qū)︶t(yī)療設(shè)施新功能帶來的社會影響和倫理問題進行深入思考和分析。

3.培養(yǎng)學生將所學知識應(yīng)用到實際生活中的能力，提出具有創(chuàng)新性的醫(yī)療設(shè)施新功能應(yīng)用設(shè)想。

4.引導(dǎo)學生在小組合作中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高團隊協(xié)作的效率和質(zhì)量。五、教學準備1.教學設(shè)備：多媒體教室，配備電腦且安裝好編程環(huán)境和相關(guān)軟件，準備好物聯(lián)實驗設(shè)備（光敏傳感器、LED燈、主控板、蜂鳴器、顯示屏、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）及配套連接線，確保網(wǎng)絡(luò)連接正常。2.教學資料：制作包含物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中應(yīng)用案例、病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)知識等內(nèi)容的教學課件，準備病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)功能需求表（表23.1、表23.2）、數(shù)據(jù)采集記錄表（表23.3）、系統(tǒng)工作流程圖（圖23.3、圖23.4、圖23.5）等資料，收集物聯(lián)床墊、物聯(lián)藥柜、物聯(lián)手術(shù)室等物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備資料（實物、圖片、視頻、技術(shù)文檔等）。六、教學過程（一）導(dǎo)入新課1.展示一些醫(yī)院場景的圖片，提問學生：在醫(yī)院里，你們有沒有注意到一些特別的設(shè)備或者技術(shù)，讓醫(yī)療服務(wù)變得更加高效和便捷？引導(dǎo)學生回憶在醫(yī)院中可能接觸到的智能化設(shè)備或服務(wù)。2.播放一段關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的視頻，展示物聯(lián)床墊監(jiān)測患者生命體征、物聯(lián)藥柜智能管理藥品等場景，引出本節(jié)課主題——醫(yī)療設(shè)施新功能，明確本節(jié)課將學習物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的廣泛應(yīng)用以及通過實踐探索病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)來掌握物聯(lián)網(wǎng)解決問題的方法。（二）新課講解1.探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用利用課件展示物聯(lián)網(wǎng)在不同醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用案例資料（圖片、視頻、技術(shù)原理介紹等），詳細講解物聯(lián)網(wǎng)如何促進醫(yī)療設(shè)施創(chuàng)新發(fā)展。物聯(lián)床墊：介紹物聯(lián)床墊如何通過內(nèi)置的多種傳感器（如心率傳感器、呼吸傳感器、壓力傳感器等），實時采集患者的生命體征數(shù)據(jù)，如心率、呼吸頻率、睡眠狀態(tài)（包括睡眠周期、深淺睡眠比例等）、體動情況等。這些數(shù)據(jù)通過無線傳輸技術(shù)（如WiFi、藍牙或?qū)Ｓ冕t(yī)療物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)）實時傳輸?shù)结t(yī)護人員的移動設(shè)備（如手機、平板電腦）或醫(yī)院的監(jiān)控中心。醫(yī)護人員可以隨時隨地查看患者的生命體征變化，及時發(fā)現(xiàn)異常情況（如心率過快、呼吸暫停等）并采取相應(yīng)的措施，大大提高了對患者病情的監(jiān)測及時性和準確性，有助于預(yù)防突發(fā)狀況，提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。講解物聯(lián)床墊中傳感器的類型、工作原理、數(shù)據(jù)傳輸方式以及對臨床護理的重要意義。物聯(lián)藥柜：詳細講解物聯(lián)藥柜的智能化管理功能。通過RFID標簽或條形碼技術(shù)，每個藥品都被賦予了唯一的標識，藥柜可以自動識別藥品的名稱、批次、有效期、數(shù)量等信息。當醫(yī)護人員取藥或放藥時，藥柜自動記錄操作信息，并實時更新藥品庫存數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以設(shè)置藥品庫存預(yù)警，當某種藥品數(shù)量低于設(shè)定閾值時，自動提醒管理人員補貨。同時，通過與醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的對接，實現(xiàn)藥品的精準投放，確保患者用藥安全，避免發(fā)藥錯誤。展示物聯(lián)藥柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作界面以及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，讓學生了解其工作流程和優(yōu)勢。物聯(lián)手術(shù)室：介紹物聯(lián)手術(shù)室如何通過傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能設(shè)備實現(xiàn)手術(shù)器械、醫(yī)用氣體、設(shè)備運行狀態(tài)等的智能化管理。例如，手術(shù)器械上安裝的RFID標簽可以實時追蹤器械的位置、使用狀態(tài)（是否已消毒、是否在手術(shù)中使用等），方便醫(yī)護人員快速找到所需器械，提高手術(shù)效率。醫(yī)用氣體監(jiān)測傳感器可以實時監(jiān)測氧氣、氮氣等氣體的壓力、流量、濃度等參數(shù)，確保手術(shù)過程中氣體供應(yīng)的安全和穩(wěn)定。手術(shù)室設(shè)備（如手術(shù)燈、麻醉機、監(jiān)護儀等）的運行狀態(tài)也可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障或異常情況，系統(tǒng)立即發(fā)出警報，保障手術(shù)安全。講解物聯(lián)手術(shù)室中各類物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)交互方式以及對手術(shù)流程優(yōu)化和安全保障的作用。物聯(lián)紗布：以基于RFID的物聯(lián)紗布為例，講解其如何實現(xiàn)對每一塊紗布的精準識別和管理。在手術(shù)過程中，每塊紗布都貼有RFID標簽，通過安裝在手術(shù)室的RFID讀寫器，可以實時追蹤紗布的使用情況，包括紗布的數(shù)量、在患者體內(nèi)或體外的狀態(tài)等。當手術(shù)結(jié)束后，系統(tǒng)可以快速核對紗布數(shù)量，避免紗布遺留在患者體內(nèi)的醫(yī)療事故發(fā)生。展示物聯(lián)紗布的RFID標簽和讀寫器設(shè)備，講解其工作原理和在手術(shù)管理中的重要性。組織學生分組討論：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以在醫(yī)療領(lǐng)域的哪些方面進行創(chuàng)新應(yīng)用？鼓勵學生結(jié)合自己的想象和對醫(yī)療需求的理解，提出新的應(yīng)用思路，如遠程醫(yī)療診斷輔助設(shè)備、智能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)、醫(yī)院環(huán)境智能監(jiān)測與調(diào)控等，教師進行總結(jié)和點評，拓展學生的思維。2.病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐功能實現(xiàn)分析采集數(shù)據(jù)：介紹病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的方法和所需傳感器。展示光敏傳感器和LED燈的實物，講解其工作原理，即利用光敏傳感器對光的敏感性，通過檢測輸液管中有無液體時光照強度的變化來判斷輸液袋的余量狀態(tài)。詳細說明如何將光敏傳感器和LED燈安裝在輸液管兩側(cè)，確保光線能夠準確穿過輸液管被光敏傳感器接收，同時避免外界光線干擾。指導(dǎo)學生如何將光敏傳感器與主控板連接，確保數(shù)據(jù)能夠準確采集。引導(dǎo)學生思考在數(shù)據(jù)采集過程中可能影響準確性的因素，如輸液管的材質(zhì)和透明度、環(huán)境光線強度變化等，以及如何通過校準和優(yōu)化傳感器安裝位置來提高數(shù)據(jù)采集的準確性。傳輸與存儲數(shù)據(jù)：講解數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞胶臀锫?lián)網(wǎng)服務(wù)平臺的作用?；仡欀罢n程中學習的網(wǎng)絡(luò)通信知識，介紹如何將主控板連接到無線網(wǎng)絡(luò)，并通過MQTT等協(xié)議將采集到的光照強度數(shù)據(jù)（代表輸液袋余量狀態(tài)）發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺進行存儲。展示物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)管理界面，讓學生了解數(shù)據(jù)存儲的格式和如何查看歷史數(shù)據(jù)。強調(diào)數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和實時性要求，如設(shè)置合理的數(shù)據(jù)發(fā)送頻率、處理網(wǎng)絡(luò)中斷后的數(shù)據(jù)恢復(fù)等，確保醫(yī)護人員能夠及時獲取輸液狀態(tài)信息。分析處理數(shù)據(jù)：介紹分析處理數(shù)據(jù)的方法和工具。講解如何在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺上或使用其他數(shù)據(jù)分析軟件（如電子表格軟件）對采集到的光照強度數(shù)據(jù)進行分析，通過對比輸液管中有液體和無液體時的光照強度數(shù)據(jù)，確定閾值范圍，以準確判斷輸液袋的余量狀態(tài)。例如，可以通過多次測量不同輸液袋在有液體和無液體狀態(tài)下的光照強度，計算平均值和差值，作為設(shè)定閾值的參考依據(jù)。同時，介紹如何利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行進一步的處理，如統(tǒng)計輸液袋剩余量的變化趨勢、預(yù)測輸液完成時間等，為醫(yī)護人員提供更全面的輸液信息。反饋與控制：結(jié)合醫(yī)療場景需求，講解如何根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果實現(xiàn)反饋與控制功能。當光敏傳感器采集的數(shù)據(jù)超出設(shè)定閾值范圍（即判斷輸液袋已空或即將空）時，通過主控板控制蜂鳴器發(fā)出警報聲，并在顯示屏上顯示設(shè)備編號，提醒醫(yī)護人員及時更換輸液袋。展示蜂鳴器和顯示屏與主控板的連接方式，指導(dǎo)學生編寫控制代碼實現(xiàn)反饋功能。同時，引導(dǎo)學生思考其他可能的反饋方式，如向護士站的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送通知、通過手機應(yīng)用提醒負責護士等，提高系統(tǒng)的實用性和可靠性。算法設(shè)計：根據(jù)病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求和實現(xiàn)方式，引導(dǎo)學生設(shè)計算法流程。以判斷輸液袋余量并進行提醒為例，利用流程圖（如圖23.3、圖23.4）逐步講解算法的設(shè)計思路，包括傳感器初始化、光照強度數(shù)據(jù)采集、閾值判斷、反饋控制等環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系。組織學生分組討論，根據(jù)自己對系統(tǒng)功能的理解，繪制或補全算法流程圖，教師巡視各小組，提供指導(dǎo)和建議，確保學生設(shè)計的算法合理、準確，能夠滿足實際醫(yī)療場景的需求。系統(tǒng)模擬實現(xiàn)硬件搭建：指導(dǎo)學生選擇合適的物聯(lián)實驗設(shè)備進行硬件搭建。根據(jù)系統(tǒng)功能需求，確定需要的光敏傳感器、LED燈、主控板、蜂鳴器、顯示屏、無線網(wǎng)絡(luò)模塊等設(shè)備，并介紹其性能參數(shù)和選擇依據(jù)。學生分組進行硬件連接，教師檢查連接是否正確，確保硬件系統(tǒng)能夠正常工作。在連接過程中，引導(dǎo)學生注意傳感器的安裝位置和方向，如光敏傳感器和LED燈應(yīng)相對安裝在輸液管的合適位置，保證光線傳輸路徑暢通且不受遮擋；蜂鳴器和顯示屏應(yīng)安裝在明顯且便于觀察和聽到的位置。采集數(shù)據(jù)：指導(dǎo)學生編寫代碼實現(xiàn)光照強度數(shù)據(jù)的采集，并將數(shù)據(jù)記錄在表23.3中。講解數(shù)據(jù)采集代碼的編寫方法，包括光敏傳感器驅(qū)動程序的調(diào)用、數(shù)據(jù)讀取和格式化存儲等。學生運行程序，觀察數(shù)據(jù)采集情況，按照不同的輸液袋余量狀態(tài)（有液體和無液體）多次測量并記錄光照強度數(shù)據(jù)，教師巡視指導(dǎo)，幫助學生解決數(shù)據(jù)采集過程中遇到的問題（如傳感器數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)記錄錯誤等）。提醒學生在采集數(shù)據(jù)時，要保持環(huán)境光線相對穩(wěn)定，避免強光直射或遮擋光敏傳感器，以提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。傳輸與存儲數(shù)據(jù)：在硬件搭建和數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學生實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與存儲。講解如何配置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺的主題和設(shè)備信息，以及如何修改數(shù)據(jù)傳輸代碼中的主題名稱和設(shè)備編號，確保數(shù)據(jù)能夠準確上傳到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺。學生運行數(shù)據(jù)傳輸程序，觀察物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺上的數(shù)據(jù)接收情況，教師檢查數(shù)據(jù)傳輸是否正常，如有問題及時排查（如網(wǎng)絡(luò)連接故障、主題設(shè)置錯誤等）。分析處理數(shù)據(jù)：引導(dǎo)學生在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺或使用電子表格軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理。根據(jù)之前講解的數(shù)據(jù)分析方法，學生計算有液體和無液體狀態(tài)下光照強度數(shù)據(jù)的差值，確定閾值范圍，并分析數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性。教師引導(dǎo)學生思考如何根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化系統(tǒng)的監(jiān)測和判斷邏輯，如調(diào)整閾值、增加數(shù)據(jù)采集次數(shù)取平均值等，提高系統(tǒng)對輸液袋余量狀態(tài)判斷的準確性。反饋與控制：指導(dǎo)學生編寫代碼實現(xiàn)反饋與控制功能。講解如何在程序中實現(xiàn)閾值判斷邏輯，并根據(jù)判斷結(jié)果控制蜂鳴器發(fā)聲和顯示屏顯示設(shè)備編號。學生運行反饋控制程序，模擬輸液袋余量變化情況（如通過遮擋光敏傳感器模擬輸液袋空的狀態(tài)），觀察系統(tǒng)是否能夠及時準確地發(fā)出警報和顯示信息，教師檢查反饋效果，確保系統(tǒng)能夠在輸液袋即將輸完時可靠地提醒醫(yī)護人員。（三）鞏固練習1.病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)功能優(yōu)化與擴展將學生分成小組，每個小組基于已搭建的病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)進行優(yōu)化和功能擴展。系統(tǒng)優(yōu)化方面：要求學生對光敏傳感器的數(shù)據(jù)采集準確性進行優(yōu)化，例如通過校準傳感器、優(yōu)化傳感器安裝方式（如調(diào)整與輸液管的距離、角度）、增加遮光罩減少環(huán)境光干擾等方法，提高對輸液袋余量狀態(tài)判斷的準確性。對數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性進行改進，如優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)置（如選擇更穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)頻段、增加信號強度）、采用數(shù)據(jù)加密和校驗技術(shù)確保數(shù)據(jù)完整性和安全性、處理網(wǎng)絡(luò)中斷后自動重連和數(shù)據(jù)補發(fā)等，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。對系統(tǒng)性能進行提升，如優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)（減少不必要的計算和資源占用）、采用更高效的算法（如改進閾值判斷算法，減少誤判）、合理設(shè)置數(shù)據(jù)采集和傳輸頻率（平衡系統(tǒng)響應(yīng)速度和電池續(xù)航能力）等，提高系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)速度。學生通過查閱資料、討論分析，制定優(yōu)化方案并實施，記錄優(yōu)化前后的系統(tǒng)性能指標（如數(shù)據(jù)采集誤差率、數(shù)據(jù)傳輸成功率、系統(tǒng)響應(yīng)時間等），進行對比分析，總結(jié)優(yōu)化效果。功能擴展方面：引導(dǎo)學生根據(jù)醫(yī)療實際需求，增加新的功能模塊。例如，增加輸液流速監(jiān)測功能，通過在輸液管上安裝流量傳感器（如電磁流量傳感器、超聲流量傳感器等，可根據(jù)實際情況選擇），實時監(jiān)測輸液流速，并根據(jù)輸液袋容量計算輸液剩余時間，為醫(yī)護人員和患者提供更準確的輸液進度信息。增加遠程監(jiān)控功能，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將輸液監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)阶o士站或醫(yī)生辦公室的監(jiān)控終端，醫(yī)護人員無需到病房即可隨時了解患者輸液情況，提高護理工作效率。增加輸液異常預(yù)警功能，除了監(jiān)測輸液袋空的情況，還可以通過分析輸液流速變化、壓力變化等數(shù)據(jù)，預(yù)警輸液堵塞、漏液等異常情況，及時采取措施避免醫(yī)療事故。學生選擇一個或多個功能進行擴展，完成硬件設(shè)備的添加（如安裝流量傳感器、增加無線通信模塊用于遠程傳輸?shù)龋┖蛙浖a的編寫，實現(xiàn)新功能與原有系統(tǒng)的融合，確保系統(tǒng)整體穩(wěn)定運行。各小組進行功能測試，模擬各種實際場景（如不同輸液速度、不同環(huán)境光線條件、網(wǎng)絡(luò)波動等），全面測試優(yōu)化和擴展后的系統(tǒng)功能。記錄測試過程中出現(xiàn)的問題，分析原因并進行解決。小組內(nèi)成員共同討論總結(jié)系統(tǒng)優(yōu)化和功能擴展的經(jīng)驗教訓(xùn)，撰寫系統(tǒng)優(yōu)化與功能擴展報告，包括優(yōu)化目標、實施方法、測試結(jié)果、遇到的問題及解決方案等內(nèi)容。每個小組推選一名代表向全班展示小組的成果，包括系統(tǒng)優(yōu)化前后的性能對比、新功能的演示、報告內(nèi)容等，其他小組進行提問和評價，重點關(guān)注優(yōu)化措施的合理性、新功能的實用性和創(chuàng)新性以及系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性，教師進行總結(jié)和點評，對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予表揚，對存在的問題提出改進建議，進一步提升學生對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建和優(yōu)化的能力，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維。2.物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計與實地調(diào)研組織學生開展物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計活動，要求學生選擇一個醫(yī)療場景（如病房護理、康復(fù)治療、藥品管理等），設(shè)計一個具有創(chuàng)新性的物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用方案。學生首先對所選醫(yī)療場景進行需求分析，找出存在的問題和可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改進的環(huán)節(jié)。例如，在病房護理場景中，患者可能需要頻繁呼叫護士，導(dǎo)致護士工作量大且響應(yīng)不及時，可以設(shè)計一個智能呼叫系統(tǒng)，患者通過佩戴的智能手環(huán)或床頭按鈕發(fā)出呼叫信號，信號通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)阶o士站的監(jiān)控系統(tǒng)，同時系統(tǒng)可以自動定位患者位置，方便護士快速響應(yīng)；在康復(fù)治療場景中，患者的康復(fù)訓(xùn)練過程需要專業(yè)人員指導(dǎo)且難以實時監(jiān)控，可以設(shè)計一個智能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，通過傳感器監(jiān)測患者的運動姿態(tài)、力度等數(shù)據(jù)，實時反饋給康復(fù)醫(yī)生或治療師，同時系統(tǒng)可以根據(jù)患者情況提供個性化的訓(xùn)練計劃和指導(dǎo)；在藥品管理場景中，除了現(xiàn)有的物聯(lián)藥柜功能，還可以設(shè)計一個藥品追溯系統(tǒng)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄藥品的生產(chǎn)、流通、使用全過程信息，確保藥品質(zhì)量安全可追溯。學生根據(jù)需求分析結(jié)果，選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)和工作流程。繪制系統(tǒng)架構(gòu)圖，包括傳感器、主控板、通信模塊、執(zhí)行器、服務(wù)器等硬件組成部分，以及數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、控制、存儲等軟件功能模塊之間的關(guān)系。編寫工作流程圖，詳細描述產(chǎn)品在不同場景下的工作過程，如患者操作流程、醫(yī)護人員操作流程、數(shù)據(jù)處理流程、設(shè)備控制流程等。同時，組織學生實地調(diào)研本地的醫(yī)院或衛(wèi)生服務(wù)站（根據(jù)實際情況選擇），觀察其物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。如果已經(jīng)應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學生分組對現(xiàn)有系統(tǒng)進行詳細調(diào)研，了解其功能特點、設(shè)備使用情況、運行效果等方面，找出存在的問題和不足之處。如果沒有應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學生則根據(jù)實地情況和醫(yī)療需求，設(shè)計一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案。對于實地調(diào)研的小組，要求學生與醫(yī)院工作人員進行交流，獲取系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)和用戶反饋，分析現(xiàn)有系統(tǒng)在數(shù)據(jù)準確性、設(shè)備穩(wěn)定性、功能完整性、用戶體驗等方面存在的問題，提出針對性的升級改進方案，包括硬件設(shè)備的更新?lián)Q代建議、軟件算法的優(yōu)化措施、新增功能的設(shè)計思路等。學生繪制系統(tǒng)改進后的架構(gòu)圖，編寫詳細的升級改進報告，包括調(diào)研結(jié)果分析、問題診斷、改進方案設(shè)計、預(yù)期效果評估等內(nèi)容。對于方案設(shè)計小組，學生根據(jù)醫(yī)院或衛(wèi)生服務(wù)站的布局、醫(yī)療服務(wù)流程、患者需求等，確定需要監(jiān)測和管理的數(shù)據(jù)（如患者生命體征、藥品庫存、醫(yī)療設(shè)備狀態(tài)等），選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（傳感器、智能終端、服務(wù)器等），設(shè)計系統(tǒng)的功能模塊（如數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、反饋控制、可視化展示等）和工作流程，繪制系統(tǒng)架構(gòu)圖和流程圖，編寫方案設(shè)計說明書，包括需求分析、設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計、實施計劃、預(yù)期效果等內(nèi)容。各小組完成創(chuàng)新設(shè)計或?qū)嵉卣{(diào)研后，在班級內(nèi)進行交流分享。每個小組展示自己的成果，其他小組進行討論和評價，提出意見和建議。教師對各小組的設(shè)計和調(diào)研成果進行綜合評價，總結(jié)創(chuàng)新設(shè)計和實地調(diào)研過程中的優(yōu)點和不足之處，引導(dǎo)學生進一步思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和創(chuàng)新方向，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維，提高學生解決實際問題的能力。（四）課堂小結(jié)1.引導(dǎo)學生回顧物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的各種應(yīng)用案例，總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對醫(yī)療行業(yè)的推動作用，包括提高醫(yī)療服務(wù)效率、保障醫(yī)療安全、優(yōu)化醫(yī)療管理等方面，強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的廣闊前景和重要價值。2.梳理病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)建過程，從功能需求分析、硬件設(shè)備選擇與搭建、軟件算法設(shè)計與實現(xiàn)、數(shù)據(jù)采集傳輸處理到反饋控制，強調(diào)每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵要點和相互關(guān)系，如傳感器的精準應(yīng)用、算法的合理設(shè)計、數(shù)據(jù)的有效利用與反饋等，讓學生對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建有更深入的理解。3.提問學生在本節(jié)課學習過程中的收獲和疑問，對學生的回答進行點評和解答，鼓勵學生將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到更多醫(yī)療場景和相關(guān)領(lǐng)域中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和社會責任感，同時引導(dǎo)學生關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用可能面臨的挑戰(zhàn)和問題，如數(shù)據(jù)隱私保護、設(shè)備兼容性等。（五）作業(yè)布置1.讓學生選擇一個自己感興趣的物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用方向（如遠程醫(yī)療診斷、智能健康管理、醫(yī)療設(shè)備遠程維護等），調(diào)研該領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最新應(yīng)用成果和發(fā)展趨勢，撰寫一篇調(diào)研報告，包括應(yīng)用案例分析、技術(shù)創(chuàng)新點、面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展前景等內(nèi)容，要求至少引用三個最新的實際案例，并結(jié)合所學知識進行深入分析。2.利用所學的物聯(lián)網(wǎng)知識和技能，設(shè)計一個基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療輔助系統(tǒng)（如智能病房管理系統(tǒng)、患者康復(fù)監(jiān)測系統(tǒng)、醫(yī)療廢棄物管理系統(tǒng)等），詳細描述系統(tǒng)的功能需求、硬件設(shè)備選型、軟件算法設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)圖和工作流程圖，以及預(yù)期實現(xiàn)的效果，撰寫系統(tǒng)設(shè)計報告。鼓勵學生在設(shè)計過程中充分發(fā)揮創(chuàng)新思維，考慮如何更好地滿足醫(yī)療實際需求，提高系統(tǒng)的智能化程度和服務(wù)質(zhì)量。3.預(yù)習下節(jié)課內(nèi)容，了解物聯(lián)網(wǎng)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等，為下節(jié)課的學習做好準備。七、板書設(shè)計第23課醫(yī)療設(shè)施新功能1.物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的應(yīng)用物聯(lián)床墊（生命體征監(jiān)測）物聯(lián)藥柜（藥品智能管理）物聯(lián)手術(shù)室（器械、氣體管理）物聯(lián)紗布（精準計數(shù)與追蹤）2.病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)功能需求（采集、傳輸、處理、反饋）硬件設(shè)備（光敏傳感器等）算法設(shè)計（流程圖）數(shù)據(jù)處理（分析、閾值判斷）八、課后反思在本節(jié)課的教學中，通過豐富的案例展示和實踐操作，學生對物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的應(yīng)用有了更深入的了解，大部分學生能夠積極參與病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的實踐探索，掌握了物聯(lián)網(wǎng)解決問題的基本方法，達到了預(yù)期的教學目標。然而，在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。在物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用案例講解部分，由于部分醫(yī)療設(shè)備涉及專業(yè)知識較多，學生理解起來有一定難度，后續(xù)教學中應(yīng)適當簡化專業(yè)知識講解，突出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用點，或者提前讓學生查閱相關(guān)醫(yī)療知識，做好知識鋪墊。在病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐環(huán)節(jié)，學生在硬件搭建和軟件編程過程中遇到了一些技術(shù)問題，如傳感器數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、代碼邏