資源簡介

(共15張PPT)
情境導入：
本單元主題：智能物聯系統實踐
為了確保智能物聯系統的正常運行，需要對系統進行全面調試，以確保系統達到預定的性能指標。
你如何判斷溫度傳感器采集的數據是正確的
人工智能技術對物聯系統有怎樣的影響
《第15課 智能物聯系統的調試與完善》
2023年浙教版 八年級下冊
-第3單元 智能物聯系統實踐 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內容
1
活動1：系統調試
2
活動2：系統完善
《目錄》
信息科技
3
活動3：人工智能應用
01
系統調試
活動1
01.知識點講解
系統調試是智能物聯系統設計的關鍵步驟，一般從硬件調試和軟件調試兩方面去實施。
硬件調試通常利用專門的儀器是對系統的硬件進行檢查，在調試硬件參數時，需要遵循相關的安全指南和操作手冊。一般從以下幾方面開展調試:
檢查電源和電纜。檢查電源和電纜連接的穩定性，是否存在斷路等情況。確認硬件連接。確認硬件連接方式的準確性，例如傳感器與采集器的連接。
調試硬件性能。驗證硬件部件是否正常工作，例如執行器、通信模塊等。對于發現的問題，可以通過調試硬件參數的方式進行排查和解決。
軟件調試出現在成功的測試之后，測試系統時如果發現錯誤，需要通過調試來修正消除錯誤，調試一般包含以下兩個步驟:第一步，確定程序中可疑錯誤的參數內容和代碼位置;第土步，修改錯誤。
活動1：系統調試
01
01.知識點講解
活動1：系統調試
01
組內分工,調試記錄智能校園數字氣象站系統中的各個氣象要素的監測數據值，寫專用儀器檢測數據值相對比，交流與分享在運行和調試過程中碰到的問題及解決方法，完成表15-1。
實踐探究
氣象要素 數據值 檢測儀器數據值 結論 改進措施
溫度
濕度
風向
風速
氣壓
02
系統完善
活動2
01.知識點講解
智能物聯系統完成全面調試后，可以根據用戶反饋、性能提升等方面進行完善。
改進系統功能。收集用戶反饋，不斷改進和完善系統的功能，以滿足用戶需求。
優化系統性能。優化系統架構和代碼等，提高系統性能，以提升用戶體驗和系統可靠性。
完善系統安全。加強系統安全策略、更新安全補丁等措施，提高系統安全性，防范攻擊和數據泄露等安全問題。
提升系統穩定性。加強系統監控、故障診斷等方面，提高系統的穩定性，節約設備能耗，減少系統故障和停機時間，以保障系統的可用性和用戶體驗。
例如，在智能校園數字氣象站系統中，使用時出現溫濕度數據間斷丟失現象，可以通過更換性能更強的無線路由器和增加溫濕度監測點等措施，讓系統能更穩定地收集數據。
活動2：系統完善
02
01.知識點講解
活動2：系統完善
02
收集用戶使用情況反饋和對性能提升的建議等內容，完成智能物聯系統成果完善記錄表,記錄在表15-2。
實踐探究
作品中存在的問題 可以改進的具體建議 可以利用的資源及獲取方式
03
人工智能應用
活動3
01.知識點講解
活動3：人工智能應用
03
將物聯系統與人工智能相互結合，利用大量數據和高效的算法，生成解決某一類問題的人工智能模型，提升物聯系統的智能化程度，為用戶提供更好的體驗與服務。如圖15-1所示，上海氣象部門的預報團隊運用人工智能，對強對流天氣的預報從原來的未來1小時預判延長至未來2小時預判，在學習了雙偏振多普勒雷達觀測所刻畫的強對流天氣歷史演變特征之后，不僅可以給出降雨強度，還能快速、準確地“畫”出降雨集中區域,更有效地幫助預報員判斷未來災害性天氣范圍。
01.知識點講解
03
助力知識
蓉城·夔牛，中國首個人工智能大規模短臨降水預測模型。它利用雷達回波序列自身具有的時空特性，結合歷史積累的多層回波數據，進行外推預測，結合雷達回波定量降水估測技術，實現未來0～2小時短臨降雨預測。將短臨預報更新頻次縮短到10分鐘，分辨率精細到1千米，強對流預警時間提前45分鐘。
活動3：人工智能應用
1.與小組成員一起撰寫智能物聯系統的使用說明書，通過線上線下多種途徑發布、傳播、推廣項目成果。
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鞏固練習
1
活動1：系統調試
2
活動2：系統完善
《總結》
信息科技
3
活動3：人工智能應用
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年浙教版 八年級下冊《第15課 智能物聯系統的調試與完善》教學設計
教學內容分析
本節課是2023年浙教版出版的八年級下冊第三單元第5課。本節課分為三個活動：“系統調試”“系統完善”“人工智能應用”三部分內容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養。
教學目標及核心素養指向
1、在物聯系統調試過程中，歸納解決問題的途徑與措施，能改進并完善物聯系統（信息意識、計算思維） 2、進一步感受人工智能技術對社會發展帶來的影響（信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任）
教學重難點
教學重點： 1、在物聯系統調試過程中，歸納解決問題的途徑與措施，能改進并完善物聯系統 設計原因：完善物聯系統是本節課的主要內容，知識點的滲透需要作為重點內容。 教學難點： 進一步感受人工智能技術對社會發展帶來的影響 設計原因：人工智能技術對社會發展此部分對學生來說難度較高，應作為難點內容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：為了確保智能物聯系統的正常運行，需要對系統進行全面調試，以確保系統達到預定的性能指標。 你如何判斷溫度傳感器采集的數據是正確的 人工智能技術對物聯系統有怎樣的影響 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問
設計意圖： 激發學生對智能物聯系統的學習興趣并快速進入學習狀態。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：系統調試 知識講解 系統調試是智能物聯系統設計的關鍵步驟，一般從硬件調試和軟件調試兩方面去實施。 硬件調試通常利用專門的儀器是對系統的硬件進行檢查，在調試硬件參數時，需要遵循相關的安全指南和操作手冊。一般從以下幾方面開展調試: 檢查電源和電纜。檢查電源和電纜連接的穩定性，是否存在斷路等情況。確認硬件連接。確認硬件連接方式的準確性，例如傳感器與采集器的連接。 調試硬件性能。驗證硬件部件是否正常工作，例如執行器、通信模塊等。對于發現的問題，可以通過調試硬件參數的方式進行排查和解決。 軟件調試出現在成功的測試之后，測試系統時如果發現錯誤，需要通過調試來修正消除錯誤，調試一般包含以下兩個步驟:第一步，確定程序中可疑錯誤的參數內容和代碼位置;第土步，修改錯誤。 活動2：系統完善 知識講解 智能物聯系統完成全面調試后，可以根據用戶反饋、性能提升等方面進行完善。 改進系統功能。收集用戶反饋，不斷改進和完善系統的功能，以滿足用戶需求。 優化系統性能。優化系統架構和代碼等，提高系統性能，以提升用戶體驗和系統可靠性。 完善系統安全。加強系統安全策略、更新安全補丁等措施，提高系統安全性，防范攻擊和數據泄露等安全問題。 提升系統穩定性。加強系統監控、故障診斷等方面，提高系統的穩定性，節約設備能耗，減少系統故障和停機時間，以保障系統的可用性和用戶體驗。 例如，在智能校園數字氣象站系統中，使用時出現溫濕度數據間斷丟失現象，可以通過更換性能更強的無線路由器和增加溫濕度監測點等措施，讓系統能更穩定地收集數據。 活動3：人工智能的應用 將物聯系統與人工智能相互結合，利用大量數據和高效的算法，生成解決某一類問題的人工智能模型，提升物聯系統的智能化程度，為用戶提供更好的體驗與服務。如圖15-1所示，上海氣象部門的預報團隊運用人工智能，對強對流天氣的預報從原來的未來1小時預判延長至未來2小時預判，在學習了雙偏振多普勒雷達觀測所刻畫的強對流天氣歷史演變特征之后，不僅可以給出降雨強度，還能快速、準確地“畫”出降雨集中區域,更有效地幫助預報員判斷未來災害性天氣范圍。 重點知識 蓉城·夔牛，中國首個人工智能大規模短臨降水預測模型。它利用雷達回波序列自身具有的時空特性，結合歷史積累的多層回波數據，進行外推預測，結合雷達回波定量降水估測技術，實現未來0～2小時短臨降雨預測。將短臨預報更新頻次縮短到10分鐘，分辨率精細到1千米，強對流預警時間提前45分鐘。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：系統調試 小組合作探究 1.組內分工,調試記錄智能校園數字氣象站系統中的各個氣象要素的監測數據值，寫專用儀器檢測數據值相對比，交流與分享在運行和調試過程中碰到的問題及解決方法，完成表15-1。 活動2：系統完善 小組合作探究 1.收集用戶使用情況反饋和對性能提升的建議等內容，完成智能物聯系統成果完善記錄表,記錄在表15-2。
設計意圖: 培養學生獨立思考的能力，提高核心素養。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內容： 活動1：系統調試 活動2：系統完善 活動3：人工智能應用 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節課知識，加深學生對知識的理解。(共1張PPT)
學習單
1
活動1：系統調試
組內分工,調試記錄智能校園數字氣象站系統中的各個氣象要素的監測數據值，寫專用儀器檢測數據值相對比，交流與分享在運行和調試過程中碰到的問題及解決方法，完成表15-1。
實踐探究
班級：8年__班
組別：______
2
活動2：系統完善
收集用戶使用情況反饋和對性能提升的建議等內容，完成智能物聯系統成果完善記錄表,記錄在表15-2。
實踐探究
檢測儀器數
氣象要素
數據值
結論
改進措施
據值
溫度
濕度
風向
風速
氣壓
作品中存在的問題
可以改進的具體建議
可以利用的資源及獲取方式《第15課 智能物聯系統的調試與完善》作業設計
作業分析
作業類型 基礎型作業 探究型作業 實踐型作業 跨學科綜合作業
作業類別 課時作業 單元作業 學期作業
應用場景 課前預習 課中練習 課后作業
作業對象 全體學生作業 學生根據情況可選作業
設計思路 浙教版八年級下冊信息科技學科第15課《智能物聯系統的調試與完善》作業設計，旨在通過填空題、選擇題和實踐題等多種題型，全面考查學生對智能物聯系統調試與完善知識的理解和應用能力。作業內容緊扣課堂內容，注重實踐操作，有助于提升學生的信息素養和綜合能力。
作業內容
一、填空題【難度等級：★★★★】
1. 在智能物聯系統的調試過程中，我們首先需要檢查的是系統的______連接，確保各個組件之間的通信正常。
2. 在完善智能物聯系統的過程中，為了提高系統的穩定性，我們可以考慮對______進行優化，減少數據處理的延遲。
3. 智能物聯系統的安全性至關重要，為了防止數據泄露和非法訪問，我們需要設置______來加強系統的安全防護。
4. 當智能物聯系統出現故障時，我們可以通過查看______來定位問題所在，從而進行針對性的修復。
5. 在調試智能物聯系統時，如果發現某個傳感器數據不準確，除了更換傳感器外，我們還可以嘗試對______進行校準，以提高數據的準確性。
二、選擇題【難度等級：★★★】
1. 在智能物聯系統的調試過程中，以下哪項是檢查的重點內容？
A. 系統外觀設計
B. 組件間連接狀態
C. 電源供應情況
D. 環境溫度控制
2. 為了提高智能物聯系統的響應速度，通常可以采取的措施是？
A. 增加系統組件數量
B. 降低傳感器精度
C. 優化數據處理算法
D. 減少系統更新頻率
3. 在完善智能物聯系統的安全性時，以下哪種方法最為有效？
A. 提高系統工作電壓
B. 定期清理系統內存
C. 設置強密碼和訪問權限
D. 增加系統散熱設備
4. 智能物聯系統出現故障時，以下哪種方式最有助于定位問題？
A. 隨意更換系統組件
B. 查看系統日志文件
C. 增加系統電源供應
D. 調整系統工作環境
5. 當智能物聯系統中的某個傳感器數據異常時，除了更換傳感器，還可以考慮以下哪種解決方案？
A. 增大系統工作電流
B. 降低系統工作溫度
C. 對傳感器進行校準
D. 增加傳感器數量以提高準確性
三、實踐題【難度等級：★★★★★】
1. 實踐題：智能物聯系統的硬件連接檢查
請按照以下步驟對智能物聯系統的硬件連接進行檢查，并填寫檢查記錄表。
步驟一：檢查系統電源連接是否穩固，確保電源線沒有破損。
步驟二：檢查傳感器與主控制器之間的連接是否牢固，無松動現象。
步驟三：檢查通信模塊（如WiFi模塊、藍牙模塊等）是否正確連接，且信號強度良好。
檢查記錄表：
| 檢查項 | 連接狀態 | 備注 |
| | | |
| 電源連接 | | |
| 傳感器連接 | | |
| 通信模塊連接 | | |
2. 實踐題：智能物聯系統的軟件調試
請對智能物聯系統的軟件進行調試，確保各項功能正常運行。
步驟一：啟動系統軟件，檢查軟件界面是否顯示正常。
步驟二：測試傳感器數據采集功能，確保數據準確無誤。
步驟三：測試通信模塊的數據傳輸功能，確保數據能夠實時上傳至指定平臺。
步驟四：記錄調試過程中遇到的問題及解決方案。
調試記錄表：
| 功能項 | 調試結果 | 問題描述 | 解決方案 |
| | | | |
| 軟件界面顯示 | | | |
| 傳感器數據采集 | | | |
| 數據傳輸功能 | | | |
3. 實踐題：智能物聯系統的性能優化
請對智能物聯系統進行性能優化，提高系統的穩定性和響應速度。
步驟一：分析系統當前的性能瓶頸，確定優化方向。
步驟二：優化傳感器數據采集算法，減少數據處理時間。
步驟三：調整通信模塊的參數設置，提高數據傳輸效率。
步驟四：記錄優化前后的性能對比數據，并撰寫優化報告。
優化報告要點：
* 優化前的性能瓶頸分析
* 采取的優化措施
* 優化后的性能提升數據
* 優化過程中的經驗總結與反思

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