資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
八年級信息技術義務教育版教學設計
課題 醫療設施新功能 單元 第五單元 學科 信息技術 年級 八年級
學習目標 1.了解物聯網在醫療設施中的應用，能列舉常見實例并闡述其作用。2.掌握病患輸液監測系統的設計與實現，包括功能分析、硬件軟件選擇、程序編寫及物聯網平臺運用。3.學會用光敏傳感器采集數據，理解數據處理原理，掌握MQTT協議應用及數據可視化分析方法。
重點 1.物聯網在醫療設施的應用及輸液監測系統功能需求分析。2.光敏傳感器工作原理及輸液監測系統實現過程。3.數據傳輸（MQTT協議）、存儲（物聯網平臺）及可視化分析。
難點 1.輸液監測系統的整體設計與優化，確保穩定性和準確性。2.理解并處理數據傳輸和存儲中的復雜問題，保證數據安全可靠。3.根據醫療需求拓展系統功能，培養創新應用能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 展示醫院中物聯網技術應用場景圖片或視頻，如智能醫療設備、遠程醫療等，提問學生對這些應用的看法，引發興趣，導入新課。 傾聽老師講解 激發學生的學習興趣，讓從問題中進行思考，從而引出本節課的學習內容
講授新課 一、探索物聯網在醫療設施中的應用1.組織學生分組討論物聯網在醫療設施中的應用實例，如智慧病房、智慧手術等，讓學生分享自己的了解。2.教師總結補充，講解其工作原理和對醫療工作的幫助，如智慧病房如何實現患者生命體征實時監測、自動報警等，加深學生理解。二、病患輸液監測系統實踐1.提出任務與確定主題教師提出輸液監測任務，引導學生思考監測數據需求，如輸液袋余量、流速等。組織學生分組討論確定主題，如“基于光敏傳感器的輸液袋余量監測系統”。2.分析功能需求引導學生按采集、傳輸、存儲、分析處理、反饋與控制環節分析系統功能需求。在采集數據環節，明確用光敏傳感器獲取光照強度數據；傳輸與存儲數據環節，思考如何將數據發送到物聯網服務平臺；分析處理數據環節，探討如何根據光照強度判斷輸液袋狀態；反饋與控制環節，考慮如何在輸液袋空時提醒護士。3.硬件搭建教師展示所需硬件，如光敏傳感器、主控板、蜂鳴器、LED燈等，介紹功能和使用方法。演示光敏傳感器與主控板連接，強調注意事項。學生分組搭建硬件，教師巡視指導，解決問題。4.軟件實現結合功能需求和硬件，講解程序設計思路，如初始化傳感器、讀取數據、判斷輸液袋狀態等。演示關鍵代碼編寫，解釋函數和變量含義。學生編寫程序，教師巡視糾錯，引導優化，如提高數據讀取頻率、優化判斷算法等。5.數據處理與反饋指導學生配置MQTT服務器，設置主題，實現數據傳輸與存儲，演示平臺操作。引導學生利用平臺或工具進行可視化分析，如繪制輸液袋余量變化曲線。展示反饋控制代碼，如根據閾值控制蜂鳴器報警，學生完善功能，教師測試檢查。 通過學習，探索物聯網在醫療設施中的應用等相關知識內容 通過幾個學習活動讓學習開始掌握本節課的重點及難點
課堂練習 1.組織學生討論實踐中的問題，如傳感器數據不穩定、網絡連接問題等，分享解決方法。2.引導學生思考系統改進方向，如增加多傳感器融合提高準確性、優化報警方式等，激發創新思維。每個小組推選代表發言，其他小組提問補充。 學生之間進行相互討論 進一步導引學生思考在實踐過程中遇到的相關問題知識
課堂小結 與1.回顧重點內容，包括物聯網醫療應用實例、輸液監測系統功能需求分析、光敏傳感器原理及應用、數據傳輸與處理方法等，強調物聯網在醫療中的重要性。2.提問學生收獲，引導總結反思，培養知識遷移和應用能力。 引導學生總結自己本節課的學習收獲 對本節課的學習進行總結
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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