《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》之“物聯(lián)網(wǎng)”教學(xué)實(shí)施

崔永剛 呂俊玲

“物聯(lián)網(wǎng)”單元講述了物聯(lián)網(wǎng)及其發(fā)展歷程，展示了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的成就，揭示了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的工作原理，探討了以物聯(lián)網(wǎng)和“互聯(lián)網(wǎng)+”為基礎(chǔ)的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)人們工作、學(xué)習(xí)和生活的影響。

● 把握內(nèi)容結(jié)構(gòu)

本單元內(nèi)容可以分為兩個(gè)部分，一是物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介，二是創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與隱私保護(hù)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)選擇合適的教學(xué)策略。

1.物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介

①認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一種新形態(tài)。要想真正認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)，必須從物理和邏輯兩個(gè)層面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行解構(gòu)。在實(shí)際教學(xué)中，建議教師通過(guò)實(shí)物案例讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，然后再將實(shí)例分別抽象成物理結(jié)構(gòu)圖和邏輯結(jié)構(gòu)圖，從而將感性認(rèn)識(shí)提升為理性認(rèn)識(shí)。

②物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程。從1969年出現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，到1999年物聯(lián)網(wǎng)概念被提出，在這整整30年的時(shí)間里，有技術(shù)的進(jìn)步，也有觀念的變遷。從關(guān)注信息，到關(guān)注人，再到關(guān)注物，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。相比于技術(shù)，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)更加重視學(xué)生對(duì)觀念的理解，因?yàn)榧夹g(shù)只是觀念的物化，只有理解了內(nèi)在的觀念，才能真正認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值。在教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生展開討論：為什么物聯(lián)網(wǎng)受到世界各國(guó)的重視？通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生深入思考物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值。

③物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備和技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備主要有三類，分別是終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器。終端設(shè)備主要指物，發(fā)揮感測(cè)和反饋的作用。網(wǎng)關(guān)主要在感測(cè)過(guò)程中連接設(shè)備和收發(fā)數(shù)據(jù)，在反饋過(guò)程中向終端傳達(dá)服務(wù)器的指令。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與普通服務(wù)器功能類似，但收發(fā)的數(shù)據(jù)更加復(fù)雜，數(shù)量更大，因而可能會(huì)用到大數(shù)據(jù)技術(shù)。感測(cè)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，比較關(guān)鍵的技術(shù)有傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼技術(shù)和定位技術(shù)，這些在生活中不難找到實(shí)物，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生體驗(yàn)。在教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生利用計(jì)算機(jī)、手機(jī)等設(shè)備開展分組體驗(yàn)活動(dòng)，每組體驗(yàn)一種或幾種，并相互交流體會(huì)。在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，查閱資料對(duì)各種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行比較，填寫表1。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的處理需要云計(jì)算，而云計(jì)算支持了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，要讓學(xué)生了解這三種技術(shù)相互支撐、相互促進(jìn)的關(guān)系。

2.創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與隱私保護(hù)

①創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)和“互聯(lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新的沃土。近年來(lái)，在交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全和家居等領(lǐng)域產(chǎn)生了許多創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的案例。建議教師從中選取典型案例，分析案例中所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和創(chuàng)新之處，并引導(dǎo)學(xué)生思考這種創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)社會(huì)的影響。

②信息社會(huì)中的個(gè)人隱私保護(hù)。作為信息社會(huì)的公民，增強(qiáng)信息安全意識(shí)，提高信息保護(hù)能力，是應(yīng)具備的核心素養(yǎng)。在教學(xué)中，建議教師從最近的信息泄露典型案例入手，引導(dǎo)學(xué)生分析信息泄露的原因，以增強(qiáng)學(xué)生的信息安全意識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題：在隱私權(quán)和享受便利網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之間如何平衡？就個(gè)人來(lái)說(shuō)有哪些可以采取的措施？針對(duì)這一問(wèn)題可以組織學(xué)生查閱資料，總結(jié)體會(huì)并與同學(xué)進(jìn)行分享，共同提高信息保護(hù)能力。

● 明確學(xué)科核心素養(yǎng)要求

①理解物聯(lián)網(wǎng)的概念，認(rèn)識(shí)與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的應(yīng)用。（信息意識(shí)）

②理解創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的意義，列舉日常生活中與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備，描述其工作原理。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）

③形成積極、安全使用網(wǎng)絡(luò)的觀念，具備防范網(wǎng)絡(luò)安全隱患的意識(shí)，能判斷日常網(wǎng)絡(luò)使用中不安全問(wèn)題產(chǎn)生的原因，掌握構(gòu)建個(gè)人安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基本方法。（信息社會(huì)責(zé)任）

● 項(xiàng)目學(xué)習(xí)舉例

1.項(xiàng)目主題

創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)面面觀。

2.項(xiàng)目目標(biāo)

①收集并整理相關(guān)資料，完成作品創(chuàng)作;②認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)，了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程并體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;③辯證思考創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶給社會(huì)的影響。

3.項(xiàng)目準(zhǔn)備

①教師準(zhǔn)備相關(guān)的文字、圖片、動(dòng)畫和視頻資料，提供必要的設(shè)備供學(xué)生認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)。

②依據(jù)組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則，學(xué)生組建3～5人的學(xué)習(xí)小組。小組成員分工明確，既要各自完成任務(wù)，也要相互協(xié)作，共同完成學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)。

③學(xué)生應(yīng)當(dāng)充分利用各種資源，積極參與體驗(yàn)活動(dòng)，在親身實(shí)踐中體會(huì)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的價(jià)值。

4.項(xiàng)目過(guò)程（如下圖）

5.項(xiàng)目總結(jié)

通過(guò)搜集和整理資料，加深了學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的了解。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)對(duì)本組電子作品進(jìn)行修改和完善后在全班展示，并通過(guò)小組間思維的碰撞，進(jìn)一步鞏固了學(xué)習(xí)成果，拓展了知識(shí)空間。

● 教學(xué)評(píng)價(jià)建議

本單元的評(píng)價(jià)建議圍繞課堂參與、項(xiàng)目貢獻(xiàn)和學(xué)習(xí)效果三個(gè)維度來(lái)設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)來(lái)完成，三個(gè)維度均采用等級(jí)制，如表2所示。