内容正文:
4.2 《搭建信息系统》(教学设计)
年级
高二年级
课时
2课时
课题
4.2 《搭建信息系统》
教学
目标
1.通过搭建典型的信息系统,了解信息系统的硬件和软件的组成(核心素养:计算思维)
2.能描述信息系统中硬件,软件的功能(核心素养:数字化学习与创新)
3.能理解软件编写代码并修改调试工作原理(核心素养:计算思维)
教学
重难点
重点:信息系统软硬件的组成及各部分功能
难点:软件代码的理解及调试
教学
准备
教学过程
师生活动
设计意图
一、
复
习
回
顾
一、回顾导入
1信息系统搭建的前期准备有哪些?每个环节都有哪些内容?
需求分析,可行性分析,开发模式选择……
2正式搭建信息系统从何入手?
先搭硬件再搭软件
回顾上节课内容为正式搭建做准备
二、
硬件搭建
1.信息系统中的硬件都有哪些?
服务器、网络设备、智能终端和传感设备
2.室内环境监测系统中的硬件
①服务器——普通PC机
②网络设备——IoT物联网模块
IoT模块介绍可以用于自身不能联网、但是有串口功能的智能硬件,实现串口转wifi
四个针脚:Vcc、Gnd、TX和RX(交叉连接)
③智能终端——MicroBit板,内置温度传感器和蜂鸣器
3.演示搭建,实践练习
利用扩展板连接物联网模块和智能终端,利用USB线将智能终端连接到计算机上
①小马设计了“校园噪音检测信息系统”,下列设备可用于采集该系统声音数据的是( D )
A.蜂鸣器
B.湿度传感器
C.网络交换机
D.声音传感器
②小马搭建“校园噪音检测信息系统”,要求使用数据库存储每日温度数据,则该系统搭建服务器时下列软件中无须安装的是 ( B )
A.数据库管理系统
B.传感器驱动程序
C.操作系统
D.网卡驱动程序
先逐一介绍硬件功能,再演示连接,引导学生理解基本架构
三、
软件开发
1.架构图
数据库管理设计 采用SQLite
数据采集→数据传输→数据存储→数据呈现
数据传输格式:JSON(“名称”:”值”)
轻量级的数据交换格式;纯文本格式,可被任何编程语言作为数据来读取和使用;用于服务器浏览器之间的数据传输,提升网络传输效率
2.智能终端功能
①连接网络:串口初始化, 等待WiFi连接成功,显示设备IP地址
②传感器采集信息:读取温度模拟值转换为实际温度,LED点阵显示实际温度
③提交请求:POST请求提交实时温度, GET请求提交阈值并返回警报状态值
④终端输出控制:根据获取的Web端数据控制蜂鸣器高温警报
3.智能终端程序
①连接网络: IoT物联网模块
uart.init() 初始化(引脚交叉连接)
Obloq.connectWifi(SSID,PASSWORD,10000)
②连服务器:
Obloq.httpConfig(IP,PORT)
③提交数据
Obloq.post(URL,DATA,TIME)
Obloq.get(URL_DATA,TIME)
3.服务器端功能程序
/input 响应终端的post请求,获取实时温度,处理json格式数据的POST请求
/output界面 响应终端的get请求,返回高温警报状态值,利用request模块获取get数据(见网络应用实践)
/get 响应网页请求,返回实时温度
4.演示调试
先从整体上了解该系统的工作机制,了解各部分功能,再分步梳理代码,演示实现效果
四、数据库
1.如何把历史记录都显示在网页中,
①复习数据库命令
②复习SQLite使用
2.演示数据库添加之后的效果
这一部分在第二章已经接触过,简单复习,了解数据库在这里面的作用
课
堂
小
结
一、硬件搭建
二、软件编写
①智能终端功能及程序
②服务器端程序
③数据库管理及设计
反
思
评
价
本节内容为信息系统的搭建,其重难点在于理解各部分功能代码,与第二章联系较为紧密,代码部分除了物联网模块,其他均已接触过,因此主要让学生理解架构和各部分功能,根据功能理解代码,上机时可以让学生修改各部分代码尝试预测结果。
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