开源智慧农场项目支持下的高中物联网课程设计
2021-08-28卢华军谢作如
中国信息技术教育 2021年15期
卢华军 谢作如



● 课程开设的背景
沪科版(2017)必修2第三单元项目七《探究智能花卉养护系统——了解物联网》中对物联网做了简单的介绍,但是对于教学说,并无具体可操作的案例,学生缺少真实的体验。只有亲手搭建一个物联网项目,学生才能真正了解传感器、执行器的工作原理,掌握物联网的传感和控制的机制及应用。
与面向园林、农田、农业设施等领域的日常灌溉控制和管理系统不同,教材中的智能花卉养护系统主要是从实验的角度,满足教学及学生研究的需要,在校园生物园内种植本地常见的花卉植物,建立一个便于实践操作的物联网环境。经过详细的调查和比较,我们选择了谢作如老师主导设计的开源智慧农场(Sfarm)方案。
通过部署好的Sfarm智慧农场,完成项目七的教学任务后,我们发现学生对物联网知识很感兴趣,意犹未尽,因此有了将部署Sfarm智慧农场的过程,结合选修模块《开源硬件项目设计》的课程标准,开发一门名为《设计物联网和智能花卉养护系统》校本课程的想法。让学生通过开源硬件项目设计课程,既可以自主编程,学习物联网知识,也能深度参与开源项目系统的功能设计,还可以利用各种数据进行乡土地理和生物生态融合研究,可谓一举多得。
● 课程的设计
1.课程目标
新课标中的选修模块6《开源硬件项目设计》体现了信息技术学科发展的最新进展。在确定课程目标时,以选修模块6的课程内容要求为依据,将目标定在以下几点:①针对给定的物联网实验任务进行需求分析,明确需要解决的关键问题。……
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