《網絡基礎》之“物聯網”教學實施

崔永剛 呂俊玲

“物聯網”單元講述了物聯網及其發展歷程，展示了物聯網技術發展的成就，揭示了物聯網設備的工作原理，探討了以物聯網和“互聯網+”為基礎的創新網絡服務對人們工作、學習和生活的影響。

● 把握內容結構

本單元內容可以分為兩個部分，一是物聯網簡介，二是創新網絡服務與隱私保護。根據不同的教學內容，教師應選擇合適的教學策略。

1.物聯網簡介

①認識物聯網。物聯網是計算機網絡發展的一種新形態。要想真正認識物聯網，必須從物理和邏輯兩個層面對物聯網進行解構。在實際教學中，建議教師通過實物案例讓學生獲得感性認識，然后再將實例分別抽象成物理結構圖和邏輯結構圖，從而將感性認識提升為理性認識。

②物聯網的發展歷程。從1969年出現計算機網絡，到1999年物聯網概念被提出，在這整整30年的時間里，有技術的進步，也有觀念的變遷。從關注信息，到關注人，再到關注物，物聯網應運而生。相比于技術，教師在教學中應當更加重視學生對觀念的理解，因為技術只是觀念的物化，只有理解了內在的觀念，才能真正認識物聯網的價值。在教學中，教師可以組織學生展開討論：為什么物聯網受到世界各國的重視？通過討論引導學生深入思考物聯網的價值。

③物聯網相關設備和技術。物聯網相關設備主要有三類，分別是終端設備、網關和服務器。終端設備主要指物，發揮感測和反饋的作用。網關主要在感測過程中連接設備和收發數據，在反饋過程中向終端傳達服務器的指令。物聯網服務器與普通服務器功能類似，但收發的數據更加復雜，數量更大，因而可能會用到大數據技術。感測技術是物聯網發展的重要基礎，比較關鍵的技術有傳感器技術、射頻識別技術、二維碼技術和定位技術，這些在生活中不難找到實物，應當創造條件讓學生體驗。在教學中，教師可以組織學生利用計算機、手機等設備開展分組體驗活動，每組體驗一種或幾種，并相互交流體會。在體驗的基礎上，查閱資料對各種聯網技術進行比較，填寫表1。物聯網產生了大數據，大數據的處理需要云計算，而云計算支持了物聯網的發展，要讓學生了解這三種技術相互支撐、相互促進的關系。

2.創新網絡服務與隱私保護

①創新網絡服務。物聯網和“互聯網+”是創新的沃土。近年來，在交通、環境保護、公共安全和家居等領域產生了許多創新網絡服務的案例。建議教師從中選取典型案例，分析案例中所應用的網絡技術和創新之處，并引導學生思考這種創新網絡服務對社會的影響。

②信息社會中的個人隱私保護。作為信息社會的公民，增強信息安全意識，提高信息保護能力，是應具備的核心素養。在教學中，建議教師從最近的信息泄露典型案例入手，引導學生分析信息泄露的原因，以增強學生的信息安全意識，并引導學生思考問題：在隱私權和享受便利網絡服務之間如何平衡？就個人來說有哪些可以采取的措施？針對這一問題可以組織學生查閱資料，總結體會并與同學進行分享，共同提高信息保護能力。

● 明確學科核心素養要求

①理解物聯網的概念，認識與物聯網有關的應用。（信息意識）

②理解創新網絡服務的意義，列舉日常生活中與物聯網相關的設備，描述其工作原理。（數字化學習與創新）

③形成積極、安全使用網絡的觀念，具備防范網絡安全隱患的意識，能判斷日常網絡使用中不安全問題產生的原因，掌握構建個人安全網絡環境的基本方法。（信息社會責任）

● 項目學習舉例

1.項目主題

創新網絡面面觀。

2.項目目標

①收集并整理相關資料，完成作品創作;②認識物聯網，了解物聯網的發展歷程并體驗物聯網應用;③辯證思考創新網絡服務帶給社會的影響。

3.項目準備

①教師準備相關的文字、圖片、動畫和視頻資料，提供必要的設備供學生認識和體驗。

②依據組間同質、組內異質的原則，學生組建3～5人的學習小組。小組成員分工明確，既要各自完成任務，也要相互協作，共同完成學習與實踐活動。

③學生應當充分利用各種資源，積極參與體驗活動，在親身實踐中體會創新網絡服務的價值。

4.項目過程（如下圖）

5.項目總結

通過搜集和整理資料，加深了學生對物聯網的了解。學生根據項目目標對本組電子作品進行修改和完善后在全班展示，并通過小組間思維的碰撞，進一步鞏固了學習成果，拓展了知識空間。

● 教學評價建議

本單元的評價建議圍繞課堂參與、項目貢獻和學習效果三個維度來設計，通過學生自評、學生互評和教師評價來完成，三個維度均采用等級制，如表2所示。