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物联网(IoT)技术基础在高中信息技术课程中的教学实践
文章字数:1522
摘要:本文探讨物联网(IoT)技术基础在高中信息技术课程中的教学实践。分析其在激发学生兴趣、培养综合能力和适应时代需求等方面的意义,并从课程内容整合、多样化教学方法、实践教学开展和教学评价设计四个维度提出教学实践策略,旨在为高中信息技术教学提供参考,提升学生的信息技术素养与创新能力。
关键词:物联网技术;高中信息技术;教学实践
一、物联网(IoT)技术基础在高中信息技术课程中的教学实践意义
(一)激发学生对信息技术的兴趣。物联网技术融合多样设备与创新应用,智能家居、智能交通等实例充满趣味与新奇感,极易吸引学生注意力。例如,通过展示智能家居系统如何实现远程控制家电设备,学生能直观感受到物联网的神奇魅力,从而激发对信息技术课程的浓厚兴趣,主动探索知识。
(二)培养学生的综合能力。物联网技术涉及多学科知识,如计算机科学、电子技术、通信技术等。在学习过程中,学生需综合运用不同学科知识理解和解决问题,有助于培养其跨学科思维能力。同时,课程中的实践项目要求学生设计、搭建和调试物联网系统,这对学生的动手实践能力、创新能力和团队协作能力提升大有裨益。
二、物联网(IoT)技术基础在高中信息技术课程中的教学实践策略
(一)整合课程内容。高中信息技术课程内容丰富,需合理整合物联网技术基础内容。教师可将物联网概念、架构、关键技术等基础知识融入“信息技术基础”模块,帮助学生建立初步认知;在“算法与程序设计”模块,引入物联网设备编程案例,如利用Python语言控制传感器采集数据,加深学生对编程在物联网中应用的理解;在“数据管理与分析”模块,结合物联网产生的海量数据,讲解数据存储、处理和分析方法[1]。
(二)采用多样化教学方法。1.项目式教学。教师设计具体的物联网项目,如“校园环境监测系统”。学生分组完成需求分析、方案设计、硬件搭建、软件编程和系统调试等环节。在项目实施过程中,学生主动学习物联网知识与技能,遇到问题通过查阅资料、小组讨论或请教教师解决,培养自主学习和解决实际问题的能力。2.线上线下混合教学。利用网络教学平台,教师上传物联网教学视频、课件、电子书籍等学习资源,学生可随时随地进行自主学习。同时,定期开展线下课堂教学,进行知识讲解、实践指导和小组讨论,及时解决学生学习过程中遇到的问题,实现线上线下优势互补。
(三)开展实践教学。1.实验室建设。学校应加强物联网实验室建设,配备传感器、微控制器、开发板、服务器等硬件设备,以及相关的软件开发环境。学生在实验室中进行物联网项目实践,将理论知识转化为实际应用。2.组织社团活动。成立物联网社团,定期开展社团活动。教师指导社团成员参加各类物联网竞赛,如全国青少年物联网创新创客大赛等,激发学生创新热情,提升学生实践能力和团队协作能力。
(四)设计多元教学评价。1.过程性评价。关注学生学习过程,包括课堂表现、作业完成情况、项目实践过程中的参与度和贡献度等。通过课堂提问、小组互评、教师点评等方式,及时反馈学生学习情况,鼓励学生积极参与学习活动。2.考试评价。在传统理论考试基础上,增加实践操作考核内容。例如,给定一个物联网项目任务,要求学生在规定时间内完成硬件搭建和软件编程,考查学生对物联网知识与技能的掌握程度。
三、结论
将物联网技术基础融入高中信息技术课程具有重要意义。通过实施整合课程内容、采用多样化教学方法、开展实践教学和设计多元教学评价等策略,能有效提升教学效果,培养学生的信息素养和综合能力,使学生更好地适应未来社会发展需求。在今后的教学中,教师应不断探索创新,进一步完善物联网技术基础教学实践,为培养高素质创新型人才贡献力量。
参考文献:
[1]赵晓燕.高中信息技术人工智能课程教学实践探索[J].中小学信息技术教育,2022(02):48-50.
作者单位:恩施市第二中学