中小学教育资源及组卷应用平台
八年级信息技术义务教育版教学设计
课题 医疗设施新功能 单元 第五单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 1.了解物联网在医疗设施中的应用,能列举常见实例并阐述其作用。2.掌握病患输液监测系统的设计与实现,包括功能分析、硬件软件选择、程序编写及物联网平台运用。3.学会用光敏传感器采集数据,理解数据处理原理,掌握MQTT协议应用及数据可视化分析方法。
重点 1.物联网在医疗设施的应用及输液监测系统功能需求分析。2.光敏传感器工作原理及输液监测系统实现过程。3.数据传输(MQTT协议)、存储(物联网平台)及可视化分析。
难点 1.输液监测系统的整体设计与优化,确保稳定性和准确性。2.理解并处理数据传输和存储中的复杂问题,保证数据安全可靠。3.根据医疗需求拓展系统功能,培养创新应用能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示医院中物联网技术应用场景图片或视频,如智能医疗设备、远程医疗等,提问学生对这些应用的看法,引发兴趣,导入新课。 倾听老师讲解 激发学生的学习兴趣,让从问题中进行思考,从而引出本节课的学习内容
讲授新课 一、探索物联网在医疗设施中的应用1.组织学生分组讨论物联网在医疗设施中的应用实例,如智慧病房、智慧手术等,让学生分享自己的了解。2.教师总结补充,讲解其工作原理和对医疗工作的帮助,如智慧病房如何实现患者生命体征实时监测、自动报警等,加深学生理解。二、病患输液监测系统实践1.提出任务与确定主题教师提出输液监测任务,引导学生思考监测数据需求,如输液袋余量、流速等。组织学生分组讨论确定主题,如“基于光敏传感器的输液袋余量监测系统”。2.分析功能需求引导学生按采集、传输、存储、分析处理、反馈与控制环节分析系统功能需求。在采集数据环节,明确用光敏传感器获取光照强度数据;传输与存储数据环节,思考如何将数据发送到物联网服务平台;分析处理数据环节,探讨如何根据光照强度判断输液袋状态;反馈与控制环节,考虑如何在输液袋空时提醒护士。3.硬件搭建教师展示所需硬件,如光敏传感器、主控板、蜂鸣器、LED灯等,介绍功能和使用方法。演示光敏传感器与主控板连接,强调注意事项。学生分组搭建硬件,教师巡视指导,解决问题。4.软件实现结合功能需求和硬件,讲解程序设计思路,如初始化传感器、读取数据、判断输液袋状态等。演示关键代码编写,解释函数和变量含义。学生编写程序,教师巡视纠错,引导优化,如提高数据读取频率、优化判断算法等。5.数据处理与反馈指导学生配置MQTT服务器,设置主题,实现数据传输与存储,演示平台操作。引导学生利用平台或工具进行可视化分析,如绘制输液袋余量变化曲线。展示反馈控制代码,如根据阈值控制蜂鸣器报警,学生完善功能,教师测试检查。 通过学习,探索物联网在医疗设施中的应用等相关知识内容 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 1.组织学生讨论实践中的问题,如传感器数据不稳定、网络连接问题等,分享解决方法。2.引导学生思考系统改进方向,如增加多传感器融合提高准确性、优化报警方式等,激发创新思维。每个小组推选代表发言,其他小组提问补充。 学生之间进行相互讨论 进一步导引学生思考在实践过程中遇到的相关问题知识
课堂小结 与1.回顾重点内容,包括物联网医疗应用实例、输液监测系统功能需求分析、光敏传感器原理及应用、数据传输与处理方法等,强调物联网在医疗中的重要性。2.提问学生收获,引导总结反思,培养知识迁移和应用能力。 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
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