人教版（2024）八年级全一册信息科技第 10 课《物物互通有新径》教案

第1页共11页人教版(2024)八年级全一册信息科技第10课《物物互通有新径》教案课程名称：第10课物物互通有新径课时：45分钟一、教学目标分析2.能够熟练使用物联网服务平台(如“掌控IOT中小学物联网实验平台”)完成订阅功能的操作，包1.通过类比邮政系统理解MQTT通信模型，培2.通过实践操作在线MQTT服务器，提升数字化工具应用能力及问题解决能力。二、教学内容及重点1.深入理解MQTT的发布-订阅机制，掌握发布者、服务器、订阅者的协同工作流程。三、教学过程设计第2页共11页(5分钟第3页共11页2.如何利用物联网服务平台实现订阅功能?知识点 机制(10分钟)师：首先，先来了解MQTT通信机制。MQTT采用发布订阅的通信机和订阅者并不直接向彼此发布或订阅消息，而是由发布消息的客户端向息。如图所示，订阅者1预先订阅了主题一，发布者A发布主MQTT服务器就会把消息传递给订阅者1;订阅者2预先订阅二，发布者B发布主题二后，MQTT服务器就会把消息传递给订阅者2;订阅者3也可以在发布者A发布主题一后，再订阅主题一。比法、讨论法介订◆向中自发布主辽阅者)IT通信机制光订两了闭者1辽回播主T师：为了更直观理解，把MQTT服务器理解为邮政局，订阅者理解为订报客户，发布者理解为报纸出版机构。报纸出版机构纸，并送至邮政局；如果客户订购了一年的报纸第4页共11页师：现在请同学们思考，在不同的物联网场景合适?为什么?生：分组讨论并回答(如智能农业用MQTT,因设备多、需低功耗)。(HTTP或WQT7)更合适?为什么?师：HTTP协议在智能办公场景中，易与办公式，开发调试轻松，助力办公自动化；于智能零售场景，能便捷对接电师：MQTT协议在智能物流里，可应对大量设备连接，低功耗特性契合物流中众多传感器实时传输数据的要求；在环境监测省流量，还支持离线存储，保障数据完整连续，适合长期、不间断的环境数据采集。了解这些，能助我们按需选用协议，实现高第5页共11页不同协议类型适用场景及原因 知识点平台师：另外，MQTT服务器是连接发布者和订阅者的桥梁，是信息的存储基可以搭建本地MQTT服务器。搭建本地MQMQTT读取和交换数据的过程，而在线MQTT服务器使用比较方二、体验物联网服务平台在物联向同实肢中，可选择在楂T指务西疲痛建前者便用便捷且服务丰塞，后者能直观体始振的过程.师：MQTT需要有服务器支持发布者与订阅者之间的通信。在线MQTT服务器的优点是使用方便，且具有数据可视化、分能，缺点是需要注册。搭建本地MQTT服务器的优点是不用注册，可以运行后直接使用，缺点是操作相对烦琐，功能第6页共11页1:利用师：现在我们利用在线MQTT服务器，用户在订阅MQTT的主题后，可以接收MQTT服务器发送的消息。任务驱动法、实践操利用在线助T服务器，用户在订断11的主题后，可师：本实验活动需要用到的物联实验设备有一块主控板和MQTT服务师：现在我们来认识一下在线MQTT服务器。第一步，注册并登录平台，输入手机号和验证码，记住用户名和密第7页共11页第一步：注册并登录在线MOTT服务器。第二步；添加项目和主题。添加项目：在MQTT服务器中建立一个取消取消师：然后添加主题，主题ID是由数字和字母组成的字符串。第二步：添加主题：主题ID是由数字和字母组成的字符串。师：第三步，添加设备，记录系统生成的设备ID、用户名和密码，这些信息就像设备的“身份证”,这些参数后面我们编写程序时会用到。第8页共11页第三步：添加设备。记录系统自动生成的clenet_id(设备ID)、User/Pas第三步：添加设备。记录系统自动生成的clenet_id(设备ID)、User/Pas师：现在我们来实现MQTT订阅功能。首先手机设置移动热点，例如网性习活动1.mxml,点击“加载”。首先配置连接Wi-Fi,设定MQTT服务器为“iot#mypython#cn”、端口1883,client_id等参数；接着判第9页共11页接”;同时订阅主题“5b47fv4CX”,收到该主题消第二步：编写程序(图形化)址、端口、ofient_id这三个参数；台主题管理模块获取。第二步：编写程序(代码版)rclient_id这三个参数；主题编号(5b47fV4CX)师：单击mPython的刷入，将程序下载到主控板第10页共11页第四步：在MQTT服务器中发送消息。观察主控板是否收到消在MOTT服务器发送消息观察主控板化，回归(5分钟分钟)自主探究法、拓展延有一些软件支持搭建本地的WTT服务器。尝试搭建本地MTT服务器，(2分钟)师：请完成课后作业：手绘MQTT通信机制图，用简单图形代表发布手地WDT通信机制图，用简单图形代表发布者、服务器、订阅以简头展示消息传递方向。在图旁标注各部分作用及消息传递过程。帮助理解通信机制。第11页共11页(3分钟)师：本节课，我们了解了MQTT的通信机制，认识了发布者、订阅者和服务器之间的关系，并且利用物联网服务平台实现了订阅功01了解MQTT的通信机制，认识发布者、订阅者和服务器之间的关系。02能够利用物联网服务平台实现订阅功能。1.反思点：部分学生对抽象的通