人教版（2024）八年级全一册信息科技第23课 医疗设施新功能 教案

第第页人教版（2024）八年级全一册信息科技第23课医疗设施新功能教案一、教学目标分析知识与技能1.能够了解物联网在医疗中的应用。2.能够通过病患输液监测系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法，并迁移应用于解决其他问题。过程与方法1.通过探究输液监测系统，提升分析问题、设计方案及实践操作能力。2.通过小组合作实现系统模拟，增强团队协作和沟通交流能力。情感态度价值观1.学生通过探索物联网医疗应用，激发兴趣并培养对信息技术的热爱。2.学生通过思考医疗设施优化，增强创新意识并关注技术对生活的积极影响。二、教学内容及重点教学重点1.物联网在医疗设施中的具体应用及其优势。2.病患输液监测系统的功能实现、数据获取和处理过程。3.利用物联网技术解决实际问题的方法和流程。教学难点1.理解病患输液监测系统中数据采集和处理的逻辑关系，如根据光照强度数据判断输液袋状态。2.引导学生在实践操作中准确配置物联网服务平台、连接硬件设备，并解决可能出现的技术问题。3.启发学生对病患输液监测系统进行创新拓展，设计出符合实际需求的新功能。三、教学过程设计教学过程教学内容教学方法情景导入（5分钟）师：同学们，我们今天来探索医疗设施的新功能。如今物联网在医疗领域应用越来越广泛。想象一下，医院里各种设备能互联互通，医生和患者通过手机等就能便捷交互信息，这会给医疗带来怎样的改变呢？我们来一探究竟。师：今天我们有两个学习目标。一是了解物联网在医疗中的应用，二是通过病患输液监测系统实践，学会用物联网解决问题的方法。师：我们来看这两个问题。物联网怎样推动医疗设施创新？病患输液监测系统又如何运行，用了哪些物联网技术？师：今天我们的学习内容有两块。一是探索物联网在医疗设施中的应用，二是进行病患输液监测系统的实践。问题导向学习新课教学知识点内容一：学习内容（物联网在医疗设施中的应用）（4分钟）师：随着技术创新，物联网让医疗设施大变样。像物联床垫、物联药柜、物联手术室、物联纱布等，这些都让医疗服务更便利高效。讲授法新课教学知识点内容二：学习内容（病患输液监测系统实践）（2分钟）师：医院输液大厅里有很多输液患者，护士难以一一照看。那能否借助物联网技术设计病患输液监测系统？就像这个无线输液监控系统，我们一起思考探索其中的奥秘。讲授法师生互动合作探究（实践操作）（8分钟）师：那么这个系统到底需要获取哪些数据？师：我们把输液袋状态简单分为有液体和无液体，不考虑余量。师：在病患输液监测系统里，我们可以巧妙布置LED灯与光敏传感器，将一个LED灯放在输液管—侧,将光敏传感器放在输液管另一侧，确保LED灯只通过输液管照射到光敏传感器,光敏传感器所处的输液管中没有液体时,光的折射会发生变化，光敏传感器采集的数据就会发生变化。由此来判断输液袋中是否有液体。讲授法师生互动合作探究（实践操作）（8分钟）师：下面我们要分析系统的功能需求，包括按环节做需求分析、明确各环节用到的物联设备及平台，还要进行算法设计。师：病患输液监测系统的功能需求分析，应从数据采集、传输和存储入手，进而实现分析处理，在此基础上实现反馈控制，同时还需具备异常提醒功能。师：我们来看功能实现：通过传感器采集数据，借助物联网服务平台传输存储数据，通过反馈控制控制终端。师：对于算法设计，我们需要先设置网络平台，获取输液袋数据并上传至物联网服务平台，接着判断输液袋是否为空，为空时发出提醒，保障输液安全。师：当药液输完，LED灯和光敏传感器配合检测到光线变化，系统就会通知护士。讨论法讲授法实践操作师生互动合作探究（实践操作）（12分钟）师：我们现在来模拟实现病患输液监测系统功能，利用光敏传感器检测输液袋是否为空。师：通过主控板A和B将预警信息传输至掌控IOT在线物联实验平台，实现对输液状态的监测与反馈。师：大家需先登录账号，接着添加项目和设备，逐步完成物联网服务平台的配置工作。师：硬件设备包括2个主控板、1个光敏传感器、1个RGB-LED单灯和2根4pin连接线。师：第一步，将光敏传感器接预警发送端主控板的P0、P1接口，RGB-LED单灯接P13、P14接口，完成硬件连接。师：第二步，编写预警发送端图形化程序，输入设备参数，打开LED灯，读取光敏值，依光照强度差值判断输液情况并报警、发送设备ID。师：这是编写程序代码版。师：第二步，将编写好的程序刷入预警发送端主控板。师：第三步，编写预警接收端图形化程序。输入无线热点与MQTT服务器参数，当接收到消息，便显示对应设备ID，还会触发蜂鸣器发出报警声，实现预警接收功能。师：这是编写程序代码版。师：接着点击“刷入”，将编写好的预警接收端程序刷入主控板。师：第四步，功能测试，发送端读取光照数据，如果光照差值超过设定的阈值，发送端就发出报警并发送设备ID，接收端收到消息后蜂鸣器报警，屏幕显示设备ID。师：请大家观察不同光照强度下输液袋与LED灯状态，将LED灯状态、输液袋状态、光照强度数据记录在对应表格中。生：观察并填表。讲授法实践操作拓展深化，回归生活（3分钟）师：前面探索了病患输液监测系统，现在进行拓展提升部分，除了实时监测，它还能具备其它新功能，比如自动调整输液速度、提醒患者注意事项等。同时，可以去本地医院、卫生服务站进行实地考察，留意物联网技术的使用状况。若有应用，想一想如何优化；若没有，就动手设计一个方案。师：病患输液监测系统，可增加输液计时器、质量传感器，计算流速估计时间，便于护士和医生预计等待时间。对于医院物联网技术应用，已落地场景围绕数据共享等方向优化升级；未覆盖领域则针对性设计药品管理、健康管理、设备管理方案，通过完善技术应用链条，优化医疗服务流程与质量。师：依据“医疗机构物联网技术应用调研表”，我们可以从基础设施、数据管理、患者服务等维度，记录具体观察项现状，判断物联网应用情况并提出优化方案。讲授法课后作业（1分钟）师：根据课堂所学的病患输液监测系统知识，请绘制该装置工作流程图，并简要说明各环节功能。课堂小结与评价（2分钟）师：本节课，大家了解到物联网在医疗领域有着广泛应用，像病患输液监测系统就是典型例子。通过对病患输液监测系统的实践探索，大家掌握了借助物联网解决问题的方法，还能举一反三用于处理其他问题。教学反思1.反思点：在教学过程中，部分学生对物联网技术原理和复杂操作步骤理解困难，实践进度参差不齐，影响教学节奏。小组合作时，个别小组分工不明确、协作效率低，降低了整体学习效果。此外，拓展环节中学生创新思