智慧城市

该课程是创新实践者的进阶课程,课程介绍了物联网、云计算、Web服务器、图像识别的基本概念及用法,帮助学生通过传感器、执行器的应用及常用金属结构件来搭建智慧城市,以PBL模拟真实社会场景,培养学生的信息意识。

课程内容与框架

课次 课程名称 课程简介 学科知识

  第一章 课程导入

   第1课 物联网和云计算

了解物联网、云计算的基本概念,知道常见的物联网应用场景,

云计算的应用,并认识智慧城市中的传感器与执行器,掌握其功能。

  第2课 课程概况与软件环境

了解智慧城市课程的基本框架和结构,认识Codecraft软件,了解软件基本使用方法,

同时掌握Arduino IDE的安装及使用方法。

   第二章 灾难预警
  第3课 地震监测

了解地震的概念,地震的危害,并能通过项目的学习知道通过物联网预测地震的方法,

培养学生提前预防自然灾害的意识。

震动传感器的工作原理

 

第4课 洪灾预警

了解台风及洪水的危害,通过与同学讨论,设计项目,掌握水位传感器的用法,

以此帮助学生加深对洪灾预警的认识。

水位传感器的工作原理
  第三章 能源
  第5课 智能路灯

了解智能路灯的常见分类,通过学习光线传感器、PIR人体红外运动传感器的用法,

掌握制作智能路灯的方法,激发学生学习物联网技术、信息技术的兴趣。

光线传感器、

PIR人体红外运动传感器的工作原理

  第6课 智能电网:太阳能和风能

知道电力发电的基本来源,如太阳能和风能,通过四位数码管、mini风扇、

电压传感器等模拟太阳能发电的过程,帮助学生了解智能电网的概念,

培养学生探索物联网的兴趣。

电压传感器、四位数码管、

迷你风扇的工作原理

  第四章 环境
  第7课 智能垃圾搜集

帮助学生掌握垃圾的分类方法,掌握红外接近传感器的使用方法,

培养学生的环保意识。    

红外接近传感器的工作原理
  第8课 空气质量监测

了解空气质量传感器的功能,知道空气污染的来源及危害,

通过掌握空气质量传感器的用法,掌握改善空气质量的方法。

空气质量传感器的工作原理
  第9课 智能气象站

了解温湿度传感器的功能及用法,通过温湿度传感器、四位数码管的项目学习,

培养学生对温度的感知意识,培养学生探索信息技术、物联网的兴趣。

温湿度传感器、

四位数码管的工作原理

  第10课 森林火灾预防

了解火灾产生的原因、火灾的危害,通过火焰传感器、雾化器的项目学习,

找到预防火灾的方法。

火焰传感器、雾化器的工作原理
  第五章 交通
  第11课 智能交通控制

了解图像识别传感器的工作原理,利用图像识别传感器识别物体进行智能交通控制,

培养学生文明交通的意识。

图像识别传感器的工作原理
  第12课 智能停车场

了解红外接近传感器、四位数码管、舵机等电子模块的功能及用法,通过模拟智能停车场的项目,

通过掌握Web服务器的控制方法,培养学生探索的兴趣,能运用物联网解决实际问题的能力。    

红外接近传感器、四位数码管、

舵机的工作原理

  第13课 智能公交

了解图像识别传感器、RGB矩阵电子模块的功能及用法,

通过智能公交的项目设计,学会控制Web服务器的显示方法,

培养学生探索的兴趣,能运用物联网解决实际问题的能力。    

图像识别传感器、

RGB矩阵灯的工作原理

  第14课 智能斑马线

了解超声波测距传感器的功能及用法,通过智能斑马线的项目设计,

学会控制Web服务器的显示方法,培养学生探索的兴趣,能运用物联网解决实际问题的能力。

超声波测距传感器的工作原理
  第六章 分享与展示
  第15课 组装智慧城市 通过智慧城市的地图绘制,组装整个智慧城市,并通过软件编程实现智慧城市的功能。
  第16课 分享与展示 每组成员派代表分享展示智慧城市的成果,并展示效果。

 

课程配套教具

样课下载

智慧城市 第10课 森林火灾预防

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  • 第5课 智能路灯

  • 第6课 智能电网:太阳能和风能

  • 第7课 智能垃圾收集

  • 第8课 空气质量监测

  • 第10课 森林火灾预防

  • 第11课 智能交通控制

  • 第12课 智能停车场

  • 第13课 智能公交

  • 第14课 智能斑马线

  • 第15课 组装智慧城市

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