物聯(lián)網(wǎng)視角下的初中信息技術(shù)教學改革研究

房 瑗

（蘇州工業(yè)園區(qū)西安交通大學蘇州附屬初級中學 江蘇 蘇州 215000）

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨之提升，并在多個領(lǐng)域都得到了初步應(yīng)用，逐漸已經(jīng)成為研究的重點。物聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)而產(chǎn)生，同時又是互聯(lián)網(wǎng)的深層次體現(xiàn)，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了事物和事物之間的拓展、聯(lián)系、交流和互換等；信息技術(shù)作為初中階段最為重要的一門學科，新課程賦予了該學科全新的教育目標。但在教學實踐中，受到多種因素的制約，依然存在諸多問題，如：教學理念滯后、教學內(nèi)容單一、教學方法滯后等，致使信息技術(shù)課堂教學效果不佳，根本無法滿足新課程下的要求。鑒于此，基于物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的優(yōu)勢，將物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)知識有效的融合，更有利于學生參與探究，提高教學質(zhì)量。

1.初中信息技術(shù)教學現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)視角下，信息技術(shù)教學有所改善，但是仍受到多因素的制約，效果不甚理想，依然存在諸多弊端：首先，信息技術(shù)教學不能夠體現(xiàn)先進的科技思想。一直以來，教師過分關(guān)注理論知識教學，不關(guān)注與教材知識相關(guān)的先進技術(shù)引入，致使學生在學習中缺少了興趣體驗、科學實驗、技術(shù)檢驗等過程，嚴重束縛了學生的學習積極性，并束縛了學生思維發(fā)展。由此可見，受到傳統(tǒng)教學理念的制約，致使當前信息技術(shù)課堂教學根本無法滿足新課改下的要求；其次，教學方式與新課程下要求不相符。新課程下，明確了信息技術(shù)課堂教學的目標，旨在落實“立德樹人”這一任務(wù)，促進學生的全面發(fā)展。但在教學實踐中，教師受到多種因素的制約，依然束縛在“理論知識為主、操作為輔”教學中，壓縮了學生的實踐體驗時間，以及師生交流和互動時間?？梢哉f，在這種單一的教學模式下，致使信息技術(shù)課堂教學效果不佳，難以滿足新課程下的教學要求；最后，教學評價體系與新課程不相符。課堂教學是一項系統(tǒng)化的工程，教學評價作為其中最為重要的組成部分，具備極強的導向性和激勵性，教師必須要堅持全面、科學的原則，努力形成物聯(lián)網(wǎng)視角下的教學評價體系。然而，教師依然局限于知識和技能中，忽視了學生其他方面的發(fā)展，在很大程度上制約了學生的全面發(fā)展[1]。

2.物聯(lián)網(wǎng)在初中信息技術(shù)課堂教學中的應(yīng)用價值

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的一種具體表現(xiàn)形式，其核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，主要是利用無線、有線的方式，將物品和互聯(lián)網(wǎng)之間進行有效的連接，進而促使了物品和互聯(lián)網(wǎng)之間的信息、數(shù)據(jù)交換和通信，更加方便與物品的智能化管理、實時監(jiān)控等。鑒于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢，將其應(yīng)用到初中信息技術(shù)課堂教學中，獲得了極大的應(yīng)用價值：

首先，促進了初中信息技術(shù)課程教學改革。在初中信息技術(shù)課堂教學中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，旨在促進學生學習思維的轉(zhuǎn)變，強化學生的思維意識。同時，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了知識在具體生活場景的中應(yīng)用，強化了學生的信息化意識，促進了學生認知社會能力的發(fā)展，使得學生能夠運用各種傳感器和程序?qū)崿F(xiàn)生活家居的智能化，提高知識應(yīng)用能力，并從中獲得了綜合素養(yǎng)的提升與發(fā)展，真正契合了新課程改革的要求。

其次，有助于增強學生的學習動機。就初中信息技術(shù)這一學科來說，其中涵蓋了大量、豐富的知識點，教學內(nèi)容十分復雜。在這種情況下，部分學生在學習中常常面臨著極大的困難，致使學生在學習中常常滋生出抵觸和厭煩的情緒。鑒于此，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可結(jié)合教學內(nèi)容為學生注入更多趣味性內(nèi)容，并拓展學生的學習驅(qū)動，使得學生在廣泛且多樣化的學習中，逐漸感悟到信息技術(shù)的魅力，并由此產(chǎn)生的濃厚的學習興趣。

最后，有助于促進學生的全面發(fā)展。信息技術(shù)新課程背景下，課堂教學不再局限于知識與技能中，而是以物聯(lián)網(wǎng)為載體，加強教材內(nèi)容與生活家居之間的聯(lián)系，提升學生的信息技術(shù)素養(yǎng)。對此，教師應(yīng)及時更新教學內(nèi)容，使其具備前瞻性和先進性，并且與初中生的認知成長特征相契合。鑒于此，通過物理網(wǎng)技術(shù)的融入，以其特有的特點，體現(xiàn)信息改變生活的理念，增強學生的興趣，推動了學生的全面發(fā)展[2]。

3.融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推進初中信息技術(shù)教學改革

3.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，喚醒學習動機

在傳統(tǒng)“灌輸填鴨式”的教學模式下，嚴重束縛了學生的學習效果，阻礙了學生對信息技術(shù)的理解和領(lǐng)悟。面對這一現(xiàn)狀，初中信息技術(shù)教師應(yīng)運用物聯(lián)網(wǎng)這一方式，強化學生的學習體驗，促使學生產(chǎn)生濃厚的興趣，為促進學生的主動學習奠定堅實的基礎(chǔ)。

案例一：物聯(lián)網(wǎng)在機器人探測的應(yīng)用

教學目標：幫助學生聊耳機機器人的結(jié)構(gòu)、工作原理，明確程序?qū)τ跈C器人的控制作用，能夠通過實驗的方法掌握機器探測的原理，明確紅外傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用。

教學材料：學生機器人，紅外探測器，LED 燈

教學過程：

（1）展示機器人視頻，當機器人在移動的過程中，遇到障礙物，LED 燈亮起，然后，機器人轉(zhuǎn)向，避開障礙物，繼續(xù)移動。隨后，教師引導學生思考機器人是如何判斷障礙物的，其中的工作原理是什么？

（2）學生合作探究，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制作機器人。首先，教師演示“學生機器人”的工作過程，并引導學生對機器人的主要部分進行了解，學生通過自主學習，很快就能夠理解“學生機器人”的主要模塊“執(zhí)行部件”、“控制部件”和“傳感器部件”，并能夠明確其各個組成部分的主要功能和作用。其次，編制軟件程序，賦予機器人具體的任務(wù)。學生通過編程平臺運用模塊化的語言進行編程：當機器人在移動中，紅外傳感器測量出前方的物體距離機器人20cm時，LED燈亮起，機器人停止運動，并轉(zhuǎn)向，如果前方近距離內(nèi)沒有物體，機器人繼續(xù)前進。最后，執(zhí)行所編輯的程序，并依據(jù)機器人的工作過程，對程序進行修改和優(yōu)化，直到滿足要求。

（3）交流展示，互相分析物聯(lián)網(wǎng)在機器人探測的應(yīng)用經(jīng)驗，教師對學生的參與過程和結(jié)果進行點評，提高學生的實踐能力，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)。

3.2 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，增強學生體驗

信息技術(shù)知識點多，專業(yè)術(shù)語晦澀難懂，操作繁瑣，學生不容易掌握，難以真正滿足新課程下的教學要求。鑒于此，為了落實新課程下的教學目標，初中信息技術(shù)教師必須要積極推進課堂教學改革，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂教學注入新鮮的血液和活力，最終促使學生學習中獲得知識、能力、思維等全面發(fā)展，真正滿足新課程下的教學目標。例如，在“網(wǎng)站設(shè)計與制作”的教學中，為了讓學生在實踐中認識到計算機病毒的危害性，并依托操作掌握計算機病毒的預防途徑和方法，教師在開展課堂教學時，就融入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并圍繞相關(guān)的內(nèi)容，為學生精心設(shè)計了層次化的探究任務(wù)：如何安排必要的補丁程序，對整個系統(tǒng)進行修復？通過網(wǎng)絡(luò)查閱，哪一種殺毒軟件有效？下載安裝并將其進行隔離和刪除？為了預防類似現(xiàn)象的發(fā)展，應(yīng)安裝防火墻，請你結(jié)合所學的知識設(shè)計方案？設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)安防方案，為智能小區(qū)的安防監(jiān)控系統(tǒng)作出指導。這四項教學任務(wù)層層遞進，使得學生在任務(wù)引導下，機制主動參與到探究中，并在任務(wù)探究中完成了知識的高效學習。

3.3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，拓寬學生的學習渠道

當前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)得到了高速發(fā)展，基本上實現(xiàn)了整個社會范圍的覆蓋，幾乎每一家每一戶都得到了都在網(wǎng)絡(luò)的條件下，獲得了極大的便利。鑒于此，教師應(yīng)基于物聯(lián)網(wǎng)的延展性，將課堂內(nèi)容延伸到學生的生活中，引導學生運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能家居。

案例二：運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能家居

教學任務(wù)：學生依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，分析如何運用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)家居生活的智能化，學生自主選擇探究項目，并將自己設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)智能家居方案和實際操作效果在班級中展示。

學生一：家居恒溫控制。為了保持家里的溫度在24-25攝氏度之間，我設(shè)計了一個家居恒溫控制系統(tǒng)。購買了一個溫度控制開關(guān)，然后將其與家里的空調(diào)連接，并編輯了一小段代碼，當室內(nèi)溫度高于25 攝氏度的時候，空調(diào)會自動進入制冷模式，直到降溫后，空調(diào)關(guān)閉，當室內(nèi)溫度低于24攝氏度的時候，空調(diào)會自動進入制熱模式，直到升溫后，空調(diào)關(guān)閉。隨后，學生展示了自己的成果和控制視頻。

學生二：臥室智能遙控燈。使用材料：紅外開關(guān)。制作過程，通過沒有按鈕的紅外開關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的臥室燈開關(guān)，然后找到與之對應(yīng)的紅外頻率遙控器，或是將紅外開關(guān)與手機相連，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地運用手機或遙控器開關(guān)臥室燈的效果了。

學生們設(shè)計了許多基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居作品，很多學生運用物聯(lián)網(wǎng)改善了家居生活，既深入地理解了教學內(nèi)容，也提高了學生的知識應(yīng)用能力和實踐能力，促進了學生的全面發(fā)展。

3.4 滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化教學評價

課堂教學作為一項系統(tǒng)化的工程，必須要構(gòu)建一套科學、先進的教學評價模式，這樣才能夠完善教學活動，提高教學效果。鑒于當前課堂教學實踐現(xiàn)狀，教師應(yīng)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對現(xiàn)階段的信息技術(shù)課程教學評價機制進行完善和優(yōu)化，著眼于學生學習的全過程，深層次挖掘?qū)W生在學習中的閃光點，對學生進行全面、客觀地評價，并依托教學評價及時發(fā)現(xiàn)學生在學習中存在的問題，繼而推進課堂教學改革[3]。例如，在“程序設(shè)計語言”教學中，教師依據(jù)學生在物聯(lián)網(wǎng)視角下的學習情況和成果，開展全面、科學的評價，并圍繞學生編寫的程序、任務(wù)探究過程進行評價，全面掌握學生的學習情況，并基于學生在程序編寫中暴露出來的問題進行個別指導、調(diào)整教學方案等，為推動初中信息技術(shù)高效教學奠定堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)時代，信息技術(shù)教學也要融入物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容，豐富課堂內(nèi)容，加強信息技術(shù)與生活的聯(lián)系，給學生學習、思考、探究和體驗的空間，提高學生學習效果。教師唯有積極推進課堂教學改革，樹立全新的教學觀念，促使學生在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的指導下，激活信息技術(shù)學習興趣、體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，并將物聯(lián)網(wǎng)滲透到教學活動和學生的課外探究活動中，激趣勵學，實現(xiàn)學生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。