标题
第十四课 远程控制更便捷
课时
1 课时
教学目标
知识与技能
1.理解物联系统中控制实现的过程，明确反馈与控制的关系，能准确区分人
工控制和自动控制，并能列举生活中的实例。
2.熟练掌握远程控制开锁功能的工作流程，包括用户端指令发布、MQTT 服务
器数据传输、门锁端指令接收与执行的全过程，清晰阐述各环节的作用和数据交
互方式。
3.深入理解远程控制开锁功能的模块组成（输入、计算、输出模块），精准
掌握各模块的硬件构成和功能实现细节，能够独立完成各模块的硬件连接、程序
编写和调试工作，确保远程控制开锁功能的稳定运行。
4.熟练运用 MQTT 协议进行数据通信，包括搭建本地 MQTT 服务器、合理设置
主题、准确实现发布与订阅功能，以及在用户端和门锁端编写高效的程序代码实
现数据交互和控制动作，具备解决实际应用中常见问题的能力。
过程与方法
1.通过分析火车站验票系统、扫地机器人等物联系统控制案例，培养学生观
察生活、归纳总结和逻辑思维能力，引导学生从实际案例中抽象出控制的原理和
实现方式，提高学生对复杂系统的理解能力。
2.组织学生进行远程控制开锁功能的模拟实现实践操作，指导学生经历从实
验环境搭建、硬件连接、程序设计到系统调试的完整过程，培养学生的动手实践
能力、问题解决能力和系统开发能力，使学生学会将理论知识应用于实际项目，
提高学生的实践操作技能和工程素养。
3.引导学生在实践过程中思考和讨论远程控制系统的安全隐患，培养学生的
安全意识和批判性思维，鼓励学生从多个角度分析问题，提出解决方案，提高学
生的综合分析和决策能力。
情感态度与价值观
1.激发学生对物联网技术在远程控制领域应用的浓厚兴趣和探索欲望，培养
学生对信息科技的热 爱 和 积极 学 习 态度，鼓励学生关 注 物联网技术的 前沿 发 展 动
态，主动探索 新 技术在生活中的应用。
2.培养学生的 创新 意识和 勇 于实践的精 神 ，在实践操作中鼓励学生 尝 试 不同
的设计思 路 和技术方案，激发学生的 创新 思维，提高学生的 创新 能力和实践能
力，培养学生的 团队 合作精 神 和 沟 通协作能力。
3. 增强 学生的安全意识和 责任 意识，在讨论远程控制系统安全隐患时，引导
学生 认 识到信息安全的 重要 性，培养学生对用户隐 私 和系统安全的保 护 意识，使
学生明 白 自 己 的技术应用对 社 会和个人的 影响 ， 树 立 正 确的技术应用价值观。
教学 重难点
教学 重点
1.物联系统中控制实现的过程及反馈与控制的关系，使学生深 刻 理解控制在
物联系统中的 核心 地 位 和作用机制， 这是 掌握物联网系统控制原理的关 键所 在。
2.远程控制开锁功能的模拟实现，包括系统 架 构设计、功能模块 划 分、 利 用
MQTT 协议实现远程数据交互和控制动作的编程实现，以及硬件连接和调试，确保
学生能够成功构建远程控制开锁系统， 体 验物联系统的实际控制功能，掌握物联
系统开发的 基 本技能。
3.远程控制开锁功能中各模块的功能和实现方式， 让 学生清晰 把 握系统的整
体架 构和工作原理， 为 进 一步 学 习 和设计更复杂的物联控制系统 奠 定 坚 实 基础 。
教学 难点
1.深入理解控制原理中 基 于反馈数据的精确调整机制， 特别是如何根 据 不同
的反馈信息实现对设备 或 系统工作 状 态的精准控制， 涉 及到复杂的逻辑判 断 、算
法设计和系统 优化 ，学生理解和掌握 起来 具 有一 定 难 度。
2.在实践操作中， 正 确搭建和 优化 本地 MQTT 服务器，确保 其 稳定、高效运
行，并实现用户端和门锁端 之间 准确、 快速 的数据传输和控制指令交互， 需要 学
生具备 扎 实的网 络 知识、熟练的编程能力和 丰富 的调试经验，对学生的综合技术
能力 要求较 高。
3.全 面 理解远程控制系统的安全隐患及 有 效 防范措施 ， 需要 学生综合考 虑 网
络 安全、设备安全、数据安全、用户 身份 验 证 等多方 面因 素，从系统整 体 角度进
行深入分析和设计，对学生的系统思维能力和安全意识提出 了较 高 挑战 。
教学方法
讲授 法、 演示 法、讨论法、案例分析法
学情分析
八年级 学生在 之前 的学 习 中对物联网和编程 有了一 定的 基础 ， 了 解 一些简单
的传感器和执行器的使用， 也 知 道 物联网设备 之间可 以进行数据传输， 但 对于物
联系统中的控制原理和复杂的远程控制应用 可 能 缺乏 深入理解。 他们 在 日 常生活
中接 触 过 一些 远程控制的设备（ 如智 能 家电 的手机控制）， 但 对 其背后 的技术实
现并 不 清 楚 。学生具 有较强 的 好奇心 和 求 知欲， 喜欢 通过实际操作 来 探索 新 知
识， 但 在 面 对 较为 复杂的技术操作（ 如 服务器搭建、多设备协 同 编程）和逻辑分
析（ 如 控制算法设计）时 可 能会 遇 到 困难 ， 需要 教 师给予适当 的指导和 帮助 。 部
分学生 可 能 已 经具备 了一 定的编程 基础 （ 如简单 的 Python 或图形化 编程）， 但 对
于与物联网服务 平台相 关的编程和系统 集 成 还需要 进 一步 学 习 和实践。
教 材 分析
本节课 是义 务教 育 信息科技课程 八年级 第 三单元“简单 物联功能实践 ” 中的
第 14 课，主 要围绕 远程控制开锁功能的实现 展 开教学。教 材先介绍 物联系统中的
控制 概念 和 类型 ，接 着 分析远程控制开锁功能的工作过程和模块组成， 最后 引导
学生进行模拟实现远程控制开锁功能的实践操作，并在 拓展 与提 升部 分提出 了小
组 间 合作探 究 控制对方 舵 机及思考安全隐患的 任 务。通过本节课的学 习 ，学生将
深入理解物联系统的控制原理，掌握 利 用物联网服务 平台 实现远程控制功能的方
法，培养物联网应用开发的实践能力， 同 时通过 拓展任 务培养学生的 团队 合作能
力和安全意识，提高学生解决实际问题的能力。
教学过程
过程
内容
导入
展示 问题情境中远程通知与远程控制开锁的关联，提问学生 是否可 以实现远
程控制开锁以及 如何 实现，引发学生思考，引出本节课的主题 —— 远程控制开锁
功能的实现，激发学生的学 习 兴趣， 让 学生明确本节课将深入探 究 物联网技术在
远程控制门锁系统中的应用。
新 课 讲授
一 、 认 识物联系统中的控制
1. 讲 解物联系统中反馈与控制的关系， 强 调控制 是基 于反馈数据调整设备 或
系统工作 状 态，以火车站验票系统（ 根 据车票信息反馈控制 闸 机开合）、扫地机
器人（ 根 据环境数据反馈 规划 清扫 路线 和控制清扫动作） 为 例， 让 学生理解控制
在物联系统中的 重要 性和实现方式。
2. 介绍 控制的 类型 ，包括人工控制（ 如 用户通过手机 App 发 送 指令控制 家
电 ）和自动控制（ 如智 能 照 明系统 根 据 光线 传感器数据自动调节 亮 度），引导学
生思考生活中常见的远程控制案例（ 如 远程控制 空 调、 电视 等），组织学生分组
讨论 这些 案例 是如何 实现控制的（ 如 通过网 络 连接、 特 定协议传输指令、设备接
收并执行动作）， 每 个 小 组 推选一名 代 表 发 言 ，分 享小 组讨论结 果 ，教 师 进行总
结和 补充 ， 加 深学生对控制 概念 和实现方式的理解，培养学生的观察和分析能
