●教材分析

《用安卓手机控制开源硬件》位于校本课程《安卓应用程序的设计与开发》第三章，其教学内容是开发能够控制开源硬件的手机App。课程中选择的开源硬件是虚谷号，支持蓝牙和Wi-Fi两种形式与手机通信。相对来说，用Wi-Fi形式更加方便，更符合物联网的常见通信形式。本节课的教学内容需要 2个课时，采用连堂课的形式开展。要求学生能够通过Web服务的方式，即WebGPIO来控制虚谷号，不仅要完成一系列的信息实验，还要能自主开发安卓手机的应用程序， 通过App按钮来控制虚谷号上的电风扇模块。

●教学对象

本节课的教学对象是初中学生，他们不仅熟 悉安卓手机App 的一般开发过程，能够用AppInventor2编写简单的App，还初步接触过开源硬件，熟悉Arduino等开源硬件的引脚、PWM的使用，能够用Mind+之类的软件为开源硬件编写代码。

●教学目标

知识与技能目标 ：理解WebGPIO的概念，掌握在虚谷号上运行WebGPIO服务端的方法，掌握HTTP协议中的GET、POST 请求方法；熟悉AppInventor2开发平台中的Web客户端组件，能开发控制虚谷号的安卓App应用程序。

过程与方法目标：通过实验操作，掌握AppInventor2开发平台中Web客户端组件的一般使用方法。

情感态度与价值观目标：通过安卓手机App的开发对虚谷号上硬件模块的控制，消除对远程物联网控制的神秘感，提高对信息技术的学习兴趣。

●教学重难点

重点：POST方法的参数设置，掌握远程控制的安卓App的开发。

难点：理解POST和GET两种HTTP请求方法的区别。

●教学过程

1.激发兴趣，导入新课

投屏展示：通过安卓App远程控制虚谷号上风扇模块的“打开”与“关闭”。

提问：安卓手机App是怎么完成对风扇模块的控制的？虚谷号在这个过程中，又起到了什么作用呢？

引导学生讨论并归纳：安卓手机App是通过无线Wi-Fi来发送控制风扇模块的信号给虚谷号；虚谷号起着信号接受的作用。

虚谷号上运行了一个Web服务 WebGPIO；通过这个Web服务，安卓手机App就可以非常方便地控制开源硬件虚谷号了。

设计意图：通过展示远程控制风扇模块的开与关，激发学生兴趣，并引出主题。

2.讲解新知，探知原理

虚谷号WebGPIO服务：GPIO是通用型之输入（GPI）输出（GPO）的简称，即PI N引脚。顾名思义，WebGPIO可以通过Web的方式控制GPIO。

虚谷号的Web GPIO服务采用了简单的设计，即用H T TP的GET请求方法获取虚谷号PIN引脚状态，用POST请求方法控制引脚电平。

Web GPIO的协议：H T T P请求有很多种方式，最常见的是POST请求和GET请求。虚谷号的WebGPIO协议采用GET方式获取引脚状态信息，采用POST方式发送控制命令，具体参数介绍如下表所示。