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IoT 初學者課程 - 一個完整的教學計劃

Microsoft 的 Azure Cloud Advocates 團隊很高興為大家提供一個為期 12 週、共 24 節課的 IoT 基礎課程。每節課都包含課前和課後測驗、完成課程的詳細指引、解決方案、作業等內容。我們採用基於項目的教學法，讓你在實際動手操作中學習，這是一種被證明能讓新技能更牢固掌握的方法。

這些項目涵蓋了從農場到餐桌的食物旅程，包括農業、物流、製造、零售和消費者——這些都是 IoT 設備的熱門應用領域。

由 Nitya Narasimhan 繪製的手繪筆記。點擊圖片查看更大版本。

特別感謝我們的作者 Jen Fox、Jen Looper、Jim Bennett，以及我們的手繪筆記藝術家 Nitya Narasimhan。

同時感謝 Microsoft Learn 學生大使團隊，他們審核並翻譯了這份課程——Aditya Garg、Anurag Sharma、Arpita Das、Aryan Jain、Bhavesh Suneja、Faith Hunja、Lateefah Bello、Manvi Jha、Mireille Tan、Mohammad Iftekher (Iftu) Ebne Jalal、Mohammad Zulfikar、Priyanshu Srivastav、Thanmai Gowducheruvu、以及 Zina Kamel。

來認識一下我們的團隊吧！

Gif 作者 Mohit Jaisal

🎥 點擊上方圖片觀看關於該項目的影片！

教師們，我們提供了一些建議來幫助您使用這份課程。如果您想創建自己的課程，我們還提供了一個課程模板。

學生們，如果您想自行使用這份課程，可以 fork 整個倉庫並自行完成練習，從課前測驗開始，然後閱讀課程內容並完成其他活動。嘗試通過理解課程內容來創建項目，而不是直接複製解決方案代碼；不過，解決方案代碼可以在每個基於項目的課程的 /solutions 文件夾中找到。另一個建議是與朋友組成學習小組，一起學習這些內容。若想進一步學習，我們推薦 Microsoft Learn。

觀看這門課程的影片概述，請查看以下影片：

🎥 點擊上方圖片觀看關於該項目的影片！

教學法

在設計這份課程時，我們選擇了兩個教學原則：確保課程是基於項目的，並且包含頻繁的測驗。在這個系列結束時，學生將完成一個植物監測和灌溉系統、一個車輛追蹤器、一個智能工廠系統來追蹤和檢查食品，以及一個語音控制的烹飪計時器，並學習 IoT 的基礎知識，包括如何編寫設備代碼、連接到雲端、分析遙測數據以及在邊緣運行 AI。

通過將內容與項目結合，學習過程對學生來說更具吸引力，並且能增強概念的記憶效果。

此外，課前的低壓力測驗能幫助學生專注於學習主題，而課後測驗則能進一步鞏固記憶。這份課程設計靈活有趣，可以整體學習，也可以部分學習。項目從簡單開始，隨著 12 週的進展逐漸變得複雜。

每個項目都基於學生和愛好者可獲得的真實硬件。每個項目都深入探討特定的項目領域，提供相關的背景知識。成為一名成功的開發者需要了解您正在解決問題的領域，提供這些背景知識能幫助學生在解決 IoT 問題時，將學到的知識應用到真實世界的情境中。學生不僅學到了解決方案的「如何」，還能理解其「為什麼」，並對最終用戶有更深的認識。

硬件

我們為項目提供了兩種 IoT 硬件選擇，具體取決於個人偏好、編程語言知識或偏好、學習目標以及硬件的可用性。我們還提供了一個「虛擬硬件」版本，適合那些無法獲得硬件或想在購買前進一步學習的人。您可以在硬件頁面上閱讀更多內容，並找到購物清單，包括我們合作夥伴 Seeed Studio 提供的完整套件購買鏈接。

💁 查看我們的行為準則、貢獻指南和翻譯指南。我們歡迎您的建設性反饋！

每節課程包括：

手繪筆記
可選的補充影片
課前熱身測驗
書面課程內容
對於基於項目的課程，提供逐步指導如何完成項目
知識檢查
挑戰
補充閱讀材料
作業
課後測驗

關於測驗的說明：所有測驗都包含在 quiz-app 文件夾中，共有 48 個測驗，每個測驗包含三個問題。測驗在課程中有鏈接，但 quiz-app 可以在本地運行或部署到 Azure；請按照 quiz-app 文件夾中的指導操作。我們正在逐步進行本地化。

課程

	項目名稱	教學概念	學習目標	課程鏈接
01	入門	IoT 簡介	學習 IoT 的基本原理以及 IoT 解決方案的基本構建模塊，例如傳感器和雲服務，同時設置您的第一個 IoT 設備	IoT 簡介
02	入門	深入了解 IoT	進一步了解 IoT 系統的組成部分，以及微控制器和單板計算機	深入了解 IoT
03	入門	使用傳感器和執行器與物理世界互動	學習如何使用傳感器收集物理世界的數據，以及使用執行器發送反饋，同時製作一個夜燈	使用傳感器和執行器與物理世界互動
04	入門	將設備連接到互聯網	學習如何將 IoT 設備連接到互聯網以發送和接收消息，通過將夜燈連接到 MQTT broker	將設備連接到互聯網
05	農場	預測植物生長	學習如何使用 IoT 設備捕獲的溫度數據來預測植物生長	預測植物生長
06	農場	檢測土壤濕度	學習如何檢測土壤濕度並校準土壤濕度傳感器	檢測土壤濕度
07	農場	自動植物灌溉	學習如何使用繼電器和 MQTT 自動化和定時灌溉	自動植物灌溉
08	農場	將植物遷移到雲端	學習雲端和雲託管 IoT 服務，以及如何將植物連接到這些服務，而不是公共 MQTT broker	將植物遷移到雲端
09	農場	將應用邏輯遷移到雲端	學習如何在雲端編寫應用邏輯來響應 IoT 消息	將應用邏輯遷移到雲端
10	Farm	保護你的植物安全	學習如何使用物聯網的安全性，並通過密鑰和證書保護你的植物安全	保護你的植物安全
11	Transport	位置追蹤	學習如何為物聯網設備進行 GPS 位置追蹤	位置追蹤
12	Transport	儲存位置數據	學習如何儲存物聯網數據，以便日後進行可視化或分析	儲存位置數據
13	Transport	可視化位置數據	學習如何在地圖上可視化位置數據，以及地圖如何將真實的三維世界以二維形式呈現	可視化位置數據
14	Transport	地理圍欄	學習地理圍欄及其如何用於在供應鏈中的車輛接近目的地時發出警報	地理圍欄
15	Manufacturing	訓練水果質量檢測器	學習如何在雲端訓練圖像分類器來檢測水果質量	訓練水果質量檢測器
16	Manufacturing	從物聯網設備檢查水果質量	學習如何從物聯網設備使用你的水果質量檢測器	從物聯網設備檢查水果質量
17	Manufacturing	在邊緣設備上運行水果檢測器	學習如何在邊緣物聯網設備上運行你的水果檢測器	在邊緣設備上運行水果檢測器
18	Manufacturing	從傳感器觸發水果質量檢測	學習如何從傳感器觸發水果質量檢測	從傳感器觸發水果質量檢測
19	Retail	訓練庫存檢測器	學習如何使用物體檢測來訓練庫存檢測器以計算商店中的庫存	訓練庫存檢測器
20	Retail	從物聯網設備檢查庫存	學習如何使用物體檢測模型從物聯網設備檢查庫存	從物聯網設備檢查庫存
21	Consumer	使用物聯網設備進行語音識別	學習如何從物聯網設備進行語音識別以構建智能計時器	使用物聯網設備進行語音識別
22	Consumer	理解語言	學習如何理解對物聯網設備說出的句子	理解語言
23	Consumer	設置計時器並提供語音反饋	學習如何在物聯網設備上設置計時器，並在計時器設置完成和結束時提供語音反饋	設置計時器並提供語音反饋
24	Consumer	支援多種語言	學習如何支援多種語言，包括用戶的語音輸入和智能計時器的回應	支援多種語言

離線訪問

你可以使用 Docsify 離線運行此文檔。Fork 此倉庫，在本地機器上安裝 Docsify，然後在此倉庫的根目錄中輸入 docsify serve。網站將在本地端口 3000 上運行：localhost:3000。

PDF

如果需要，你可以生成此內容的 PDF 以供離線訪問。為此，請確保你已安裝 npm，然後在此倉庫的根目錄中運行以下命令：

npm i
npm run convert

幻燈片

部分課程的幻燈片位於 slides 文件夾中。

尋求幫助！

你想貢獻翻譯嗎？請閱讀我們的翻譯指南，並在翻譯問題中提供意見。如果你想翻譯成一種新的語言，請提出一個新的問題以進行跟蹤。

其他課程

我們的團隊還製作了其他課程！查看以下內容：

圖片來源

你可以在 Attributions 中找到此課程中使用的圖片的所有來源。

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本文件已使用人工智能翻譯服務 Co-op Translator 進行翻譯。儘管我們致力於提供準確的翻譯，但請注意，自動翻譯可能包含錯誤或不準確之處。原始語言的文件應被視為權威來源。對於重要信息，建議使用專業人工翻譯。我們對因使用此翻譯而引起的任何誤解或錯誤解釋概不負責。

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