中五 ICT｜物聯網與嵌入式系統備課指引（導師用）｜45 分鐘流程、講解腳本、常見錯誤

2026-11-15

學生講得出「雪櫃會上網」，但問到一個月要用幾多數據、電池頂幾耐，就答不出。這一堂把物聯網拆成三個可算的數：樣本、字節、毫安。

本堂目標　本堂完結時學生能夠：（1）講出感測器負責輸入、微控制器負責判斷、致動器負責輸出的三角關係，並各舉一個實例；（2）由 10 Hz 取樣率取 60 秒算出 600 個樣本，再乘每樣本 2 字節算出 1.2 KB；（3）由 500 mAh 電池同 25 mA 算出 20 小時，再用 2% 佔空比算出平均 0.99 mA、約 505 小時即 21 日；（4）把 30、150、20 毫秒三段延遲加起來得 200 毫秒，並講出邊一段最難縮短。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
乘法與單位	10 Hz 取樣 60 秒，有幾多個樣本	答 600 個
字節換算	1,200 字節等於幾多 KB	答 1.2 KB
除法	500 mAh 電池、裝置用 25 mA，用得幾耐	答 20 小時
百分比	25 mA 的 2% 是多少	答 0.5 mA

02　課堂流程（45 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–6 分鐘	起點快檢	問樣本數、1,200 字節、500 除 25、25 的 2%，答案寫白板右邊	口頭答，算式寫在紙上
6–15 分鐘	第一幕：三個角色，一個循環	感測器讀溫度、微控制器判斷是否開風扇、致動器開風扇，然後再讀一次	學生用自己例子講一次循環
15–25 分鐘	第二幕：取樣率決定數據量	10 Hz 即每秒 10 個樣本，60 秒 600 個，每樣本 2 字節 1.2 KB，一分鐘 1.2 KB、一日 1,728 KB	學生算出一個月的數據量
25–35 分鐘	第三幕：電池是除法，佔空比是加權平均	500 除 25 得 20 小時；2% 時間工作、98% 時間休眠，平均 0.99 mA，得 505 小時即 21 日	學生算出平均電流同電池壽命
35–42 分鐘	題型示範（數據量、電池、延遲、三角關係）	同一條式換參數，示範四種問法	學生跟做一題並讀出單位
42–45 分鐘	離場檢查	三題口頭，錯的記下是哪一幕	三題全對

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：三個角色，缺一個就只有感測沒有控制

「物聯網裝置不是一個感測器。感測器只負責讀：溫度、光線、濕度、動作。它讀到的是一個電壓，微控制器把電壓變成數字，再按程式判斷：溫度高過 28 度就開風扇。風扇、燈、門鎖這些叫致動器，負責改變現實世界。所以一個閉環是：讀、判斷、做、再讀。考試問『哪一部分負責判斷』，答微控制器；問『哪一部分令事情發生』，答致動器。嵌入式系統就是這三樣塞在一塊細電路板上，專做一件事，唔似電腦可以裝不同軟件。」

「一個只裝溫度感測器、冇風扇冇門鎖的裝置，算唔算完整的控制系統？為咩？」

第二幕：第二幕：取樣率是一個乘法，唔是一個形容詞

「10 Hz 的意思是每秒取 10 個樣本。取 60 秒，就是 10 乘 60 等於 600 個樣本。每個樣本如果記 2 字節，總共 1,200 字節，即是 1.2 KB。一分鐘 1.2 KB，一小時就是 1.2 乘 60 等於 72 KB，一日 1,728 KB，大約 1.7 MB，一個月約 51.84 MB。所以問『要唔要買數據計劃』，你要先問取樣率同每樣本幾多字節。取樣率提高到 100 Hz，所有數字乘十，一個月就變 518.4 MB，貴十倍。取樣率不是越高越好，夠用就好：量體溫一分鐘一次都夠，量震動才要 100 Hz。」

「如果改為每 5 秒取一個樣本，一個月的數據量會變成原本的幾分之幾？」

第三幕：第三幕：電池是除法，佔空比是加權平均

「最簡單的電池題：500 mAh、裝置用 25 mA，500 除 25 等於 20 小時。但真實裝置大部分時間在休眠，只有 2% 時間在工作。工作時的 25 mA 只佔 2%，乘起來是 0.5 mA；休眠時用 0.5 mA，佔 98%，乘起來是 0.49 mA；兩者相加平均 0.99 mA。再用 500 除 0.99，得 505 小時，即大約 21 日。所以同一塊電池，加一個休眠模式可以由 20 小時變成 21 日，差 25 倍。最後是延遲：感測器到閘道 30 毫秒、閘道上雲端 150 毫秒、雲端處理 20 毫秒，合共 200 毫秒。三段之中最難縮短的是上雲端那 150 毫秒，所以要求即時反應的裝置（例如剎車）會把判斷留在本地，唔等雲端。」

「如果要把總延遲由 200 毫秒降到 50 毫秒，應該改哪一段？為咩唔係改感測器？」

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
三角關係判斷	一個自動澆水裝置：泥土濕度感測器、微控制器、水泵	感測器讀、微控制器判斷、致動器做	水泵是致動器，濕度感測器是輸入
數據量	10 Hz、每樣本 2 字節、取 60 秒	頻率乘時間得樣本數，再乘每樣本字節	600 個樣本，1,200 字節即 1.2 KB
電池壽命	500 mAh、工作 25 mA 佔 2%、休眠 0.5 mA	先算平均電流，再用容量除	平均 0.99 mA，約 505 小時即 21 日
總延遲	感測 30 毫秒、上雲 150 毫秒、處理 20 毫秒	三段相加，並指出最大的一段	200 毫秒，最長是上雲端

合理性檢查（一定要教）：四個覆核：（1）樣本數一定是無單位的整數，出現 0.5 個樣本就是想錯；（2）字節換 KB 要除 1,000（或 1,024，題目會講明），兩種寫法唔可以混用；（3）平均電流一定介乎休眠電流同工作電流之間，算出 0.99 而休眠是 0.5、工作是 25，數值合理；算出大過 25 就一定錯；（4）電池壽命用小時表示之後，除以 24 才是日，兩個單位唔可以一齊寫。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
感測器每秒取樣 10 次，取 60 秒，共幾多個樣本？	600 個	確認是用 10 乘 60，唔是除
600 個樣本、每樣本 2 字節，共幾多 KB？	1,200 字節即 1.2 KB	要學生寫出兩個單位，唔好只寫 1.2
500 mAh 電池、平均電流 0.99 mA，大約用得幾多日？	505 小時即約 21 日	確認除完小時之後有再除 24

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把 Hz 當成「每次幾多秒」	10 Hz 寫成每 10 秒一次，樣本數變 6 個	Hz 是每秒幾多次，10 Hz 就是每秒 10 次，所以 60 秒要乘 60，唔是除 10。
字節與位元混淆	寫 1,200 位元等於 1.2 KB	一個字節是 8 位元。1,200 位元只有 150 字節，相差八倍，數據計劃的估算會全錯。
用工作電流直接除電池容量	直接 500 除 25 答 20 小時就收工	只有裝置全程工作才是 20 小時。有休眠就要先算平均電流，否則低估壽命 25 倍。
延遲只計上雲端一段	答 150 毫秒，漏了感測同處理	端到端是所有段落相加。要講「最長是哪一段」，因為改善要由最長那段入手。

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中五 ICT 練習卷第一份｜物聯網與嵌入式系統部分　Section B 第 5–8 題

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
10 Hz 取樣 60 秒，幾多個樣本？	600 個	錯：下堂重教第二幕，頻率乘時間
500 mAh、平均 0.99 mA，約幾多日？	約 21 日（505 小時）	錯：重教第三幕，小時要再除 24
30、150、20 毫秒三段延遲，總共幾多？	200 毫秒	錯：重教第三幕，端到端要相加

09　導師常問

這一章適合幾年級？

香港中五 ICT 的電腦系統與網絡單元會用物聯網做情境題，考的是裝置組成同簡單計算。中三學過的單位換算同百分比是前置，未熟練的要先補 KB 同 mA 的意思。

45 分鐘夠不夠？

夠，但第三幕要留十分鐘。佔空比是整堂最抽象的一步，所以要用「2% 時間工作」講兩次，再用加權平均寫成一條式。

一定要背實際產品的規格嗎？

唔需要。考試給的數字就是全部，重點是四個關係：樣本等於頻率乘時間、字節乘 8 得位元、平均電流是加權平均、延遲是相加。

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