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课程代码:2202061
建筑智能化工程技术专业
《智能家居概论》
课程标准
Curriculum Standards
(2020年修订)
重庆电子工程职业学院 建筑与材料学院 编印
Chongqing college of Electronic Engineering
课程名称:
智能家居产品设计与制作
课程代码:
2202061
适用专业:
建筑智能化工程技术
学制学历及教育类别:
3年制高职教育
课程学分:
3学分
计划用教学时间:
48学时
修订人:
尹婵媛
审定人:
杨张利
修订时间:
2020年2月13日
1.课程设置概述
1.1课程在相关专业中的性质与定位
本课程是关于智能家居产品设计与制作的基础知识,所需硬件和操作系统,如何组建、管理和应用物联网,如何组建小型智能家居系统等,学习物联网管理、网络故障排除的基本知识。是建筑智能化工程技术专业必修的一门专业选修课程。
1.2 本课程的基本教学理念
本课程的教学理念是: 应用为目标、实践为主线、能力为中心。
(一)突出学生主体,强调能力培养
本课程坚持以能力为中心、以学生为主体的原则来设计课堂教学,在学生就业岗位需求分析的基础上来确立能力目标,将能力培养贯穿于课程教学之中,实现由传统的以教师为主体的知识传授型教学模式向以学生为主体的能力培养型教学模式的转变。
(二)基于工作过程,真实案例教学
本课程在教学过程中,以真实的实训项目为载体,将实训项目分解为多个独立又具有一定联系的任务,让学生将知识的学习,技能的加强和经验的积累在一系列任务中获取并高度融合。
(三)整合课程资源,理论实践一体化
本课程在教学过程中,根据高职培养应用型人才的特点,以培养能力和提高兴趣为目标,变应试为应用,注重理论与实际应用相结合,着重培养学生的实际操作与管理技能。课程教学中要遵循理论来自于实践的原则,融“教、学、练”于一体,体现“在做中学,在学中做,学以致用”,以增强知识点的实践性,激发学生的学习兴趣。在实践教学环节中则融入相关理论知识,突出理论来自于实践和指导实践的作用,使学生的知识应用根据学习的内容提升一个新的高度。
(四) 体现能力标准,强调工学交替
学习借鉴“四环相扣”教学改革成果,在本课程教学中全过程体现工学结合,课程教学目标围绕能力标准,课程本身按模块设置,教学过程充分工学交替。
1.3 本课程标准的设计思路与特色
本课程的总体设计思路是按职业课程模式,以培养建筑智能化工程技术应用职业素养为重点,针对本课程实践性较强的特点基于工作过程的课程开发。包括家庭网关(控制中心)的设置、温度监控、湿度监控、光线监控、窗帘无线控制、门锁控制、无线远程监控、智能背景音乐、空调无线控制、窗口报警、烟雾报警监控、智能冰箱、用电监测等学习情境。
教学过程的实施采用“理实一体”的模式,通过院内外实训基地、工学结合、校企合作等形式多样化的培养模式来组织教学,在真情实景或模拟实景条件下为学生提供丰富的实践机会,通过集中实训方式强化教学内容。
2.课程教学目标
2.1 课程总目标
通过本课程的理论学习和实践训练,使学生掌握了解智能家居的概念及组成的基本硬件、软件,理解局域网组建、管理,应用ZigBee技术构建物联网,掌握组建小型智能家居系统,学习物联网管理、网络故障排除的基本知识及技能。有利于学生将来更深入的学习。本课还锻炼培养学生吃苦耐劳,爱岗敬业,团队协作的职业精神和诚实,守信,善于沟通与合作的良好品质,为发展职业能力奠定良好的基础。
2.2 具体目标
2.2.1知识目标
l 掌握智能家居基础;
l 掌握智能家居的智能化设备;
l 熟悉智能家居通信与组网技术;
l 熟悉家居的智能化技术;
l 熟悉智能家居典型应用;
l 了解家居未来发展趋势。
2.2.2技能目标
l 熟练掌握物联网规划的步骤、设计的内容和如何选择的方法等;
l 熟练掌握构建智能家居系统的软件及相关配置方法;
l 熟练掌握智能家居信息服务平台的组建、配置及管理。
2.2.3过程与方法目标
本课程在教学过程中,突出学生主体,采用相关示例教学,培养学生善于观察、自主思考、独立分析问题与解决问题的能力。通过以学生为主体的学习,使学生在观察、思维、推理与判断、分析与解决问题能力方面有明显的提高,对问题的处理能够利用所学原理与方法举一反三正确、灵活运用,体现注重实际应用技能的培养目标。
2.2.4情感态度与价值观目标
l 在教学过程中,采用融“教、学、练”于一体的教学方法,注重实践教学,将理论实践一体化。
l 培养学生勤奋学习,吃苦耐劳,善于钻研的工作态度;
l 培养学生爱岗敬业,团队协作的职业精神和诚实,守信,善于沟通与合作的良好品质,
2.2.5职业道德与素质养成目标
在教学过程中通过不同成功与失败示例的对比剖析,让学生领悟并认识到敬业耐劳、恪守信用、讲究效率、尊重规则、团队协作、崇尚卓越等良好心理素质和职业道德素质。注意学生职业素质的培养,包括解决问题的综合能力,充分发展自己的个性特长,培养良好的工程规范,团队合作的精神以及自身可持续发展的研究探索能力。
3.课程教学内容
本课程要求掌握的基本概念和应用,具体有以下几点:
(1) 掌握智能家居系统的结构及功能;
(2) 掌握智能家居系统组建规划;
(3) 掌握构建智能家居系统的系统软件及相关配置的方法;
(4) 掌握智能家居系统信息服务平台的组建、配置及管理;
(5) 掌握智能家居系统互联解决方案;
(6) 掌握智能家居系统管理与维护。
(7) 熟悉智能家居系统项目管理与评估;
3.1学习情景设计与学习分配
本课程遵循理论来自于实践的原则,融“教、学、练”于一体,体现“在做中学,在学中做,学以致用”理念设计学习情景,所有学习情景、学习内容都是以“能力标准”为基本依据,体现了“能力本位”的课程设计思想。
表1 学习情景设计与学习分配
学习领域:
智能家居产品设计与制作
序号
学习情景
情景描述
学时
1
智能家居基础
智能家居的发展及特点;智能家居的结构及功能;智能家居的工作模式
2
2
智能家居智能化设备
传感器基础;智能家居硬件设备、穿戴设备、控制设备
2
3
智能家居通信与组网技术
有线技术、无线传感器网络
4
4
智能家居的智能化技术
智能家居感知与控制系统常用技术
2
5
智能家居典型应用
智能家庭;智能教室;智能酒店;智能养老;智能社区;国内外典型平台案例
2
6
智能家居未来发展趋势
智能家居存在的一些问题与未来发展趋势
2
7
智能照明系统
智能照明系统的组建、工作及维护
2
8
智能采光系统
智能采光系统的组建、工作及维护
2
9
家用电器智能控制与能源管控
家用电器智能控制与能源管控系统的组建、工作及维护
2
10
家庭环境监控系统
设计智能家居软件系统的开发平台、程序设计
2
11
RFID与门禁系统
RFID与门禁系统的组建、工作及维护
2
12
烟雾报警系统
烟雾报警系统的组建、工作及维护
2
13
家庭安防报警系统
家庭安防报警系统的组建、工作及维护
2
14
家庭影院系统
家庭影院系统的组建、工作及维护
2
15
人工智能在智能家居中的应用
语音识别;人脸识别;指纹识别
2
16
智能控制基础
恒温器启停控制;PID控制;模糊控制;神经网络控制
2
17
智能家居工程案例
典型户型的智能家居;智能家居体验厅
2
18
智能家居生态圈
生态圈的演变与现状;互联网智能家居布局;传统家电企业转型;控制企业生存现状;前装市场与后装市场
2
19
智能家居安全性探讨与隐私保护
智能家居安全问题现状、分类;提高安全性的方法
2
20
智能家居实训实践
智能家居实践实训
8
合计总学时
48
3.2学习情景与具体任务
表2 学习情景与任务
学习情境
学习任务
学习目标
教学环境
智能家居基础
智能家居的发展及特点;智能家居的结构及功能;智能家居的工作模式
正确认识智能家居的发展及特点;智能家居的结构及功能;智能家居的工作模式
多媒体教室
智能家居智能化设备
传感器基础;智能家居硬件设备、穿戴设备、控制设备
正确认识传感器
多媒体教室
智能家居通信与组网技术
有线技术、无线传感器网络
正确认识无线路由器
正确分析Zigbee网络
多媒体教室
智能家居的智能化技术
智能家居感知与控制系统常用技术
正确认识控制设备
多媒体教室
智能家居典型应用
智能家庭;智能教室;智能酒店;智能养老;智能社区;国内外典型平台案例
设置烟雾报警监控,当有烟雾产生时,通过手机短信和email报警
多媒体教室
智能家居未来发展趋势
智能家居存在的一些问题与未来发展趋势
查看燃气监控的状态并进行控制过程,用物联网的相关技术来实现开关
多媒体教室
智能照明系统
智能照明系统的组建、工作及维护
根据光照度传感器的采样结果,室内的灯光照明进行无线控制
多媒体教室
智能采光系统
智能采光系统的组建、工作及维护
电动窗帘内置Zigbee节点,可通过网关和控制器对窗帘进行无线控制,手动和光学自动,可通过情景模式进行综合控制
多媒体教室
家用电器智能控制与能源管控
家用电器智能控制与能源管控系统的组建、工作及维护
根据温度传感器的值,监控房间内的温度,对空调进行无线控制,控制器通过红外控制设备控制空调的开、关、制冷、制热、调温等
以空调为例,配置用电监测设备,可以24小时无线采集空调用电量到电脑。在掌握用电数据后,进行分析并降低不合理用电,以达到节能减排、绿色低碳的生活
多媒体教室
家庭环境监控系统
设计智能家居软件系统的开发平台、程序设计
通过手机、电脑等对家中的环境进行远程监控的设置。
多媒体教室
RFID与门禁系统
RFID与门禁系统的组建、工作及维护
通过红外感应、门磁等方式进行窗口异动报警
多媒体教室
烟雾报警系统
烟雾报警系统的组建、工作及维护
烟雾报警系统的组建、工作及维护
多媒体教室
家庭安防报警系统
家庭安防报警系统的组建、工作及维护
将无线WIFI IP摄像头放置在智能家居区内,通过智能家居内的PC,采用远程方式来实时监控,可通过手机WIFI看视频。如有物体移动,可发图片彩信报警
多媒体教室
家庭影院系统
家庭影院系统的组建、工作及维护
家庭影院系统的组建、工作及维护
多媒体教室
人工智能在智能家居中的应用
语音识别;人脸识别;指纹识别
语音识别;人脸识别;指纹识别
多媒体教室
智能控制基础
恒温器启停控制;PID控制;模糊控制;神经网络控制
恒温器启停控制;PID控制;模糊控制;神经网络控制
多媒体教室
智能家居工程案例
典型户型的智能家居;智能家居体验厅
典型户型的智能家居;智能家居体验厅
多媒体教室
智能家居生态圈
生态圈的演变与现状;互联网智能家居布局;传统家电企业转型;控制企业生存现状;前装市场与后装市场
生态圈的演变与现状;互联网智能家居布局;传统家电企业转型;控制企业生存现状;前装市场与后装市场
多媒体教室
智能家居安全性探讨与隐私保护
智能家居安全问题现状、分类;提高安全性的方法
智能家居安全问题现状、分类;提高安全性的方法
多媒体教室
智能家居实训实践
智能家居实践实训
正确组装智能家居系统并测试
实训室
4.教学实施与保障
4.1教学方式与考核方法
一是教学方式方面,对于该课程特别强调动手能力和对知识的运用能力,充分利用真实生产性实训环境或者模拟仿真教学环境实施教学。
二是注重对学生学习过程的评价,评价手段和形式要体现多样化。
对学生学习过程的评价,包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识,以及独立思考的能力、创新思维能力等方面,如:
1.是否积极主动地参与讨论和分析;
2.是否敢于表述自己的想法,对自己的观点有充分的自信;
3.是否积极认真地参与模拟实践和应用实践;
4.是否敢于尝试从不同角度思考问题,有独到的见解;
5.能否理解他人的思路,并在与小组成员合作交流中得到启发与进步;
6.是否有认真反思自己思考过程的意识。
4.2 课程对双师结构或教师素质要求
该课程为实做性很强的技能型课程,课程要求教师的知识讲解和操作示范与学生的技能训练设计在同一教学单元和教学地点完成,要求教师教学要工学结合,融“教、学、练”于一体的教学模式,体现“在做中学,在学中作,学以致用”的教学理念,以达到课程预期目标。
4.3 生产性实训条件保障
课程要求使用局域网实训室,配备计算机、交换机、集线器、路由器、系统软件等设备;以及网线、水晶头、压线钳、网线测试仪,要求每个学生都能进行实作训练。
4.4 课程教学资源
课程教学资源:多媒体教室,包括相关教辅材料、实训工作规范、工学结合实践条件、仿真软件等多媒体数字化学习资源、案例材料、专业期刊、PPT课件、各级精品课程网站等。
4.5 其他附件
如能力本位课程开发中形成的与本课直接相关的“能力标准”等。
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暂未设置教学指导
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暂未设置教材信息