資源簡介

普 通 高 中 教 科 書
《通用技術》選擇性必修6：智能家居應用設計
第一章 智能家居架構與功能
第一節 走進智能家居世界
教學設計
教學背景
清晨，天慢慢亮了，臥室自動響起輕柔的音樂把你喚醒；房間亮起柔和的燈光；智能衛浴會為你自動調整洗浴水溫；智能廚房會為你自動烹飪早餐……
你是不是覺得這樣的智能生活離我們還很遙遠？
實現人民對美好生活的向往是我們現代化建設的出發點和落腳點。隨著國家堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，推進新型工業化，加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國的進程，我國的科學技術得到了高速的發展。這種帶有科幻色彩的生活場景，已經逐漸走進了人們的生活。小到智能電燈、智能門鎖，大到智能臥室、智能廚房，各種各樣的智能產品已經漸漸地融入了我們的生活，這些就是同學們將在本書學習的內容——智能家居。
教學目標：
知識與技能目標:
1.理解智能家居的含義。
2.通過對比智能家居生活與傳統家居生活的不同之處，感悟智能科技應用對家庭生活方式的影響，形成親近、運用智能科技的積極情緒。
教學內容分析:
第一章從與同學們生活密切相關的典型實例開始，通過調查、討論等活動，使同學們了解智能家居的系統特征及技術標準，感悟智能科技應用對家庭生活方式的影響，形成親近、運用智能科技的積極情感。
第二章通過對物聯網技術的技術構成、結構特征、技術標準及傳感器的介紹，使同學們了解物聯網通信標準在智能家居領域的應用，并通過簡單的物聯網系統的設計，了解物聯網的應用，理解智能家居與物聯網的關聯性。
第三章通過實例展示了各種智能家居產品，并讓同學們親歷一個智能家居產品的設計過程，掌握簡易智能家居產品的安裝與調試，同時理解組網、通信和傳感器等的原理和功能。
第四章是一個較為完整的智能家居的設計、優化與搭建過程，通過情景描述的方式，使同學們掌握與用戶進行溝通的方法，并學會需求分析。通過本章的學習，同學們還會學到智能家居的設計原則及對方案進行優化的方法。
學情分析:
學生對智能家居認識有限，他們需要感受先進技術在家庭生活中的運用，需要一個集通信、計算、控制等技術于一體的應用性學習窗口。
智能家居融合了物聯網、人工智能、生物技術、大數據、自動控制等先進技術，意在創設一種智慧感知、協調控制、智能互聯、方便快捷的家居生活環境。
教學重難點:
理解智能家居的含義。
通過對比智能家居生活與傳統家居生活的不同之處，感悟智能科技應用對家庭生活方式的影響，形成親近、運用智能科技的積極情緒。
教學策略:
始終強調實踐，在書中設置了“討論”“分析”“思考”“知識窗”等欄目。這些欄目的設置，為同學們自主學習、合作學習和探究學習提供了方便。
教學準備:
展示用的圖片、其他技術產品、多媒體課件。
教學過程:
情景導入:
老師：本節課我們學習《通用技術》選擇性必修6：智能家居應用設計　第一章 智能家居架構與功能　第一節 走進智能家居世界。
隨著科技的發展和人們對美好生活的向往，智能家居逐漸走入我們的日常生活。在這一章中，我們將介紹智能家居系統的功能、特性以及智能家居生活與傳統家居生活的不同，概述智能家居系統的架構和相關技術標準。目的是讓同學們通過本章的學習，能對智能家居有初步的認識和體驗，感受智能科技給我們的生活方式帶來的影響。
一、豐富多彩的智能家居生活
智能家居也叫智能住宅，在英文中常用Smart Home表示。智能家居是融合了物聯網、人工智能、生物技術、大數據處理、自動控制、計算機技術等先進技術的家居控制系統。
一方面，智能家居能使用戶以更方便的手段來管理家庭設備，如通過觸摸屏、無線遙控器、手機、互聯網或者語音識別技術控制家用設備，進行場景操作，使多個設備形成聯動；另一方面，智能家居內的各種設備之間可以通信，不需要用戶指揮也能根據不同的狀態互動運行，讓家居生活更加智能、高效、便利、舒適和安全。
案例
智能家居生活的一天
清晨，輕柔的音樂自動響起并逐步增大音量，窗簾自動徐徐打開，清晨的第一縷陽光將你喚醒，新的一天開始了。
你進入衛生間洗漱，燈光及音樂自動開啟。當你洗漱完畢，走出衛生間后，燈光及音樂自動關閉。
你進入廚房，咖啡已經煮好，面包已經加熱完畢，你邊看新聞邊享受早餐。
你用完早餐準備出門。你走到家門口輕輕按隨身的遙控器或玄關的智能面板“離家”場景鍵，離家模式啟動，屋內所有燈光關閉，窗簾自動關閉，安防系統啟動，你可以安心地去上班了。
中午在辦公室，你用手機或者電腦就可以查看家中的寵物，并能遠程控制喂食器給它們喂食物，讓你的寵物不再挨餓。
下班回家的路上，你用手機提前開啟空調，環境監測系統根據環境數據，通過新風系統、空調、加濕器等設備自動調節房間環境。若是在冬天，你可以用手機提前開啟暖氣、啟動熱水器。
你到家后，門廳燈感應開啟，啟動回家模式，感受適宜的溫濕度及干凈清新的空氣，聽著舒緩的背景音樂，客廳電動窗簾緩緩拉開，夜色美景盡在眼前。
晚餐后，你來到家庭影院，只需說出想看的頻道，電視機就會自動打開并調整為相應的頻道，燈光自動調節至合適的亮度，音響系統自動啟動。
夜晚十點半，你準備睡覺休息，輕按床頭智能面板的“休息”場景鍵，開啟睡眠模式。家里的其他燈都熄滅了，只留下床頭燈亮著；大門鎖好，安防系統開始忠實地守衛你的家園（圖1-1）（參見教材P3）。
立即行動
調查當地的智能家居體驗中心，周末和家人一起體驗智能家居生活。
通過“智能家居生活的一天”案例，我們可以看出，智能家居意在創設一種智慧感知、協調控制、智能互聯、方便快捷的家庭居住環境，讓家居生活更加智能、高效、便利、舒適和安全。
二、智能家居生活與傳統家居生活的比較
人們一般認為智能家居只是帶來生活品質的提升，智能家居正在改變這種觀點，最顯著的變化就是實用、方便、易整合。每一個家庭中都存在著各種電器，如冰箱、空調、電燈等，在傳統家居里，它們一般都是獨立工作的。從系統角度來看，它們都是零碎、混亂、無序的，并不是一個有機的可組織的整體。面對這些雜亂無章的電器，人們耗費的時間成本、控制成本通常都是很高的。
與傳統家居生活相比，智能家居生活不僅具有傳統的居住功能，還能提供舒適、安全、高品位且宜人的家庭生活空間，而且將家居生活由原來的被動靜止結構轉變為具有能動性的智慧工具，能為我們提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流通暢，優化我們的生活方式，輔助我們有效地安排時間，增強家居生活的安全性，降低能源的消耗，推動形成綠色低碳的生活方式。
立即行動
在表1-1中列出傳統家居生活與智能家居生活的實現方式，比較它們的不同，并討論智能家居生活有什么優缺點。
表1-1 不同家居生活實現方式的比較
項目 傳統家居生活 智能家居生活
開、閉窗簾
背景音樂播放
照明控制
咖啡機使用
寵物喂食
空調、熱水器等電器控制
家庭影院
家居安防
課后作業
習 題
1．調查并搜集資料，有哪些家用智能產品可以幫助人們解決家居生活中的問題？
2．智能家居產品一般費用比較高，因此有人認為這是高消費，是貪圖享樂的行為，你怎么看待這種觀點？
板書設計
第一章 智能家居架構與功能
第一節 走進智能家居世界
一、豐富多彩的智能家居生活
物聯網
人工智能
生物技術
大數據處理
自動控制
計算機技術
二、智能家居生活與傳統家居生活的比較
教學反思
通用技術
選擇性必修6：智能家居應用設計
普 通 高 中 教 科 書
主 編 劉瓊發
副 主 編：李 榕 周衛星 朱美健 席春玲
本 冊 主 編：謝勝利 周衛星
本冊副主編：肖 明 毛潤政
編 寫 人 員：凌星星 曹宏欽 朱志琦 劉 方
廣東教育出版社
廣東科技出版社

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