資源簡介

(共13張PPT)
《勞動》九年級 全一冊
智能家居試驗與優化
課堂導入
　　繼上次課我們設計出智能家居控制系統后，我們還不能加入一些其他的模塊，使其功能更加的完善呢？
勞動準備
Arduino IDE 軟件、App Inventor
勞動軟件
器材及設備
智能燈光系統電路、藍牙模塊、智能手機
　　1. 系統實驗與優化
2. 藍牙遠程控制
3. Android手機編程
勞動過程
基礎知識
【想一想】
除了使用手機藍牙控制彩燈外，還可以用什么方法遠程控制？
　
智能燈光系統試驗
　　雖然我們已經對完整的智能控制系統進行了簡單的測試，但是作為最終的產品還需要多次進行測試，找出隱藏的問題并加以解決。
下面請幾位同學進行測試，將結果填入下列表格。
經過測試，發現問題有主要：
　　1. 個別發音不標準的同學測試時成功率較低
　　2. 在較為嘈雜的環境成功率較低。
解決方式：
　　1.可以修改程序，將相似的語音指令也輸入進識別庫中。
　　2.可以在語音識別的基礎上再加上手機藍牙遠程控制。
交流討論，解決問題
　　除了直接控制，還可以加入傳感器實現燈光的自動控制，比如用光線傳感器實現根據環境光線自從調節。你還能想到從哪些角度進行智能燈光系統的優化呢？
想一想
光敏電阻
　　在原電路基礎添加藍牙模塊，然后開始編寫程序，編寫完成后，重新下載到 Arduino Uno 上實現控制功能。
智能燈光系統優化
勞動成果
勞動日志
　　在進行智能燈光系統優化的過程中，我遇到的最大困難:　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　
　　我是這樣解決的:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　
　　通過智能燈光系統的試驗和優化過程，我體會到:
　　 　　　　　　　 　　。　　　　　　　　
　
勞動拓展
為智能燈光系統設計一個外殼，使之更加實用。曬一曬你的成果。
完成評價表格。
勞動評價
再 見！3 智能家居試驗與優化
試驗和優化是保證智能家居系統順利運行的重要環節。試驗是為了確保系統功能能夠按照設計穩定正常運行，優化則是為了使智能家居系統功能更豐富，更加適合人們的需要。系統試驗是設計和制作完成后必須要進行的環節，其目的是確保達到設計的預期要求。試驗包括軟件測試、硬件測試以及整體測試，可以從運行的穩定性、操作的便捷性、功能的豐富性等方面進行評價。優化就是對試驗中出現的一些問題進行改進，改進完成后需要再次進行試驗，直到確認問題得到解決。
一、素養目標
1. 幫助學生了解智能家居試驗與優化的意義，引導學生積極參與試驗與優化活動，并體驗試驗的樂趣。
2. 引導學生在試驗活動中掌握智能家居的試驗與優化的方法。
3. 教導學生在試驗活動中培養學生積極思考的勞動意識。
二、教學重點、難點
1. Android 手機編程；
2. 智能燈光系統試驗；
3.智能燈光系統優化。
三、教學準備
教師：課件、帶藍牙的智能手機、App Inventor、藍牙模塊、智能燈光系統電路、Arduino IDE 軟件、事先錄制的項目制作的微課。
學生：帶藍牙的智能手機、App Inventor、Arduino IDE 軟件。
四、教學過程
（一）導入新課（3分鐘）
在我們的智慧家庭中，無線路由器、智能音響、互聯網空調、智能電飯鍋、互聯網冰箱、智能電視、智能手機、平板電腦等設備，都是重要的成員。通過上述智能設備實現目前簡單的智慧生活，靠的都是無線技術。今天我們要講的藍牙就是一種常用的無線連接方式。
（二）講授新知（15分鐘）
1. 智能家居可以通過網絡實現遠程控制，包括有線和無線兩種形式。其中，藍牙是一種常用的無線連接方式，主要用于近距離的通信。
2. HC05 藍牙模塊（如圖所示）
HC05 藍牙模塊是常用的主從一體的藍牙串口模塊。當藍牙模塊與其他藍牙設備配對連接成功后，可以直接將藍牙當作串口使用。
3. Android 手機編程
對藍牙設備進行控制一般通過手機等終端設備。手機上需要編寫專門的程序來完成連接和控制功能。App Inventor 是一款圖形化的 Android 編程環境，使用積木式的拖拽和堆疊即可完成程序的編寫。程序編寫完成后，通過電腦傳輸到手機或者直接通過網絡下載到手機，將手機的藍牙與其他設備的藍牙模塊配對連接，就可以通過藍牙實現遠程控制了。
App Inventor用于開發Android系統的應用，內嵌了若干傳感器組件，可以直接調用設備的功能，比如位置傳感器、加速度傳感器、方向傳感器、手機的撥打電話及收發短信功能。由于采用了圖形化的塊語言，使開發者得以更多關注自己的想法或創意，而使初學者免除了一些低級錯誤給開發帶來的困擾
（三）學生實踐（20分鐘）
1. 小組實踐活動。
教師將微課視頻上傳到平臺，學生根據教師準備的微課視頻，完成智能燈光系統的試驗和優化，教師巡回指導。
2. 學生分組展示自己的勞動成果，并在老師的指導下和同學進行交流。
（四）總結拓展（7分鐘）
1. 教師總結：藍牙通信和HC05藍牙模塊、App Inventor編程軟件的基本用法、智能扥古港系統試驗和優化的過程。
2. 拓展：為智能燈光系統設計一個外殼，使之更加實用。
五、勞動評價
本課的勞動評價可釆用即時評價與量表評價相結合的方式進行。
即時評價主要用于課堂學習及勞動過程中的即時反饋。如課堂紀律的調控、勞動秩序的維持等。
量表評價主要用于自己、老師和同學綜合的評價，從問題是否解決、系統是否優化兩個方面進行評價。
評價內容 評價等級標準 等級
A B C
是否通過試驗解決系統存在的問題 完全解決 基本解決 未解決
是否完成系統的 優化 完成 基本完成 未完成

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