资源简介

普 通 高 中 教 科 书
《通用技术》选择性必修6：智能家居应用设计
第一章 智能家居架构与功能
第一节 走进智能家居世界
教学设计
教学背景
清晨，天慢慢亮了，卧室自动响起轻柔的音乐把你唤醒；房间亮起柔和的灯光；智能卫浴会为你自动调整洗浴水温；智能厨房会为你自动烹饪早餐……
你是不是觉得这样的智能生活离我们还很遥远？
实现人民对美好生活的向往是我们现代化建设的出发点和落脚点。随着国家坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国的进程，我国的科学技术得到了高速的发展。这种带有科幻色彩的生活场景，已经逐渐走进了人们的生活。小到智能电灯、智能门锁，大到智能卧室、智能厨房，各种各样的智能产品已经渐渐地融入了我们的生活，这些就是同学们将在本书学习的内容——智能家居。
教学目标：
知识与技能目标:
1.理解智能家居的含义。
2.通过对比智能家居生活与传统家居生活的不同之处，感悟智能科技应用对家庭生活方式的影响，形成亲近、运用智能科技的积极情绪。
教学内容分析:
第一章从与同学们生活密切相关的典型实例开始，通过调查、讨论等活动，使同学们了解智能家居的系统特征及技术标准，感悟智能科技应用对家庭生活方式的影响，形成亲近、运用智能科技的积极情感。
第二章通过对物联网技术的技术构成、结构特征、技术标准及传感器的介绍，使同学们了解物联网通信标准在智能家居领域的应用，并通过简单的物联网系统的设计，了解物联网的应用，理解智能家居与物联网的关联性。
第三章通过实例展示了各种智能家居产品，并让同学们亲历一个智能家居产品的设计过程，掌握简易智能家居产品的安装与调试，同时理解组网、通信和传感器等的原理和功能。
第四章是一个较为完整的智能家居的设计、优化与搭建过程，通过情景描述的方式，使同学们掌握与用户进行沟通的方法，并学会需求分析。通过本章的学习，同学们还会学到智能家居的设计原则及对方案进行优化的方法。
学情分析:
学生对智能家居认识有限，他们需要感受先进技术在家庭生活中的运用，需要一个集通信、计算、控制等技术于一体的应用性学习窗口。
智能家居融合了物联网、人工智能、生物技术、大数据、自动控制等先进技术，意在创设一种智慧感知、协调控制、智能互联、方便快捷的家居生活环境。
教学重难点:
理解智能家居的含义。
通过对比智能家居生活与传统家居生活的不同之处，感悟智能科技应用对家庭生活方式的影响，形成亲近、运用智能科技的积极情绪。
教学策略:
始终强调实践，在书中设置了“讨论”“分析”“思考”“知识窗”等栏目。这些栏目的设置，为同学们自主学习、合作学习和探究学习提供了方便。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
教学过程:
情景导入:
老师：本节课我们学习《通用技术》选择性必修6：智能家居应用设计　第一章 智能家居架构与功能　第一节 走进智能家居世界。
随着科技的发展和人们对美好生活的向往，智能家居逐渐走入我们的日常生活。在这一章中，我们将介绍智能家居系统的功能、特性以及智能家居生活与传统家居生活的不同，概述智能家居系统的架构和相关技术标准。目的是让同学们通过本章的学习，能对智能家居有初步的认识和体验，感受智能科技给我们的生活方式带来的影响。
一、丰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联网、人工智能、生物技术、大数据处理、自动控制、计算机技术等先进技术的家居控制系统。
一方面，智能家居能使用户以更方便的手段来管理家庭设备，如通过触摸屏、无线遥控器、手机、互联网或者语音识别技术控制家用设备，进行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备之间可以通信，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，让家居生活更加智能、高效、便利、舒适和安全。
案例
智能家居生活的一天
清晨，轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量，窗帘自动徐徐打开，清晨的第一缕阳光将你唤醒，新的一天开始了。
你进入卫生间洗漱，灯光及音乐自动开启。当你洗漱完毕，走出卫生间后，灯光及音乐自动关闭。
你进入厨房，咖啡已经煮好，面包已经加热完毕，你边看新闻边享受早餐。
你用完早餐准备出门。你走到家门口轻轻按随身的遥控器或玄关的智能面板“离家”场景键，离家模式启动，屋内所有灯光关闭，窗帘自动关闭，安防系统启动，你可以安心地去上班了。
中午在办公室，你用手机或者电脑就可以查看家中的宠物，并能远程控制喂食器给它们喂食物，让你的宠物不再挨饿。
下班回家的路上，你用手机提前开启空调，环境监测系统根据环境数据，通过新风系统、空调、加湿器等设备自动调节房间环境。若是在冬天，你可以用手机提前开启暖气、启动热水器。
你到家后，门厅灯感应开启，启动回家模式，感受适宜的温湿度及干净清新的空气，听着舒缓的背景音乐，客厅电动窗帘缓缓拉开，夜色美景尽在眼前。
晚餐后，你来到家庭影院，只需说出想看的频道，电视机就会自动打开并调整为相应的频道，灯光自动调节至合适的亮度，音响系统自动启动。
夜晚十点半，你准备睡觉休息，轻按床头智能面板的“休息”场景键，开启睡眠模式。家里的其他灯都熄灭了，只留下床头灯亮着；大门锁好，安防系统开始忠实地守卫你的家园（图1-1）（参见教材P3）。
立即行动
调查当地的智能家居体验中心，周末和家人一起体验智能家居生活。
通过“智能家居生活的一天”案例，我们可以看出，智能家居意在创设一种智慧感知、协调控制、智能互联、方便快捷的家庭居住环境，让家居生活更加智能、高效、便利、舒适和安全。
二、智能家居生活与传统家居生活的比较
人们一般认为智能家居只是带来生活品质的提升，智能家居正在改变这种观点，最显著的变化就是实用、方便、易整合。每一个家庭中都存在着各种电器，如冰箱、空调、电灯等，在传统家居里，它们一般都是独立工作的。从系统角度来看，它们都是零碎、混乱、无序的，并不是一个有机的可组织的整体。面对这些杂乱无章的电器，人们耗费的时间成本、控制成本通常都是很高的。
与传统家居生活相比，智能家居生活不仅具有传统的居住功能，还能提供舒适、安全、高品位且宜人的家庭生活空间，而且将家居生活由原来的被动静止结构转变为具有能动性的智慧工具，能为我们提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流通畅，优化我们的生活方式，辅助我们有效地安排时间，增强家居生活的安全性，降低能源的消耗，推动形成绿色低碳的生活方式。
立即行动
在表1-1中列出传统家居生活与智能家居生活的实现方式，比较它们的不同，并讨论智能家居生活有什么优缺点。
表1-1 不同家居生活实现方式的比较
项目 传统家居生活 智能家居生活
开、闭窗帘
背景音乐播放
照明控制
咖啡机使用
宠物喂食
空调、热水器等电器控制
家庭影院
家居安防
课后作业
习 题
1．调查并搜集资料，有哪些家用智能产品可以帮助人们解决家居生活中的问题？
2．智能家居产品一般费用比较高，因此有人认为这是高消费，是贪图享乐的行为，你怎么看待这种观点？
板书设计
第一章 智能家居架构与功能
第一节 走进智能家居世界
一、丰富多彩的智能家居生活
物联网
人工智能
生物技术
大数据处理
自动控制
计算机技术
二、智能家居生活与传统家居生活的比较
教学反思
通用技术
选择性必修6：智能家居应用设计
普 通 高 中 教 科 书
主 编 刘琼发
副 主 编：李 榕 周卫星 朱美健 席春玲
本 册 主 编：谢胜利 周卫星
本册副主编：肖 明 毛润政
编 写 人 员：凌星星 曹宏钦 朱志琦 刘 方
广东教育出版社
广东科技出版社

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