《智能家居系統(tǒng)與技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《智能家居系統(tǒng)與技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：智能家居系統(tǒng)與技術(shù)課程編碼：60415027總學(xué)時(shí)數(shù)：52學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)26學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)26學(xué)時(shí)適用專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)一、課程概述1.課程定位《智能家居系統(tǒng)與技術(shù)》是高職高專物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的職業(yè)方向課程，是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合，尤其強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)的應(yīng)用課程。本課程著眼于物聯(lián)網(wǎng)中較重要和普遍的應(yīng)用：智能家居的設(shè)計(jì)，融合了智能化控制系統(tǒng)，將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起，繼而實(shí)現(xiàn)智能家居的控制。2.課程設(shè)計(jì)思路《智能家居系統(tǒng)與技術(shù)》課程采用工學(xué)結(jié)合、理論實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)模式，尤其突出它的實(shí)踐性，也就是考察學(xué)生的動(dòng)手操作能力。在教學(xué)實(shí)施過程中強(qiáng)調(diào)在“學(xué)中做、做中學(xué)”，加強(qiáng)技能培養(yǎng)。以提高學(xué)生的實(shí)際能力為目標(biāo)，以構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的智能家居實(shí)際工作過程為載體，以應(yīng)用需求為出發(fā)點(diǎn)，引入前沿技術(shù)和研究成果，佐以行業(yè)實(shí)際案例，使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)中智能家居領(lǐng)域的前沿技術(shù)及應(yīng)用。二、課程目標(biāo)1.總體目標(biāo)通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，熟練掌握智能家居系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到具體實(shí)現(xiàn)的全過程。因此，制定課程的具體目標(biāo)如下：2.具體目標(biāo)（1）職業(yè)技能目標(biāo)○1掌握智能家居的典型應(yīng)用○2能運(yùn)用所學(xué)知識和技能，分析問題、解決問題?！?自主的學(xué)習(xí)能力○4培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目化的思想（2）知識目標(biāo)○1了解智能家居的發(fā)展與現(xiàn)狀○2掌握智能家居從設(shè)計(jì)到實(shí)施的具體方法（3）職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標(biāo)○1服務(wù)意識：能夠?yàn)樗颂峁﹥?yōu)質(zhì)的服務(wù)○2文明、法制意識；合理利用所學(xué)知識，不做危害他人和社會的事○3吃苦精神：能承受軟件開發(fā)帶來的體力和腦力的壓力○4合作精神：能夠與他人進(jìn)行合作，具有協(xié)調(diào)工作能力和組織管理能力○5較強(qiáng)的自我知識及技術(shù)更新能力；快速跟蹤社會前沿技術(shù)及市場應(yīng)用動(dòng)態(tài)三、課程內(nèi)容與要求按照課程教學(xué)目標(biāo)及崗位職業(yè)素質(zhì)的要求，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)教學(xué)單元和教學(xué)內(nèi)容如下：表1課程總體設(shè)計(jì)序號任務(wù)/項(xiàng)目/單元任務(wù)/項(xiàng)目/單元描述參考學(xué)時(shí)1下達(dá)智能家居設(shè)計(jì)任務(wù)書基于當(dāng)前廣泛流行的開放的Android移動(dòng)開發(fā)平臺系統(tǒng)進(jìn)行控制終端設(shè)計(jì)，使用支持組件重用和替換的應(yīng)用框架，使用開源的SQLite結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，具有良好的兼容性和可拓展性。同時(shí)采用圖形界面交互，界面直觀美觀，所見即所得，具有良好的用戶體驗(yàn)效果。取消智能家居系統(tǒng)專用控制器，使用用戶的Android手機(jī)或平板就能實(shí)現(xiàn)對家居設(shè)備的操作和控制，減少硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，同時(shí)也減少了用戶的使用成本。42智能家居系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)主要包括Android客戶端和控制網(wǎng)關(guān)兩部分。83Android客戶端軟件設(shè)計(jì)主要包括用戶界面UI、Socket通信、SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)204控制網(wǎng)關(guān)采用MicrochipTechnology公司的PIC18F66J60單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)105后期調(diào)試將完成的手機(jī)應(yīng)用軟件成功安裝，經(jīng)反復(fù)測試，可以通過家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對家居設(shè)備的無線控制，也可以通過Internet上的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的遠(yuǎn)程控制86項(xiàng)目答辯每組學(xué)生對所做項(xiàng)目進(jìn)行演示、講解、答辯2表2學(xué)習(xí)單元設(shè)計(jì)單元名稱學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)模塊（內(nèi)容）教學(xué)設(shè)計(jì)（方法和場所）學(xué)時(shí)知識內(nèi)容和要求技能內(nèi)容和要求下達(dá)智能家居設(shè)計(jì)任務(wù)書成品演示、基于下達(dá)的任務(wù)書、讓學(xué)生記錄智能家居設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)理解該項(xiàng)目的開發(fā)流程及具體實(shí)施過程了解智能家居所要完成的工作計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室4智能家居系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)Android客戶端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法、控制網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法對智能家居總體設(shè)計(jì)有全面的了解Android客戶端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法：用戶界面UI、Socket通信、SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)控制網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法：MicrochipTechnology公司PIC18F66J60單片機(jī)、TCP/IP協(xié)議族三種不同網(wǎng)絡(luò)連接方式計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室8Android客戶端軟件設(shè)計(jì)用戶界面UI、Socket通信、SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)及編碼，對Android在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用有全面地認(rèn)知和提升用戶界面UI設(shè)計(jì)：房間按鈕設(shè)計(jì)：包括客廳、臥室、廚房、餐廳、浴室等；電器按鈕設(shè)計(jì)：包括電燈、窗簾、空調(diào)、電視、冰箱、洗衣機(jī)等可以選擇要進(jìn)行控制的電器；模式按鈕欄設(shè)計(jì)，可以通過點(diǎn)擊快速設(shè)置相關(guān)模式；設(shè)置按鈕與返回按鈕設(shè)計(jì)：點(diǎn)擊設(shè)置按鈕進(jìn)入設(shè)置頁面，可以進(jìn)行房間設(shè)置和電器設(shè)置；點(diǎn)擊返回按鈕，則退出應(yīng)用程序；Socket通信：建立Serversocket對象，初始化服務(wù)器，等待客戶端發(fā)出的連接請求；建立Socket對象，初始化客戶端，向服務(wù)器發(fā)出連接請求；服務(wù)器響應(yīng)客戶端并且實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與客戶端的連接；客戶端發(fā)出命令和相應(yīng)數(shù)據(jù)給服務(wù)器；服務(wù)器響應(yīng)客戶端的請求；服務(wù)器返回并處理從客戶端所得到的結(jié)果；客戶端接收服務(wù)器返回的結(jié)果；中斷連接，結(jié)束通信SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)：利用數(shù)據(jù)庫主要存儲如下信息：房間號，家用電器設(shè)備類型，各個(gè)設(shè)備的信息狀態(tài)（開關(guān)，溫度，濕度）計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室20控制網(wǎng)關(guān)MicrochipTechnology公司PIC18F66J60單片機(jī)、TCP/IP協(xié)議族掌握PIC18F66J60單片機(jī)的基本原理及TCP/IP協(xié)議族的三種不同網(wǎng)絡(luò)連接方式通過PIC18F66J60單片機(jī)從以太網(wǎng)口接收數(shù)據(jù)，把來自以太網(wǎng)的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)到家居設(shè)備接口，或把家居設(shè)備接口接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到家居設(shè)備接口，或把家居設(shè)備接口接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)；通過TCP/IP協(xié)議族的ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、DHCP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)支持TCP_SERVER、TCP_CLIENT和UDP三種不同的網(wǎng)絡(luò)連接模式計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室10后期調(diào)試手機(jī)應(yīng)用軟件安裝、反復(fù)測試掌握手機(jī)軟件的測試方法手機(jī)應(yīng)用軟件安裝、反復(fù)測試掌握手機(jī)軟件的測試方法手機(jī)應(yīng)用軟件安裝、反復(fù)測試計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室8項(xiàng)目答辯分組進(jìn)行項(xiàng)目答辯提高學(xué)生的表達(dá)能力、應(yīng)變能力每組學(xué)生對所做項(xiàng)目進(jìn)行演示、講解、答辯計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室2四、實(shí)施建議（一）考核評價(jià)建議該課程的考核采取平時(shí)考核與項(xiàng)目考核和小組答辯相結(jié)合的方式。平時(shí)考核主要考察學(xué)生出勤情況及學(xué)習(xí)態(tài)度；項(xiàng)目考核著重考察學(xué)生的項(xiàng)目完成情況，旨在培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目能力和代碼編寫能力；小組答辯是對表達(dá)能力、應(yīng)變能力及答辯效果的綜合考察。學(xué)生課程考核方式見表3表3《智能家居系統(tǒng)與技術(shù)》考核方式考核分類考核方式比例平時(shí)考核（上課出勤）出勤情況及學(xué)習(xí)態(tài)度20%項(xiàng)目完成度項(xiàng)目完成情況60%項(xiàng)目答辯表達(dá)能力、應(yīng)變能力、答辯效果20%（二）教材編寫及選用建議1.教材編寫建議（1）教材要以崗位能力分析為基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)方向的重要應(yīng)用智能家居開發(fā)的能力要求和本課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行編寫。（2）教材的編寫應(yīng)以真實(shí)項(xiàng)目為主線，按實(shí)際開發(fā)過程組織編寫內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，便于實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”三位一體。教材的編寫要以解決實(shí)際問題來帶動(dòng)理論學(xué)習(xí)和編程技能的掌握。（3）教材的編寫要體現(xiàn)教師教、學(xué)生學(xué)的環(huán)節(jié)，既方便教師教學(xué)，也方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。（4）教材的編寫要體現(xiàn)“理論實(shí)踐一體化”教學(xué)方法的特點(diǎn)。2.教材選用建議（1）Android基礎(chǔ)教程（高職高專教育“十二五”規(guī)劃教材）水利水電出版社（2）Android任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教程（高職高?！笆濉币?guī)劃教材）北京航空航天大學(xué)出版社（3）教你搭建自己的智能家居系統(tǒng)機(jī)械工業(yè)出版社（4）智能家居無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由電子工業(yè)出版社（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置建議機(jī)器配置：COREI5處理器，4G內(nèi)存其他硬件設(shè)備：Microch