《智能家居系统》课程标准

《智能家居系统》课程标准一、课程概要表1课程概要课程名称中文：智能家居系统英文：SmartHomeSystem课程代码50112072课程学时共64学时：理论28学时，实践36学时课程学分4课程类型理实一体化课程课程性质R必修£选修适用专业物联网应用技术先修课程物联网智能硬件开发、无线传感网络技术后续课程毕业顶岗实习（毕业作品）开设学期第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期√二、课程定位本课程是物联网应用技术专业的一门专业拓展课，是培养学生专业技能的重要组成部分。本课程以“智能家居”为应用场景，完成Android无线智能家居控制系统APP的设计与实现，前序课程“物联网智能硬件开发”、“无线传感网络技术”为嵌入式技术应用打下基础。在人才培养方案中，本课程支撑学生掌握人工智能背景下智能家居系统应用的常用技术，掌握Android系统中常用组件的应用及编程实现，具备初步的AndroidAPP产品的测试、设计和开发能力，以及人工智能技术应用能力，后续通过“毕业顶岗实习（毕业作品）”课程进一步拓展行业应用知识技能的培养。三、教学目标根据专业人才培养方案，依据职业教育国家教学标准体系中的相关标准要求，通过对本专业所涵盖的岗位群工作任务和职业能力分析，确定本课程的教学目标：（一）知识目标1.了解智能家居系统相关知识；2.掌握智能家居系统设备选型及方案设计；3.掌握Android应用程序开发流程、编程规范及调试方法；4.掌握Android系统中Activity组件特点及应用方法；5.掌握Android系统中Intent组件特点及应用方法；6.掌握Android系统中数据存储方式及应用方法；7.掌握Android网络通信功能应用方法，包括线程、Socket通信等；8.掌握人工智能应用开发的设计思路和应用方法。（二）能力目标1.能根据用户功能需求、产品定义设计智能家居系统实现方案；2.能正确调用AndroidAPI实现组件应用；3.能设计Android应用程序；4.能利用AndroidAPP无线控制嵌入式系统实现某种场景应用；5.能进行智能家居系统设计和调试；6.能正确调用云AI应用实现AndroidAPP设计；7.具有较强的思考、分析和解决问题的能力；8.具有智能家居新技术的学习和应用能力。（三）素质目标1.培养学生严谨、细致、规范的职业素养和工匠精神；2.培养学生自主学习、团队协作、沟通表达能力；3.培养学生跟踪新技术、创新设计、融会贯通能力；4.培养技术标准意识、操作规范意识、服务质量意识；5.培养学生科学求实的劳动精神、精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。四、课程设计根据物联网应用技术专业人才培养方案相关要求，遵循高等职业院校学生认知规律，本课程以培养目标为起点，选取“Android无线智能家居控制系统”作为整个课程的项目载体，将课程内容精选分解成4个能力模块，每一个模块对应一系列的实践任务（共19个），每一个实践任务分解成若干个知识技能点，形成了以模块化实践任务为骨架、以技能知识点为内容的实践导向结构化课程内容体系。在教学设计方面，将思政教育、劳动精神、工匠精神等有机融入任务设计实施过程中。以任务为驱动，突出实践性、新颖性、趣味性、职业性，体现“教、学、做合一”的设计理念。实践导向的结构化课程内容设计如图1所示。图1实践导向的结构化课程内容设计五、教学内容安排表2教学内容安排表项目任务单元知识点技能点学时项目1：智能家居，在我身边智能家居初体验Android无线智能家居控制系统体验1.掌握AIoT概念2.掌握智能家居概念3.了解智能家居关键技术能说出智能家居系统中使用到的关键技术2项目2：智能家居，UI设计2.1智能家居APP登录界面设计2.1.1“HelloWorld”掌握Android系统架构、常用组件作用、优势、应用发布等能说出Android系统架构及常用组件作用2掌握Android开发环境搭建流程能正确安装JDK、AndroidStudio并进行相应配置2掌握Android应用程序开发流程能利用AndroidStudio创建工程，在虚拟机及真机中运行调试22.1.2“HelloAndroid”掌握Android应用程序文件结构能正确说出各文件作用2掌握常用颜色、图片等资源在布局文件的应用方法能修改布局文件，实现简单界面显示22.1.3猜猜我是谁掌握线性、相对、帧、表格四种布局特点及相关属性设置方法能灵活运用四种常用布局形式设计简单UI界面2掌握常用简单控件应用方法能利用AndroidStudio代码自动提醒功能实现API调用22.1.4新闻网页界面设计掌握ListView布局特点及实现界面显示的方法能实现利用ArrayAdapter进行ListView布局的程序设计2掌握自定义风格的ListView界面显示实现方法能实现自定义风格的ListView界面布局显示22.1.5智能家居登录界面设计掌握Button、TextView、EditText、ImageView、ImageButton等控件应用方法1.能实现智能家居登陆界面显示的程序设计2.能创新智能家居登陆界面显示的程序设计22.2智能家居APP控制界面设计2.2.1常用布局形式介绍掌握利用匿名内部类实现Android事件处理的方法能实现用匿名内部类实现按钮单击响应事件处理的程序设计及调试2掌握利用内部类和实现接口完成Android事件处理的方法能实现用内部类与实现接口完成按钮单击响应事件处理的程序设计及调试2掌握利用绑定标签实现界面跳转的方法能完成绑定标签实现Activity界面跳转的程序设计及调试22.2.2BMI指数测试掌握利用Intent实现界面间数据传递的方法能利用Intent实现界面跳转及数据传递的程序设计2掌握Toast和普通Dialog应用方法能利用Toast和普通对话框完成信息提示的程序设计及调试2掌握Activity、Intent及常用控件应用方法能正确调用API实现项目功能需求22.2.3智能家居控制界面设计掌握Fragment实现界面显示的方法能实现控制界面显示的程序设计2掌握Fragment界面与底部功能选项联动显示的方法能创新控制界面显示的程序设计22.2.4智能家居APPUI设计掌握Android数据存储方式及特点能根据项目需求选择合适的数据存储方式2掌握SharedPreferences实现数据存储的应用方法能实现利用SharedPreferences实现数据存储的程序设计及调试2项目3：智能家居，品“智”生活3.1Android无线智能家居控制系统设计3.1.1系统方案设计1.掌握Android无线智能家居控制系统构成2.掌握自制无线智能家居控制系统的工作流程能设计出本地Android无线智能家居系统的实现方案23.1.2智能开关控制1.掌握Socket应用方法2.掌握I/O输出输入流应用能实现智能开关控制APP设计及系统调试23.1.3智能灯光控制1.掌握线程的创建及处理机制2.掌握handler应用方法能实现智能灯光控制APP设计及系统调试23.2未来客厅之灯光控制3.2.1基于云平台的智慧语音灯光控制系统方案设计1.掌握智慧语音控制系统系统构成及设备选型2.掌握百度语音识别技术应用流程能设计家居智慧语音控制系统的实现方案23.2.2智能家居APP实现语音识别掌握百度语音识别Demo的项目集成方法及API调用流程能在Android项目中实现百度语音识别应用23.2.3“开灯”和“请帮我打开灯好吗”掌握Java中String类equals（）和contains（）两种方法的应用能实现对灯光进行语音固定指令控制和关键词搜索控制23.2.4“绿色灯”和“旅社灯”掌握汉字转拼音库的项目集成方法及应用能利用汉字转拼音库实现灯光智慧语音控制23.2.5AI智慧语音应用拓展掌握AI语音智能家居系统方案设计及应用拓展能设计出智慧语音控制技术在不同应用领域的应用方案2项目4：智能家居，创意无限创意智能家居控制系统设计综合项目设计项目方案设计能利用关键技术实现智能家居控制系统方案设计2项目设计与实施能设计智能家居控制系统硬件电路、嵌入式软件编程、APP程序设计及系统调试2项目成果展示能正确描述项目设计方案、项目实现方法，能创新智能家居应用，能撰写简单项目设计报告2学时总计64六、教学实施（一）教学团队本课程负责人由学术造诣深厚、教学经验丰富、教学特色鲜明、具有高级专业技术职务的教师担任，并建立职称、学历、年龄等结构合理的专兼结合的“双师型”教学团队，每40人的标准班配备1名任课教师。专任教师应具有高校教师资格，信息类专业本科以上学历，半年以上企业行业相关经历，具有计算机相关产品开发工作经历或双师资格优先。兼职教师应具有信息类专业专科以上学历，两年以上企业行业相关经历，具有计算机相关产品开发工作经历并能应用于教学。（二）学习场地与教学设施1.校内实训场地：（1）硬件设施计算机（每人一台）、智能家居教学设备（每2人一台）、PAD平板（每人一部）、Internet网络设备。（2）软件设施AndroidStudio软件、JDK工具、智能家居虚拟现实系统、智能家居虚拟仿真系统。（三）教学方法与手段1.创建“五步教学法”：做什么、试探做、学习做、动手做、自主做。2.混合式教学。把一次课分成课前、课中、课后三个阶段，课前学生根据任务进行线上“五步教学法”自主学习和仿真实训，通过网络与老师交流；课中教师应用智慧职教“职教云”平台，主要针对课前学习存在的问题及重点难点集中讲授，并开展学生实操、互动讨论、递进拓展和小结测验等活动，达到运用知识、内化知识的目的；课后进行在线作业和辅导等活动。3.任务驱动法。以学生为中心，做中学、做中教。引入递进拓展教学环节，给学生更多的思考空间，让学生在基本任务的基础之上进行扩展和进阶，充分锻炼学生设计能力，又有利于学生根据自身情况进行自主学习。在递进拓展的基础上分层次教学，将必须掌握的基本任务作为必做项目，将要求更高的扩展任务作为选做项目，学生根据自身的情况来选择完成。4.模拟情境教学法。为使学生对智能家居系统在现实生活中的应用效果有更直观的认识，本课程在阶段性任务中使用现场智慧教室的灯光智能控制系统、智慧语音灯光控制系统，授课地点包含有校外实训基地，通过现场情境模拟体验，加深学生对本课程所学知识点的理解，拓宽学生智能家居系统应用的视野，以促进对学生创新能力的培养。5.游戏教学法。以故事、游戏、生活化的内容点题知识技能点，对每一个知识技能点都进行叙事逻辑和故事线规划，用讲故事、玩游戏的方式讲解，“粘”住学生，让学生喜欢学、容易学、快乐学。6.小组教学法。在实践教学环节，采用小组教学法，实现组内互助、组间互助，对于必做项目，由组长负责组内或组间交流，共同完成，以小组为单位计分，拓展项目按照组间合作方式，个人计分，以此促进学生的学习热情，并督促学生互相学习、互相帮助，营造良好的课堂学习气氛。（四）教学资源1.数字教学资源本课程开设了SPOC和示范课，数字教学资源完全支持教学内容。（1）SPOC教学平台（2）示范课2.教材罗文龙，Android应用程序开发教程（AndroidStudio版）［M]。北京：电子工业出版社，2016.3.参考资料［1]李华忠、梁永生，Android高级应用编程实战［M]。北京：中国铁道出版社，2018.［2]李维勇，Android项目驱动教程［M]。北京：北京航空航天大学出版社，2014.［3]郭霖，第一行代码Android［M]。北京：人民邮电出版社，2016.［4]李刚，疯狂Android讲义（第4版）［M]。北京：电子工业出版社，