《智能家居系统与技术》课程标准

《智能家居系统与技术》课程标准课程名称：智能家居系统与技术课程编码：60415027总学时数：52学时理论学时26学时实践学时26学时适用专业：物联网应用技术一、课程概述1.课程定位《智能家居系统与技术》是高职高专物联网应用技术专业的职业方向课程，是一门理论与实践相结合，尤其强调职业能力培养的应用课程。本课程着眼于物联网中较重要和普遍的应用：智能家居的设计，融合了智能化控制系统，将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等）通过家庭网络连接到一起，继而实现智能家居的控制。2.课程设计思路《智能家居系统与技术》课程采用工学结合、理论实训一体化教学模式，尤其突出它的实践性，也就是考察学生的动手操作能力。在教学实施过程中强调在“学中做、做中学”，加强技能培养。以提高学生的实际能力为目标，以构建物联网的智能家居实际工作过程为载体，以应用需求为出发点，引入前沿技术和研究成果，佐以行业实际案例，使学生掌握物联网中智能家居领域的前沿技术及应用。二、课程目标1.总体目标通过理论与实践相结合的教学模式，熟练掌握智能家居系统从设计到具体实现的全过程。因此，制定课程的具体目标如下：2.具体目标（1）职业技能目标○1掌握智能家居的典型应用○2能运用所学知识和技能，分析问题、解决问题。○3自主的学习能力○4培养学生项目化的思想（2）知识目标○1了解智能家居的发展与现状○2掌握智能家居从设计到实施的具体方法（3）职业素质养成目标○1服务意识：能够为他人提供优质的服务○2文明、法制意识；合理利用所学知识，不做危害他人和社会的事○3吃苦精神：能承受软件开发带来的体力和脑力的压力○4合作精神：能够与他人进行合作，具有协调工作能力和组织管理能力○5较强的自我知识及技术更新能力；快速跟踪社会前沿技术及市场应用动态三、课程内容与要求按照课程教学目标及岗位职业素质的要求，结合学生的认知特点，设计教学单元和教学内容如下：表1课程总体设计序号任务/项目/单元任务/项目/单元描述参考学时1下达智能家居设计任务书基于当前广泛流行的开放的Android移动开发平台系统进行控制终端设计，使用支持组件重用和替换的应用框架，使用开源的SQLite结构数据库，具有良好的兼容性和可拓展性。同时采用图形界面交互，界面直观美观，所见即所得，具有良好的用户体验效果。取消智能家居系统专用控制器，使用用户的Android手机或平板就能实现对家居设备的操作和控制，减少硬件设计的复杂度，同时也减少了用户的使用成本。42智能家居系统总体设计智能家居系统主要包括Android客户端和控制网关两部分。83Android客户端软件设计主要包括用户界面UI、Socket通信、SQLite数据库的设计204控制网关采用MicrochipTechnology公司的PIC18F66J60单片机来实现105后期调试将完成的手机应用软件成功安装，经反复测试，可以通过家庭内部网络实现对家居设备的无线控制，也可以通过Internet上的服务器实现家居设备的远程控制86项目答辩每组学生对所做项目进行演示、讲解、答辩2表2学习单元设计单元名称学习目标学习模块（内容）教学设计（方法和场所）学时知识内容和要求技能内容和要求下达智能家居设计任务书成品演示、基于下达的任务书、让学生记录智能家居设计所要完成的任务理解该项目的开发流程及具体实施过程了解智能家居所要完成的工作计算机实训室4智能家居系统总体设计Android客户端设计及实现方法、控制网关设计及实现方法对智能家居总体设计有全面的了解Android客户端设计及实现方法：用户界面UI、Socket通信、SQLite数据库的设计控制网关设计及实现方法：MicrochipTechnology公司PIC18F66J60单片机、TCP/IP协议族三种不同网络连接方式计算机实训室8Android客户端软件设计用户界面UI、Socket通信、SQLite数据库的设计通过设计及编码，对Android在智能家居领域的应用有全面地认知和提升用户界面UI设计：房间按钮设计：包括客厅、卧室、厨房、餐厅、浴室等；电器按钮设计：包括电灯、窗帘、空调、电视、冰箱、洗衣机等可以选择要进行控制的电器；模式按钮栏设计，可以通过点击快速设置相关模式；设置按钮与返回按钮设计：点击设置按钮进入设置页面，可以进行房间设置和电器设置；点击返回按钮，则退出应用程序；Socket通信：建立Serversocket对象，初始化服务器，等待客户端发出的连接请求；建立Socket对象，初始化客户端，向服务器发出连接请求；服务器响应客户端并且实现服务器与客户端的连接；客户端发出命令和相应数据给服务器；服务器响应客户端的请求；服务器返回并处理从客户端所得到的结果；客户端接收服务器返回的结果；中断连接，结束通信SQLite数据库的设计：利用数据库主要存储如下信息：房间号，家用电器设备类型，各个设备的信息状态（开关，温度，湿度）计算机实训室20控制网关MicrochipTechnology公司PIC18F66J60单片机、TCP/IP协议族掌握PIC18F66J60单片机的基本原理及TCP/IP协议族的三种不同网络连接方式通过PIC18F66J60单片机从以太网口接收数据，把来自以太网的控制指令转发到家居设备接口，或把家居设备接口接收的数据发送到家居设备接口，或把家居设备接口接收的数据发送到以太网；通过TCP/IP协议族的ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、DHCP协议，实现支持TCP_SERVER、TCP_CLIENT和UDP三种不同的网络连接模式计算机实训室10后期调试手机应用软件安装、反复测试掌握手机软件的测试方法手机应用软件安装、反复测试掌握手机软件的测试方法手机应用软件安装、反复测试计算机实训室8项目答辩分组进行项目答辩提高学生的表达能力、应变能力每组学生对所做项目进行演示、讲解、答辩计算机实训室2四、实施建议（一）考核评价建议该课程的考核采取平时考核与项目考核和小组答辩相结合的方式。平时考核主要考察学生出勤情况及学习态度；项目考核着重考察学生的项目完成情况，旨在培养学生的项目能力和代码编写能力；小组答辩是对表达能力、应变能力及答辩效果的综合考察。学生课程考核方式见表3表3《智能家居系统与技术》考核方式考核分类考核方式比例平时考核（上课出勤）出勤情况及学习态度20%项目完成度项目完成情况60%项目答辩表达能力、应变能力、答辩效果20%（二）教材编写及选用建议1.教材编写建议（1）教材要以岗位能力分析为基础，以物联网方向的重要应用智能家居开发的能力要求和本课程标准为依据进行编写。（2）教材的编写应以真实项目为主线，按实际开发过程组织编写内容。强调理论与实践的结合，便于实现“教、学、做”三位一体。教材的编写要以解决实际问题来带动理论学习和编程技能的掌握。（3）教材的编写要体现教师教、学生学的环节，既方便教师教学，也方便学生自主学习。（4）教材的编写要体现“理论实践一体化”教学方法的特点。2.教材选用建议（1）Android基础教程（高职高专教育“十二五”规划教材）水利水电出版社（2）Android任务驱动式教程（高职高专“十二五”规划教材）北京航空航天大学出版社（3）教你搭建自己的智能家居系统机械工业出版社（4）智能家居无线传感器网络路由电子工业出版社（三）实验实训设备配置建议机器配置：COREI5处理器，4G内存其他硬件设备：Microch