艺术与科技专业艺术与科技专业《传感器技术应用本科》课程教学大纲课程教学大纲

SJQU-QSJQU-QR-JW-033（A0）【SensorTechnologyApplication】一、基本信息课程代码：【2080442】课程学分：【3】面向专业：【艺术与科技】课程性质：【系级选修课】开课院系：艺术设计学院使用教材：教材：《Arduino图形化编程轻松学》冯磊、蒋炜波9787302602668清华大学出版社2022年4月第一版参考书目：【《传感器基础》，赵玉刚，邱东主编，中国林业出版社，2006年，ISBN：9787503844027】【《传感器技术及应用》，付华主编，电子工业出版社，2017，ISBN：9787121303357】【《常用传感器技术及应用》，周润景著，电子工业出版社;2020，ISBN：9787121383755】课程网站网址：无先修课程：【虚拟交互文创产品设计2040166（3）】二、课程简介课程的主要内容是引导学生对于传感器技术应用的了解以及启发设计方面的创新，本课程选用教材配套的入门的传感器套件中包含了一些集成化模块化的功能明确的设备套件，包含如led灯、蜂鸣器、oled显示屏、旋钮式电位器、光传感器、声音传感器、温度湿度传感器、气压传感器、加速度传感器等模块，可以通过本课程的学习将传感器的相关知识应用到设计方案中去，利用传感器模块去解决设计中的一些技术实现问题，便于艺术与科技专业的学生进行深入学习与研究。此外本课程对应的codecraft编程软件基于Arduino，使用图形化模块化开发环境，可以让学生由浅入深地进入图形化编程设计的广阔空间、培养学生的逻辑思维能力、抽象能力和基本的计算机程序设计能力,为智能设计打下编程基础。三、选课建议本课程适用艺术与科技专业的学生，要求具有一定的设计专业技能与计算机操作知识，有一定的人工智能基础与设计素养，具备相应的虚拟交互产品知识，尤其是具备扎实的设计创意专业知识，建议在第六学期开设。四、课程与专业毕业要求的关联性专业毕业要求关联LO1:表达沟通。学会有效的沟通，具备较好的心理素质与应变能力，能够在不同场合用书面或口头形式进行有效沟通。LO2:自主学习。具有团队合作精神，注重过程导向和思维模式，养成主动运用搜集信息、分析信息、讨论、试错、创造的方法解决设计问题的习惯。LO31:人文审美。具备文创产品设计人文素养、造型能力与审美能力，具有在设计中运用技术的历史和当代知识，并熟悉相关的理论知识。LO32:软件应用。具备利用数字、网络、虚拟、互动等多种数字软件设计制作的概念、技能和技术的知识和能力，能够灵活地整合应用设计软件进行工作。●LO33:创意思维。具备多维度创意思维能力，能清晰表述创意概念、规划实施和利用思维导图完整呈现文创产品设计作品。LO34:工艺与技术。具备工艺与技术的基础知识，理解工艺与技术的系统原理，具有将加工工艺与制造技术恰当应用到文创产品设计中的能力。LO35:创新与实践。具备新媒介、新科技和新材料的跨学科融合创新能力，能够在文创产品设计项目中实践和应用；具有与产业链项目端合作实践的能力。LO36:民艺传承与可持续发展。具有传统文化与非遗传承意识，并能够坚持可持续发展理念。LO4：尽职抗压。遵守纪律、守信守责;具有耐挫折、抗压力的能力。LO5：协同创新。同群体保持良好的合作关系，做集体中的积极成员;善于从多个维度思考问题，利用自己的知识与实践来提出新设想。LO6:信息应用。掌握一定的跨专业学科知识，并能在工作中解决实际问题。●LO7：服务关爱。愿意服务他人、服务企业、服务社会，为人热忱，懂感恩、担责任、善回报、有爱心。LO8：国际视野。具有基本的外语表达沟通能力与跨文化理解能力，有国际视野、国际竞争与合作的意识。五、课程目标/课程预期学习成果序号课程预期学习成果课程目标教与学方式评价方式1LO32软件应用1.具备利用数字、网络、互动等软件设计制作的概念、技能和技术的知识和能力讲课听课、讨论交流口头交流、提问2.能够灵活整合应用设计软件进行工作2LO6信息应用掌握一定的跨专业学科知识，并能在工作中解决实际问题讲课听课、项目实验作品、评分，课堂展示六、课程内容本课主要对象是科技与艺术专业的学生，通过讲课、实验和运用设计，了解科技赋能文创设计的方法以及常用传感器的原理、特性、应用方法等。课程兼顾科学性、系统性及实用性。第一单元：传感器应用调研报告（理论4课时，实践4课时）第一节：产品演变历史与革命第二节：物联网与传感器第三节：从传感器到科技产品第四节：学生调研报告分享预期学习成果与能力要求：能够理解传感器的概念与原理，根据具体项目使用互联网资料或就近进行走访调研，获取相关传感器文创设计资料，完成调研报告；核心知识点：①知道：传感器的主要类型，②理解：物联网与传感器的关系，③运用：传感器原理解释产品革命，④分析：产品中的传感器运用，⑤综合：物联网与传感器创新设计，⑥评价：传感器在文创产品设计中的应用方式。教学难点：物联网中传感器的典型应用、传感器的类型。-------------------------------------------------------------------第二单元：传感器应用方案设计（理论4课时，实践4课时）第一节：场景创新赋能的研发设计第二节：智慧产品、架构等创新设计案例第三节：学生创意设计方案探讨预期学习成果与能力要求：结合实例讲解，能够运用场景赋能设计的方法进行传感器应用文创产品设计。核心知识点：①知道：传感器在物联网中的应用，②理解：智慧产品的创新本质的理解，③运用：产品研发的场景创新方法，④分析：科技产品的创新场景，⑤综合：传感器在科技产品中的使用方式，⑥评价：传感器在科技产品的创新应用。教学难点：物联网系统集成、场景创新研发设计的方法应用。-------------------------------------------------------------------第三单元：传感器应用操作汇报（理论6课时，实践10课时）第一节：初识Arduino开源硬件平台第二节：codecraft图形化编程介绍及应用第三节：GroveBeginnerKitforArduino套件介绍第四节：综合使用软硬件教学与实践预期学习成果与能力要求：图形化编程实践教学法引入创意的多种方法。掌握联想、逆向、缺点和发散的创意原则。能够使用Arduino开源硬件平台、codecraft图形化编程软件制作一些小实验。核心知识点：①知道：Arduino的由来，使用Arduino作为开发平台的优势，②理解：创意与技艺的区别，了解创意方法的特点及其运用方法，③运用：codecraft图形化编程思维的学习方法，④分析：编程思维的本质，⑤综合：编程思维的方向性理解，⑥评价：编程思维对现代设计的影响。教学难点：Arduino开源硬件平台使用、codecraft图形化编程软件创作。-------------------------------------------------------------------第四单元：传感器方案作品呈现（理论4课时，实践12课时）第一节：传感器应用文创设计产品分析第二节：学生创意作品案例分享预期学习成果与能力要求：以图形化编程设计案例介绍创意的多维度和方向性原则，理解编程思维的空间特征，能够运用模块化传感器结合三维建模软件和平面图形软件进行文创产品设计与制作。核心知识点：①知道：科技产品的设计过程，②理解：进行多维度思维的过程和能力，③运用：科学的思维观，并开阔视野，④分析：科技产品创意构想与变通的方法，⑤综合：创新意识和严谨规范的素质，⑥评价：解决问题的能力以及实践动手能力。教学难点：通过具体案例的分析，理解编程思维特点及传感器创意设计的方法，各种思维发散方法在智慧化文创设计中的应用。七、课内实验名称及基本要求序号实验名称主要内容实验时数实验类型备注1第一单元：传感器应用调研报告关于传感器应用的文创产品调研报告4验证型2第二单元：传感器应用方案设计传感器应用的文创产品方案设计4验证型3第三单元：传感器