4.3 系统搭建与实现 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修6智能家居应用设计

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 第四章　 智能家居系统设计与实现 第 三 节 系统搭建与实现 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.以模拟住宅为平台，以家用电器及家电设备为主要控制对象，利用网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等搭建环保节能的智能家居系统，并进行操作和远程控制。 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: 学生对智能家居产品设计设计和实现认识有限，他们需要学习有关智能家居产品设计的知识。 智能家居综合设计是整个项目实施的关键环节，需要整合用户需求分析、功能选项、设备选项、系统集成、数据采集、信息传输、施工实施等多方技术、方式、方法，从而达到满足用户智能家居生活需求的目的。 智能家居系统设计与实现的流程包括用户需求分析、功能设计、方案设计、方案优化、系统搭建实现等。 教学重难点: 以模拟住宅为平台，以家用电器及家电设备为主要控制对象，利用网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等搭建环保节能的智能家居系统，并进行操作和远程控制。 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　第四章智能家居系统设计与实现 第 三 节 系统搭建与实现。 第三章已对简单智能照明系统的搭建进行了阐述，本节主要介绍简单智能电动窗帘、简单智能家电系统、简单智能安防报警系统等的搭建与实现。 一、智能电动窗帘的搭建与实现 对图4-6（参见教材P74）所示智能家居系统设计进行分解，智能电动窗帘系统如图4-7（参见教材P77）所示，系统需要用到的设备与材料清单如表4-6所示，实物如图4-8（参见教材P78）所示 表4-6 设备与材料清单 设备名称 数量 备注 电动窗帘遥控器 1个 电动窗帘电机 1个 路由器 1个 第三章方案2已使用 家居网关 1个 第三章方案2已使用 移动终端 1个 手机或平板电脑 网线、电源线 　1批 本次任务主要内容如表4-7所示。 表4-7 任务主要内容 工作任务 具体任务描述 设备安装 将窗帘电机与导轨等器件组装，并固定在实训架上 线路连接 为窗帘电机通电 设备调试 1. 将窗帘遥控器与电动窗帘对码 2. 将窗帘遥控器与家居网关及APP关联 1．设备安装与线路连接 （1）将窗帘杆顶部的安装码和侧面的安装码用螺丝固定，把窗帘杆安装在实训架上。 （2）将窗帘电机和主传动箱位置对接后，完成窗帘电机的安装，如图4-9（参见教材P78）所示。 （3）将窗帘遥控器的安装底板固定在实训架上，再将窗帘遥控器卡入安装底板。电动窗帘设备安装完成效果如图4-10（参见教材P78）所示。 2．设备调试 （1）为电动窗帘通电，给窗帘遥控器装上电池。 （2）将电动窗帘设备与遥控器对码。先用小号的螺丝刀顶住窗帘电机下方的对码孔，长按3秒直到对码指示