课程_智能家居_柴火创客教育

智能家居（上、下）

课程内容：该课程立足于物联网技术、人工智能的常见应用场景之一—“智能家居”进行设计。基于真实的生活情境，从现代智能家居相关主题知识（专题探究）、物理计算、程序编程、学科知识四个维度进行深度的探究和学习。

课程概况

课程阶段

创新练习生
课程类型

进阶课
适用年龄

9-12 岁（建议4-6 年级使用）

课时分配

系列课程分为上、下两册，每册课程16课时，共计32课时
课程目标

（1）运用开源硬件和编程技能完成项目制作
（2）培养学生批判式思维能力，激活学生科技创新的潜能。
（3）学生自主生成相关课题探究报告
课程包内容

· 配套教具：物联网生活应用初级学习套件
· 教师用书
· 学生用书
· 每课带配套教师用PPT，内含讲解动画和视频，授课无压力
· 课程配套程序源码

课程配套教具

物联网生活应用

初级学习套件

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课程内容与框架

教师用书（上、下两册）
学生用书（上、下两册）
教师用PPT
编程源代码及素材包

课次		课程名称	课程简介	学科知识
第一章初识智能家居
	第1课	智能家居概述	1.家居是什么？ 2.“智能”与“非智能”的区别； 3.智能家居是什么？ 4.智能家居系统组成；	科学-五年级下-神经的功能科学-五年级下-感觉的产生生物学-七年级下-人体对外界环境的感知科学-八年级上-神经调节
	第2课	智能家居的诞生	1.智能家居诞生的背景； 2.自动化控制技术原理； 3.G0学习套件与初阶自动化控制的关系； 4.试玩G0学习套件	品德与社会-四年级下-产品为什么会不断更新品德与社会-五年级下-家居文化与变迁品德与社会-六年级上-科技给我们生活带来的变化历史与社会-七年级下-生活的时代印记历史与社会-八年级下-第二次工业革命的特点和重要发明世界历史-九年级上-人类迈入“电气时代” 数学-七年级下-统计调查数学-八年级下-数据的分析通用技术-高中一年级-技术的价值劳动技术-高中二年级-自动控制基础劳动技术-高中二年级-电子控制技术
第二章智能家电诞生
	第3课	按键台灯	1.以“灯”为例，分析智能灯诞生背景和技术支持； 2.结合灯具外观、结构的变迁，引出设计与技术的关系； 3.参考技术实现和外观设计，制作一款传统电灯；	科学-四年级下-各种各样的开关科学-四年级下-做个小开关历史与社会-八年级下-第二次工业革命的特点和重要发明世界历史-九年级上-人类迈入“电气时代” 通用技术-高中一年级-技术与设计的关系
	第4课	自动控制的实现	1.编程是什么？ 2.编程软件Codecraft和编程模块介绍； 3.编程案例初体验；	信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
	第5课	智能电灯	1.电灯的智能化控制方式； 2.声控灯和光控灯原理； 3.利用G0电子模块和Codecraft编程软件还原制作声控灯和光控灯；	科学-四年级上-声音的变化科学-四年级上-声音的传播科学-五年级上-光是怎样传播的科学-五年级下-感觉的产生生物学-七年级下-视觉和听觉器官以及形成过程劳动技术-高中二年级-电子控制系统技术信息技术-高中-文本信息的结构化表达
第三章智能家电发展
	第6课	自动报警器	1.遥控技术之红外运动传感器的原理及其应用； 2.家庭报警系统原理和系统组成； 3.编程流程图讲解； 4.选择合适电子模块，结合Codecraft编程软件设计和制作一个自动报警器；	物理-八年级上-看不见的光信息技术-高中-文本信息的结构化表达信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
	第7课	视力保护装置	1.遥控技术之超声波传感器的原理及其应用； 2.家庭儿童安全防范方案制定； 3.选择合适电子模块，结合Codecraft编程软件设计和制作一个儿童安全提醒装置	物理-八年级上-声音的特性物理-八年级上-声的利用信息技术-高中-文本信息的结构化表达信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
	第8课	超声波自动门	1.舵机的真实应用案例和编程控制方法； 2.家庭安全预防机制； 3.利用舵机和超声波传感器，结合Codecraft编程软件还原制作家庭电器安全装置；	物理-八年级上-声音的特性物理-八年级上-声的利用科学-六年级上-能量的转换科学-六年级上-轮轴信息技术-高中-文本信息的结构化表达信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
	第9课	智能音响	1.遥控技术之手势传感器的原理； 2.手势识别原理以及在智能家电控制中的应用； 3.选择合适电子模块，结合Codecraft编程软件设计和制作一个智能音响；	数学-七年级上-立体图形与平面图形信息技术-高中-文本信息的结构化表达信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
第四章智能家电创新
	第10课	设计中的人机关系	1.人机关系在智能家居中的应用； 2.人机关系的设计目标； 3.以“共享单车”为例，探讨生活中不合理的人机关系设计；	品德与社会-四年级下-产品为什么会不断更新品德与社会-六年级上-科技给我们生活带来的变化通用技术——技术与设计
	第11课	令人称赞的设计	1.人机关系设计与设计思维； 2. 结合人机关系，技术分析高科技产品的设计思维（理念、功能、造型、材料与结构)； 3.如何制作一款产品的设计方案；	通用技术——技术与设计通用技术-高中-方案的构思及其方法
	第12课	未来的智能家电	1.现有智能家电和未来智能家电的创意生成； 2.基于人机关系设计思维制作一款产品设计方案； 3.选择合适的电子模块，结合Codecraft编程软件进行方案实现；	通用技术-高中-方案的构思及其方法通用技术-高中-设计图样的绘制
第五章智能互联体验
	第13课	多设备控制	1.智能家居系统中控制中心的作用； 2.物联网技术在智能家居系统中的应用； 3.设计还原“一控多”控制系统控制方案；	劳动技术-高中-自动控制技术信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
	第14课	物物互联	1.验证方案可行性； 2.选择合适的电子模块，模拟还原一控多智能控制系统构成；	通用技术-高中-方案的构思及其方法信息技术-高中-信息的编程加工和智能化加工
第六章分享与展示
	第15课	发布会策划	1.策划并准备一场产品发布会的方案； 2.准备发布会所需要的演讲稿和PPT等资源；	语文-八年级下-撰写演讲稿语文-九年级上-写演讲稿
	第16课	作品分享	1.以产品发布会的形式对外展示作品并进行作品评选； 2.学期验收，评价和学期总结；	语文

第3课无线通信技术
第4课遥控电视
第6课创造小管家
第7课创建家居场景
第10课安防报警系统

第9课门禁识别系统

第11课节能照明系统

智能家居（上册）课程框架

课次		课程名称	课程简介	学科知识
第一章再谈智能家居
	第1课	智能家居系统综述	1.回顾所学内容：第一代家电诞生——智能家电——家居组成部分以及背后技术（通信技术、物联网技术、人工智能技术），引出人-机-环境概念 2.就通信技术、物联网以及人工智能技术依次展开探究	劳动技术-高中-电子控制系统物理-高中-微电子与信息技术物理-高中-传感器及其应用物理-高中-家电的影响和家电的未来技术与设计-高中-设计中的人机关系
第二章智能家居与物联通信
	第2课	信息的传输	1.信息传播的基本原理和信息传播的实现方式 2.信息传输的特点 3.利用摩斯密码模拟信息传输的过程	信息技术（江苏凤凰）-三年级-信息与信息技术信息技术（江苏凤凰）-七年级-走进信息世界物理-九年级下-信息与信息传播劳动技术-高中-转换/处理信号物理-高中-电信息技术及其应用信息技术-高中-网络中的数据通信
	第3课	无线通信技术	1.了解无线通信技术的概念 2.常见通信技术——蓝牙技术的原理和应用 3.利用蓝牙模块实现“智能互联”通信装置	物理-初三-电磁波与信息技术物理-九年级下-现代通信劳动技术-高中-计算机与网络技术物理-高中-移动通信
	第4课	遥控电视	1.家庭端常见无线通信技术 2.多信号输入多信号输出方式 3.利用蓝牙技术模拟遥控电视通信方式	物理-初三-电磁波与信息技术物理-九年级下-电磁波及其传播劳动技术-高中-红外控制物理-高中-电视广播与电视机劳动技术-高中-遥控技术
第三章智能家居与人工智能
	第5课	智能小管家	1.智能家居系统构成以及通信技术、物联网技术、人工智能在其中的体现 2.智能小管家在智能家居系统中的作用 3.利用乐高和硬件模块模拟制作一个智能管家控制中心	科学（江苏凤凰）-五年级下-交流与质疑劳动技术-八年级-电子控制电路应用劳动技术-高中-电子控制系统信息技术基础-高中-信息的智能化加工
	第6课	创造小管家	1.小管家实现：学习codecraft舞台模式， 2.创建2个不同的小管家造型（或绘制角色形象） 3.完成多个人物（小管家和主人）互动	信息技术（江苏凤凰）-三年级-初识画图信息技术（江苏凤凰）-五年级-初识Scratch
	第7课	创建家居场景	1.认识家居场景 2.在Codecraft增设2-3个家居场景（客厅、卧室、吃饭等） 3.结合角色和场景进行不同场景的切换	信息技术（江苏凤凰）-五年级-初识Scratch 信息技术（江苏凤凰）-七年级-图片加工与制作
	第8课	工作中的小管家	1.综合运用Codecraft舞台功能 2.理解小管家工作原理和过程 3.编程动画复现小管家在智能家居系统中收集信息、处理信息发出指令过程	信息技术（江苏凤凰）-三年级-下载和播放音频文件信息技术（江苏凤凰）-五年级-初识Scratch 信息技术基础-高中-信息的智能化加工算法与程序设计-高中-计算机解决问题的过程
第四章人机交互实现
	第9课	门禁识别系统	1.安防控制系统的基本作用和构成 2.编程动画模拟实现门禁识别系统 3.硬件和软件动画互动展示	信息技术基础-高中-信息的智能化加工信息技术（广东教育）-高中-计算机解决问题的过程信息技术（广东教育）-高中-用智能工具处理信息
	第10课	安防报警系统	1.安防报警系统的触发机制 2.在门禁系统的基础上设置一个报警安防系统 3.硬件和软件互动展示	科学-八年级下-家庭用电劳动技术-八年级-安全用电、节约用电物理-高中-传感器及其工作原理
	第11课	节能照明系统	1.环保、节能概念在智能家居中的应用 2.设计一个满足人类需求的智能照明系统 3.人机互动（硬件和软件）初步实现	劳动技术-五年级下-调光小台灯物理-九年级下-家庭电路与安全用电劳动技术-高中-声光电路的制作物理-高中-电光类家用电器
	第12课	家居舒适系统	1.舒适概念在智能家居中的体现 2.节能环保的基础上，设计一个更加符合人体习惯的智能系统 3.人机互动（硬件和软件）智能实现	劳动技术-高中-调光电路的制作劳动技术-高中-自动控制技术基础
	第13课	一起游戏吧	1.游戏娱乐在智能家居中的体现 2.变量在游戏中的应用 3.从家庭游戏娱乐的角度，设计和制作一款人机交互的游戏	算法与程序设计-高中-任务分析与系统设计劳动技术-高中-电子控制技术
第五章智能家居的设计与实现
	第14课	智能家居设计	1.回顾智能家居系统构成 2.方案设计要素和方法 3.从理念、功能、造型、结构上设计一个未来的智能家居，以帮助养老院、农村解决部分问题的方案；	科学-三年级上-提出问题科学-六年级下-节约能源与开发新能源信息技术（江苏凤凰）-四年级-制作演示文稿劳动技术-高中-设计的一般过程技术与设计-高中-发现与明确问题技术与设计-高中-方案的构思及其方法
	第15课	智能家居实现	1.设计理念和作品通过动画形式，或硬件和软件结合进行展现； 2.分组完成制作和分享准备；	信息技术（江苏凤凰）-七年级-演示文稿设计与制作科学-九年级下-可持续发展物理-九年级下-能源利用与社会发展
第六章分享与展示
	第16课	智能家居新品发布大会	1. 主持并召开产品设计发布会 2.就智能家居设计理念、功能和解决问题进行作品发布和推介	语文-八年级下-撰写演讲稿语文-九年级上-写演讲稿