清华大学版信息科技八年级上册第四单元第4课《跨学科活动 我的智能家具》课件.pptx

第四单元第4课跨学科活动：我的智能家居（清华大学版）八年级上

1核心素养目标3新知讲解5拓展延伸7板书设计2新知导入4课堂练习与评价6课堂总结课后作业8

01核心素养目标信息意识计算思维数字化学习与创新信息社会责任在使用智能家居产品时，严格担好信息安全责任，保护用户隐私。积极通过多元化数字化学习手段玩转智能家居创新应用，挖掘更多便捷功能。依据严谨的计算思维深入剖析智能家居系统复杂的运作原理，优化控制流程和算法。时刻关注智能家居领域的动态信息，强化信息意识，洞察发展趋势。

02新知导入本课中你将学习:如何进行智能家居设计的需求分析智能家居项目搭建的一般流程是什么样的如何通过系统调试和完善来优化智能家居的各项功能

02新知导入用技术改变生活，让世界更加美好。随着我们对物联网技术的深入了解，会逐步发现生活中不够便利的地方，都能用技术来解决。层出不穷的智慧产品不断刷新人们的认知——原来还有这么好的解决方案！对于家居生活中的一些问题，除了购买现成的智能家居产品外，我们能不能选择自己设计一个智能家居系统来解决这些问题？一、情境导入

02新知导入

03新知讲解生活中处处存在“痛点”，比如离开家才想起忘了关灯，下雨了发现家里窗户没关，或者出门在外好几天没办法给家里植物浇水等。每当遇到这样的问题，总是恨不得长出一只无形的“手”去完成。物联网技术就是一只可以遥控的“手”，特别适合解决这类问题。以制作天气播报小助手为例，通过随时了解天气状况，在不同天气下，将家中的灯光调整至相应的亮度。如晴天不开灯，阴雨天开灯，多云则将灯光调整至低亮度等，这就是一款自己设计的智能家居产品。二、需求分析

03新知讲解请结合前面课时的学习，完成“我的智能家居”项目需求分析，填入表3.4.1。项目内容应用目标1.提高生活便利性2.提升家居安全性3.实现能源节约功能需求1.环境感知与自动调节功能2.设备远程控制功能3.安全监控与预警功能

03新知讲解为了更好地完成“我的智能家居”这个项目任务，你的小组需要进行分工合作，小组成员的分工角色与合作职责，可以参照表3.4.2所示的范例，也可以另行设计，并参加到项目方案中。三、分工合作

03表3.4.2分工合作表姓名角色分工任务小明组长项目统筹、监督与管理项目整体规划设计、项目实施过程的统筹、协调监督、总结等小张成员搭建物联网平台，上传与搜集数据搭建项目所涉及的软硬件环境：对物联网平台的客户端以及服务器端进行测试：维护上传与搜集到的数据新知讲解

03分工合作表3.4.2分工合作表姓名角色分工任务小李成员负责实现各个功能板块实现项目各模块（智能终端、感知、控制模块）功能、设计算法并编写代码小王成员文档记录与编写文档撰写续表：

03新知讲解找一个优秀的开源项目，里面会提供详细而具体的文档。“我的智能家居”项目是基于物联网技术完成的，自然是一个软硬件相互协同工作的信息系统。一般来说，要搭建的步骤应“先硬再软”，即先搭建硬件，再运行软件代码。四、规划实施

03新知讲解开源项目采用的智能终端，一般是常见的开源硬件，绝大多数的扩展电子模块都是兼容的。以“我的智能家居”项目为例，智能终端方面不仅可以选择掌控板，还可以选择行空板和Arduino，甚至可以选择树莓派、拿铁熊猫等迷你计算机。“我的智能家居”项目的必选硬件中，除了常见的声音传感器、光线传感器外，还有电磁阀、舵机等。考虑到安全，项目推荐使用带漏电保护的开关电源和防水盒子。1.硬件搭建

03新知讲解开源项目一般也会选择开源编程语言，如MicroPython、Python等。开源项目的文档中一般会介绍其采用的编程语言，以及需要的编程环境，如Python的各种依赖库。如果具备了Python的基础知识，看代码也就能得知需要安装哪些依赖库。“我的智能家居”项目推荐使用MicroPython和Python这两种编程语言。2.代码运行

03新知讲解硬件搭建成功,代码运行没有报错,这表示智能应用搭建的任务已经进入最后一个环节一调试完善。在这个环节中,主要工作是调试并完善项目功能。3.调试完善

03新知讲解（1）系统调试一个智能应用在真正实施之前,需要进行反复调试。调试的目的是测试项目的功能与稳定性，从中发现新的问题，并分析解决这些问题，从而提高整个系统的质量。常见的测试方法有完整性测试、鲁棒性测试等。完整性测试指对照项目的功能清单，逐条测试“需求”能否实现，并检查项目在功能上是否有遗漏。3.调试完善

03新知讲解（1）系统调试鲁棒性测试中的鲁棒（Robust）是“健壮和强壮”的意思。鲁棒性测试