Smart Home Teaching Resources
课程介绍
智能家居课程旨在向学生教授智能家居和物联网 (IoT) 相关知识。目标学生为小学四年级至中学六年级的学生。完成本课程后，学生将能够更深入地了解智能家居和物联网，并掌握编程技能。课程分为三个级别，以满足不同学生的需求：
小学级别：12 小时（18 节课）/ 5 个单元
中学级别：约 14.7 小时（22 节课）/ 5 个单元
完整综合级别：24 小时（36 节课）/ 9 个单元
主要内容：智能家居、物联网
小学级别：12 小时（18 节课）/ 5 个单元
中学级别：约 14.7 小时（22 节课）/ 5 个单元
完整综合级别：24 小时（36 节课）/ 9 个单元
主要内容：智能家居、物联网
课程预期学习成果
完成本课程后，学生将能够：
- 深入了解智能家居及其组成要素。
- 掌握物联网的基础知识及其各种应用。
- 提高micro:bit编程技能。
- 理解物联网通信技术，包括ThingSpeak、IFTTT、App控制、云控制和O2O通信。
课程概述
- 本课程共包含5个单元，分别为：智能家居I、智能家居II、物联网I、小组项目和演示。
- 另有2个高级单元和2个选修单元。
- 课程资料将包含完整详细的：(i) 课程大纲，(ii) 教师笔记，(iii) 每节课的教案，以及 (iv) 软件设置和案例搭建教程的实验指导书。
- 课程的最终作业要求学生将他们搭建的多个项目整合到一个智能家居系统中。
| 单元 | 内容 |
| 单元 1：智能家居 I | 智能家居概念介绍。案例一：智能节能灯泡的实践操作。 |
| 第二单元：智能家居 II | 安全和能源管理系统对家庭的影响。案例 02 安全先锋报警系统和案例 03 环境电机风扇的实践工作。 |
| 第三单元：物联网（一） | 介绍物联网、ThingSpeak 和 IFTTT。通过案例 10“家庭健康数据监测”和案例 11“厨房安全火焰监测警报”进行实践操作，上传数据并触发警报通知。 |
| 第四单元：小组项目 | 学生在教师指导下完成项目。 |
| 第五单元：演示 | 学生们介绍他们的项目。 |
| 单元* | 内容* |
| 可选单元 1：智能家居 III（安防系统） | 更多居家安全防护内容。实际操作案例包括：案例04 马桶漏水检测系统、案例05 智能冰箱警报系统和案例06 机械密码开关门。 |
| 选修单元 2：智能家居 IV（能源管理与自动化） | 更多关于家庭能源管理的内容。家庭自动化简介。案例 07 智能遥控音乐灯和案例 08 自动日光感应窗帘的实践操作。 |
| 高级单元 1：物联网 II | NTP 和 App Inventor 2 简介。案例 09 智能数字晨钟和案例 12 房间智能彩色灯光应用程序控制的实践工作。 |
| 高级单元 2：物联网 III | 云端控制和语音助手简介。案例13：智能风扇语音控制的实践操作。 |
单元 1：智能家居 I
- 智能家居概念介绍。
- 探讨目前已有的各种实用技术。
- 展示包含多个项目的完整套件。
- 介绍物联网 (IoT) 部分并进行设置教程。
- 实践练习：案例 01 智能节能灯泡。
建议时长：2 小时（3 节课）
第二单元：智能家居 II
- 智能家居安防系统示例及其用途。
- 案例 02：安防先锋报警系统（小组讨论）。
- 家庭能源管理系统示例及其影响。
- 案例 03：环保电机风扇（小组讨论）。
建议时长：约 3.3 小时（5 节课）
第三单元：物联网（一）
- 物联网概念介绍。
- 设置 IoT:bit 的 Wi-Fi 连接。
- 设置 Thingspeak 账户。
- 小组完成案例 10：家庭健康数据监测。
- 设置 IFTTT 账户。
- 小组完成案例 11：厨房安全火焰监测警报。
建议时长：4 小时（6 节课）