智能硬件教学大纲.docx

《智能硬件》教学大纲
一、课程基本信息
英文名称： Intelligent hardware
课程编号：
课程课时： 16/16课时（理论/试验） 课程学分：2学分
合用专业： 产品设计专业 课程性质：必修
开课单位： 人文与艺术学院 开课学期：三年级下学期
先修课程： 产品设计程序与措施、产品设计、计算机辅助产品设计
二、课程教学目的
（拟到达的教学目的，包括明确本课程支撑毕业规定哪些指标点的到达。）
目的1：理解智能产品的历史和发展趋势。
目的2：理解智能产品的原理、构造和支撑技术。
目的3：具有智能硬件的初步应用能力。
目的4：合理运用智能技术及其软硬件为产品创新设计作支撑。
目的5：在设计过程中充足发挥发明力，运用已经有智能的技术和成果进行创新性设计。
目的6: 提高产品设计的综合素养，延伸对有关学科知识的认识和理解。
课程教学目的与毕业规定对应关系表
教学目的
毕业规定指标点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
目的1
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目的2
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目的3
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目的4
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目的5
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目的6
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注： “毕业规定指标点”是指人才培养方案中“二、毕业规定”的有关内容；请在对应的表格内打“√”。
三、课程规定
(本课程的教学方式，规定学生掌握的知识、措施，培养的能力，教学准备以及作业状况等规定)
本课程为产品设计专业的专业选修课程。课程波及的知识内容以智能硬件及有关的工程技术为主。因此在教学方式上将采用综合采用课堂讲授、教学演示、任务驱动、自主学习、项目试验等教学组织形式。课程规定学生理解智能硬件技术的发展历史与趋势、基本的原理与构造；掌握智能硬件的初步应用能力；并以智能硬件技术智能为支撑，结合产品设计的有关知识进行创新性智能产品设计。教学准备规定学生探索生活中常见的智能产品并归纳总结其规律与特性。课程作业以平时作业与结课作业考核相结合。平时作业包括：设计资料搜集整顿、课堂讨论、设计方案构思等；结课作业为智能产品设计方案综合体现。重要考核点包括：技术支持条件的可行性、功能构造的创新性、形态色彩的美观性等。
四、教学内容
第1章 智能硬件概述（4课时）
知识要点：理解智能硬件发展的基本脉络和趋势，理解智能硬件系统的基本构造支撑条件、熟悉智能硬件在产品中的应用领域。
1-1智能硬件技术的发展历史与趋势。
1-2智能系统的基本构造特性。
1-3 智能硬件的有关支持技术。
1-4智能硬件在产品设计中的应用。
重点：智能硬件系统的构造特性。
难点：智能硬件技术在产品设计中的合理应用。
第2章 智能硬件系统的构成（4课时）
知识要点：理解和掌握智能硬件系统的构成与基本原理。
2-1 智能硬件系统的构成与功能。
2-2 智能硬件的输入系统。
2-3智能硬件的输出系统。
2-4语音识别与合成。
2-5智能硬件系统的人机交互
重点：智能硬件各个系统的作用及基本原理。
难点：智能硬件系统的输入输出系统的人机交互设计。
第3章 智能硬件的关键技术（4课时）
知识要点：理解智能硬件系统的接口、数据转换、算法等关键技术。
3-1 智能硬件系统的接口。
3-2 DAC和ADC转换。
3-3智能系统的基本算法和测量算法。
3-4 系统中的误差与修正。
重点：理解智能硬件系统的各项关键技术。
难点：智能硬件中的算法问题。
第4章 智能硬件在产品设计中的应用（4课时）
知识要点：认识理解进本的智能硬件架构，并合理运用于产品设计当中。
4-1 智能产品设计案例分析1仪器仪表产品。
4-2 智能产品设计案例分析2生活电器产品。
重点：智能硬件技术在不一样类别产品设计中的应用。
难点：合理运用智能硬件技术进行产品的创新设计。
课程教学目的与教学内容、教学措施对应关系表
教学目的
教学内容
教学措施
课堂讲授
分组讨论
教学演示
任务驱动
自主学习
项目试验
目的1
智能硬件概述
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目的2
智能硬件系统的构成
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目的3
智能硬件系统的构成
智能硬件的关键技术
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目的4
智能硬件在产品设计中的应用
Arduinouno试验
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目的5
智能硬件在产品设计中的应用
Arduinouno试验
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目的6
智能硬件在产品设计中的应用
Arduinouno试验
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注：教学措施如，讲授法、讨论法、试验法、演示法等；请根据教学目的和教学内容安排合适的的教学措施，并在对应的表格内打“√”。
五、本课程试验项目一览表
序号
试验项目名称
课时
内容提纲
每组人数
试验室名称
(地点)
1
点阵显示试验
4
运用arduinouno uno r3 学习板完毕8X32点阵显示试验。
5
专业教室
2
水泵浇水试验
4
运用arduinouno uno r3 学习板完毕智能控制水泵浇水试验。
5
专业教室
3
超声波雷达试验
4
运用arduinouno uno r3 学习板完毕超声波雷达探测试验。
5
专业教室
4
手机控制LED试验
4
运用arduinouno uno r3 学习板完毕手机控制LED试验。。
5
专业教室

六、考核方式与评分措施
课程考核方式为：平时考核与课程设计考核相结合，平时成绩与课程设计考核各占50%。
平时考核内容包括：设计资料搜集整顿、课堂讨论、试验完毕状况等；课程设计考核为智能产品设计方案综合体现。重要考核点包括：技术支持条件的可行性、功能构造的创新性、形态色彩的美观性等。
课程教学目的与考核方式对应关系表
教学目的
考核方式

资料搜集
课堂讨论
项目试验
作 业
课程设计

目的1
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目的2
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目的3

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目的4
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目的5
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目的6
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七、教学参照
1.教材或试验指导书名称：
[1] 刘修文．智能硬件开发入门． 中国电力出版社．4月　
2.参照教材：
[1] 《无线电》编辑部. Arduino智能硬件开发入门．人民邮电出版社．7月　
[2]  《无线电》编辑部. Arduino智能硬件开发进阶．人民邮电出版社．8月
[3] 藏下雅之. Arduino 传感器玩转电子制作． 人民邮电出版社． 9月