《智能家居系統(tǒng)集成與應(yīng)用（雙色）》（郭海礁） 教案 第10課 溫度傳感器安裝與調(diào)試

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課題第10課溫度傳感器安裝與調(diào)試課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握溫度傳感器的安裝與調(diào)試方法技能目標(biāo)：具備溫度傳感器安裝、調(diào)試、部署與運維的能力態(tài)度目標(biāo)：在學(xué)習(xí)上勇于挑戰(zhàn)，敢于創(chuàng)新教學(xué)重難點教學(xué)重點：在平臺中添加溫度傳感器節(jié)點并查看溫度傳感器數(shù)據(jù)教學(xué)難點：溫度傳感器的分類教學(xué)方法問答法、討論法、講授法、練習(xí)法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：傳授新知（20min）課堂討論（18min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（5min）

傳授新知（15min）

課堂實訓(xùn)（20min）

課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】讓學(xué)生觀察生活中哪些地方或者哪些設(shè)備上會顯示當(dāng)前實際溫度【學(xué)生】按照要求完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，讓學(xué)生了解溫度傳感器廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（5min）【教師】讓學(xué)生思考并回答以下問題：測溫裝置有哪些類型，可以如何分類？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課內(nèi)容：溫度傳感器通過提問，引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣傳授新知（20min）【教師】講解新知，介紹溫度傳感器一、認(rèn)識溫度傳感器溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。二、溫度傳感器的分類按測量方式，溫度傳感器可分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式：接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸。非接觸式：非接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象不用接觸，根據(jù)不同的測溫要求，非接觸的距離有所不同。按傳感器材料及電子元件特性，溫度傳感器可分為熱電阻和熱電偶兩類。熱電阻傳感：金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。熱電偶傳感：熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶適用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題熱電阻和熱電偶有什么區(qū)別？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答1.材料不一樣，熱電阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱電耦是雙金屬材料，即兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。2.檢測的溫度范圍不一樣，熱電阻檢測溫度相對低。3.信號性質(zhì)不一樣，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；而熱電耦，是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄【教師】引入任務(wù)實施內(nèi)容，講解安裝溫度傳感器安裝溫度傳感器安裝溫度傳感器的操作步驟如下：【多媒體】演示安裝溫度傳感器的操作步驟步驟1（詳見教材）。步驟2將溫度傳感器連接好電源線，然后旋轉(zhuǎn)扣合在底座上，如圖5-3所示。圖5-3將溫度傳感器扣合在底座上【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題觀察溫度傳感器上的按鍵，猜測按鍵的作用？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答地址申請按鈕，按下地址申請按鈕向平臺發(fā)送地址請求。步驟3將溫度傳感器前蓋旋轉(zhuǎn)擰合，如圖5-4所示（詳見教材）。至此，溫度傳感器安裝完畢。【學(xué)生】聆聽、觀看、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答和多媒體演示等方式，讓學(xué)生認(rèn)識溫度傳感器，掌握溫度傳感器的分類和基本原理，以及安裝溫度傳感器的具體步驟課堂討論（18min）【教師】對學(xué)生進(jìn)行分組，4～6人一組，每組選出一名組長，然后組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題自己想象一個測溫場景，選擇一種溫度傳感器并說明理由。【學(xué)生】聆聽、思考、小組討論，由小組代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并評價各組的表現(xiàn)通過課堂討論，使學(xué)生真正認(rèn)識并掌握溫度傳感器的分類，根據(jù)其原理說明理由，加深對原理的理解第二節(jié)課問題導(dǎo)入（5min）【教師】讓學(xué)生思考并回答以下問題回顧上一章在智能家居系統(tǒng)平臺添加智能門禁、智能窗簾、智能空調(diào)中添加節(jié)點的步驟是什么？【學(xué)生】聆聽、思考、回答溫故知新，鞏固之前所學(xué)知識，以便順利掌握本節(jié)知識傳授新知（15min）【教師】引入任務(wù)實施內(nèi)容，講解添加溫度傳感器節(jié)點、查看溫度傳感器數(shù)據(jù)添加溫度傳感器節(jié)點【師生互動】【教師】由學(xué)生演示操作請多名同學(xué)，按照教材上的步驟，依次完成溫度傳感器節(jié)點的添加?！緦W(xué)生】實操演練【教師】在學(xué)生操作的過程中監(jiān)督、指導(dǎo)、糾錯在智能家居系統(tǒng)平臺中添加溫度傳感器節(jié)點的操作步驟如下：步驟1節(jié)點地址申請。首先打開物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)平臺主界面，然后切換到“應(yīng)用中心”選項卡，接著在左側(cè)導(dǎo)航欄中單擊展開“智能家居體驗系統(tǒng)”，最后選擇“E-home管理中心”選項，打開智能家居控制平臺主界面，如圖5-5所示（詳見教材）?！菊n堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題根據(jù)上一章中所學(xué)，節(jié)點地址申請后，接下來需要在系統(tǒng)平臺怎么操作？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答在系統(tǒng)平臺中打開“節(jié)點管理”-“節(jié)點地址初始化”-“分配節(jié)點地址”-“節(jié)點信息查詢”-“節(jié)點備注”。步驟2在智能家居控制平臺主界面中單擊“節(jié)點管理”按鈕，打開“節(jié)點信息管理”界面，如圖5-6所示（詳見教材）。步驟3按下溫度控制器的地址申請按鈕，然后在智能家居控制平臺中單擊“節(jié)點地址初始化”選項卡，打開“節(jié)點地址初始化”界面，如圖5-7所示（詳見教材）。步驟4在“分配節(jié)點地址”編輯框中輸入節(jié)點地址（如119），然后單擊按鈕，下發(fā)分配的地址，再單擊“節(jié)點地址初始化”選項卡刷新該界面，如果該地址未被下發(fā)或發(fā)送不成功，則“下發(fā)狀態(tài)”欄會顯示未下發(fā)，如果發(fā)送成功，則顯示已下發(fā)。步驟5單擊“節(jié)點信息查詢”選項卡，打開“節(jié)點信息管理”界面，根據(jù)添加的節(jié)點地址在對應(yīng)的“節(jié)點備注”編輯框中輸入備注內(nèi)容，如溫度傳感器，然后單擊保存，如圖5-8所示（詳見教材）。查看溫度傳感器數(shù)據(jù)在智能家居系統(tǒng)平臺中查看溫度傳感器數(shù)據(jù)的操作步驟如下：【多媒體】演示查看溫度傳感器數(shù)據(jù)操作步驟步驟1在左側(cè)導(dǎo)航欄中選擇“E-home管理中心”選項，返回智能家居控制平臺主界面，單擊“遠(yuǎn)程平臺控制”按鈕，如圖5-9所示（詳見教材）。步驟2打開智能家居控制界面，最下方出現(xiàn)“溫度傳感器”圖標(biāo)，單擊該圖標(biāo)，如圖5-10所示（詳見教材）。步驟3打開溫度傳感器的“曲線圖顯示”界面，查看溫度傳感器所獲數(shù)據(jù)的曲線圖，如圖5-11所示（詳見教材）。步驟4單擊“表格顯示”選項卡，打開溫度傳感器的“表格顯示”界面，以表格形式顯示溫度傳感器的具體數(shù)值，如圖5-12所示（詳見教材）?！菊n堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題為什么不需要對溫度傳感器添加控制命令？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答溫度傳感器主要完成溫度數(shù)據(jù)的采集，不需要像智能門禁、智能窗簾、智能空調(diào)那樣額外的添加各類控制指令，只把采集到的數(shù)據(jù)顯示即可。【學(xué)生】聆聽、操作、觀看、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答、多媒體演示等方式，讓學(xué)生掌握溫度傳感器節(jié)點的添加、查看溫度數(shù)據(jù)的詳細(xì)操作步驟；通過學(xué)生動手操作，引導(dǎo)他們在練中學(xué)，達(dá)到學(xué)以致用的效果課堂實訓(xùn)（20min）【教師】組織學(xué)生完成以下任務(wù)按照上節(jié)和本節(jié)中所講內(nèi)容，完成溫度傳感器的安裝、添加溫度傳感器節(jié)點，最終能夠查看溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)，并與室內(nèi)實際溫度進(jìn)行對比，查看溫度誤差，沒有太大偏差，證明溫度傳感器安裝和配置完成?！緦W(xué)生】聆聽、思考、操作、完成任務(wù)【教師】根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)在考核評價表（詳見教材）中進(jìn)行評價通過課堂實訓(xùn)，檢驗學(xué)生課堂知識掌握情況，培養(yǎng)其動手操作的能力課堂小結(jié)（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課讓學(xué)生認(rèn)識了溫度傳感器，掌握了溫度傳感器的分類及基本原理，演示了安裝溫度傳感器、添加溫度傳感器節(jié)點、查看溫度數(shù)據(jù)的詳細(xì)步驟，并讓學(xué)生動手操作，實現(xiàn)最終效果?！緦W(xué)生】總結(jié)回