第17课 智能安防与家居
一、教材分析
教材首先依托“项目活动2：探究区域场景安全防护”，以住房平面图为基础，让学生讨论不同区域可能存在的安全隐患，明确这些安全隐患的特征及类型。通过模拟布防，让学生了解常见的智能安防探测设备及其工作特点，认识家居安防的实施条件、依赖设备等，进而了解家居智能安防系统及其工作流程。在此基础上依托“项目活动3：体验智能家居控制系统和模型搭建”，使学生了解无论是从组成还是功能来说，智能家居系统是通过多个传感器、控制器把相互孤立的信息连接起来，进而组成的集成、高效的家居生活管理系统。智能家居的全系统智能化基础是智能化的控制系统，其特点是多设备、多场景联动控制。本课最后结合实验器材，通过智能家居控制系统的模型搭建，使学生进一步理解智能家居系统是如何实现多设备协同与交互控制的。
二、学情分析
学生对于住宅区域中的安全隐患和常见的智能安防探测设备有一定的认知和了解，但是对许多智能家居只是停留在“听说”的层面，没有切实体验，对于它们的核心技术、实现原理并不清楚。通过前面的学习，学生对物联网实验传感器及相应的联动设备的设计、组装有了一定的基础。
三、教学目标与要求
- 基于家居环境不同区域，知道对应的安全隐患类型和探测设备。
- 通过模拟防护体验，尝试建立安防系统模型，了解其工作流程。
- 认识智能家居系统及其智能联动控制。
- 通过智能家居模型的搭建与运行，提高团队合作意识，培养学生的动手能力。
四、教学重点与难点
- 重点：认识智能家居系统的组成及其智能实现方式。
- 难点：智能家居互通互联、智能运转的工作流程。
五、教学方法与手段
在本课教学中主要采用讲授讨论、情景模拟、体验发现、实验设计、小组协作等教学方式。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学准备
PPT演示文稿、各种智能家居设备及智能控制系统、配套实验器材。
八、教学过程
（一）情境引入
导入：2018年3月20日，某市一居民楼发生一起燃气安全事故，事发单元的楼顶被炸穿（课件播放燃气泄漏爆炸现场照片）。
交流：像这种由于燃气泄漏引发的家居安全事故在全社会是偶然发生吗？
明确：像这种由于燃气泄漏引发的家居安全事故在生活中并非少见（出示百度搜索截图），因此我们对家庭居住安全要多加关注。
思考：除了燃气泄漏，还存在哪些主要的安全隐患呢？
【设计意图】通过燃气泄漏这一接近学生生活实际的安全事故，引发学生对家居安全的思考，带着问题进入课堂。
（二）家居守护——智能安防探测器
活动一：安全隐患分析。
任务：了解家居环境中常见的安全隐患类型及主要分布区域。
课件出示：1. 卧室进水、房屋着火、家中被盗等事故。
- 家居平面图。（如图1所示）
图1 家居平面图
交流：根据生活经验说说家居环境中除了燃气泄漏，还有哪些安全隐患的存在？这些安全隐患最容易发生在家里哪些区域？
教师根据学生交流情况小结，参考表1。
表1
【设计意图】根据学生的生活经验并结合现实生活中发生的各种家居安全事故，使学生了解家居环境中容易存在安全隐患的位置及特征类型，明确需要解决的关键问题。
活动二：安全隐患防范。
任务：了解不同安全隐患对应的探测器。
思考：这些安全隐患可以采取哪些防护措施来解决呢？
提问：假如要防止外部人员的入侵，我们可以采取怎样的防护措施？
学生：防盗窗、智能摄像头、人体红外探测器、门窗磁感应器……
交流分析：
- 人体红外探测器、摄像头探测到外部人员的入侵时，与传统措施相比有什么优势？（实时、快速地采集到入侵信息）
- 你认为其他的安全隐患可以采取什么措施解决？（各种探测器：燃气泄漏探测器、水浸探测器、烟雾探测器……）
明确：要杜绝安全隐患需要实时、快速地采集到安全隐患的各类信息。各种智能探测器具有这样的信息采集功能是因为它们内部都有相应的传感器。
【设计意图】通过对各种探测器与传统防护措施的对比，凸显其优势，了解智能安防的实现基础，借助物联传感技术实现实时、快速采集到安全隐患的信息，了解传感器在家居安防中的价值。
（三）智能安防系统——报警管控
活动一：智能报警。
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