1、智能硬件終端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：081339272課程名稱：智能硬件終端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)英文名稱：Application and Development Technology of Intelligent Hardware Terminal課程類型：專業(yè)課課程要求：選修學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2（講課學(xué)時(shí)：24 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8）適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一、課程性質(zhì)與任務(wù)“智能硬件終端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)方向選修課。本課程主要研究智能硬件終端，課程主要使學(xué)生具有面向軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)、軟件技術(shù)支持以及軟件測(cè)試的能力。對(duì)提高學(xué)生的硬件開發(fā)能力有重要作用。課程的

2、任務(wù)是通過教學(xué)，使學(xué)生能夠理解智能硬件開發(fā)中最基本的概念、了解智能硬件最重要的成果，主要講解Android程序的基本開發(fā)方法、開發(fā)步驟；Android幾大基本組件；多媒體應(yīng)用；互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；傳感器應(yīng)用開發(fā)，使得學(xué)生在Android軟件開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上再加以提升，從而使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)就業(yè)崗位。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⒅悄苡布R(shí)用于解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和硬件工程問題，應(yīng)用其基本原理，表達(dá)嵌入式工程問題，以獲得有效結(jié)論，并能設(shè)計(jì)智能硬件系統(tǒng)，同時(shí)分析與解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。二、課程與其他課程的聯(lián)系先修課程：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)、Java程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

3、等。后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)。先修課程對(duì)本課程起概念性支撐作用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)知識(shí)、嵌入式系統(tǒng)中的基本原理、C語(yǔ)言及Java程序編程為本課程奠定語(yǔ)言基礎(chǔ)。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可以選用智能硬件終端的課題。三、課程教學(xué)目標(biāo)1. 理解智能硬件的最基本概念和理論知識(shí)，了解智能硬件最重要的成果，了解智能硬件的基本理論和應(yīng)用背景，特別是具備對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中的工程問題進(jìn)行控制的能力。（支持畢業(yè)能力要求1）。2. 通過該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握在嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境下，基于物聯(lián)網(wǎng)的一種前端顯示的使用方法，并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜問題，以獲得有效結(jié)論。（支撐畢業(yè)能力要求2）。3. 能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜智能硬件問題的解決方案，設(shè)

4、計(jì)滿足特定需求的智能硬件系統(tǒng)，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮安全、環(huán)境等因素。（支撐畢業(yè)能力要求3）4. 能夠使用界面設(shè)計(jì)技術(shù)以及多線程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程問題。（支撐畢業(yè)能力要求5）四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)1一、基礎(chǔ)篇1. Android平臺(tái)基礎(chǔ)2. 開發(fā)環(huán)境搭建3. 模擬器的使用4. 程序基本結(jié)構(gòu)1. 能夠識(shí)別Android平臺(tái)框架，初步認(rèn)識(shí)Android程序的結(jié)構(gòu)。2. 能夠理解Android程序的基本開發(fā)方法、開發(fā)步驟。4講授12二、用戶界面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1. 控制UI界面2. 布局管理器3. 基本組件的使用4. 事件

5、處理機(jī)制1. 掌握UI 控制的框架原理。2. 能夠理解常見的布局方式。3. 能夠掌握幾種常見的控件使用方法。4. 從面向?qū)ο蠼嵌壤斫饪丶?講授43三、Android幾大基本組件1. 基本程序單元處理機(jī)制2. Intent的基本原理及應(yīng)用1. 能夠掌握Activity的基本使用方法及其派生的類別。2. 能夠掌握Intent的基本使用方法。3. 能夠描述Service的兩種實(shí)現(xiàn)方法及不同之處。4講授14四、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法2. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用場(chǎng)合、異同點(diǎn)3. Content Provider基本概念1. 能夠利用Preference存取簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型。2. 能夠利用文件操作存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。3.

6、能夠掌握Content Provider的使用方法。4講授15五、多媒體應(yīng)用1. 音視頻的播放2. 音視頻的錄制3. 相機(jī)的使用4. 圖像、動(dòng)畫的訪問1. 能夠理解音視頻的錄制方法、使用相機(jī)進(jìn)行拍照。2. 能夠進(jìn)行音視頻的播放、錄制，能夠使用相機(jī)，理解圖像、動(dòng)畫的訪問。4講授16六、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用1. 網(wǎng)絡(luò)編程方法2. 網(wǎng)絡(luò)編程使用場(chǎng)合和優(yōu)缺點(diǎn)1. 掌握網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)現(xiàn)方法。2. 能夠掌握藍(lán)牙傳輸?shù)木幊谭椒ǖ取?講授2、47七、傳感器應(yīng)用開發(fā)1. 傳感器的接口使用2. 傳感器的控制3. GPS的控制1. 能夠掌握傳感器的使用方法。2. 能夠掌握GPS獲取位置、時(shí)間信息的方法。2講授1、48實(shí)驗(yàn)1：用

7、戶界面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)熟悉常用的幾種控件的使用方法。4實(shí)驗(yàn)49實(shí)驗(yàn)2：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的使用方法。4實(shí)驗(yàn)3五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)（課外教學(xué)環(huán)節(jié)、要求、目標(biāo)）作業(yè)：（課外24學(xué)時(shí)）開發(fā)一個(gè)運(yùn)行于安卓平臺(tái)的智能家居系統(tǒng)。主要功能包括：(1) LCD主菜單顯示顯示當(dāng)前時(shí)間日期，電器開關(guān)狀態(tài)，鬧鐘開啟；顯示用戶操作菜單；顯示設(shè)置菜單。(2) 照明控制使用LED、AD（1個(gè)）硬件資源；使用LED模仿家中主要房間的照明；通過照明控制子菜單控制燈亮滅；如果開啟了自動(dòng)光控功能，通過AD采集的光照參數(shù)可實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)開關(guān)；通過小鍵盤模擬電燈開關(guān)。(3) 家電控制使用LED硬件資源；通過家電控制子菜單對(duì)

8、家中電器進(jìn)行開關(guān)控制；相應(yīng)家電開關(guān)信息以及鬧鐘是否開啟都在LCD主菜單中有顯示；通過設(shè)置菜單傳遞的信息可定時(shí)開關(guān)電器以及實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能；定時(shí)時(shí)間到LCD屏?xí)詣?dòng)彈出提示框并且家電狀態(tài)發(fā)生改變。(4) 入侵報(bào)警控制使用紅外傳感器硬件資源；使用紅外傳感器或接近開關(guān)采集數(shù)據(jù)，判斷有無人員進(jìn)入室內(nèi)；報(bào)警參數(shù)有默認(rèn)值，也可由用戶設(shè)置，可通過設(shè)置功能完成；如遇報(bào)警，報(bào)警信息在屏幕上顯示，同時(shí)發(fā)出觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警。(5) 溫濕度控制使用溫濕度傳感器硬件資源；使用溫濕度傳感器采集溫濕度數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示在LCD上；報(bào)警參數(shù)的默認(rèn)值通過用戶設(shè)置和設(shè)置功能完成；如遇報(bào)警，觸發(fā)蜂鳴器動(dòng)作，同時(shí)開啟空調(diào)。(6) 遠(yuǎn)程監(jiān)

9、控終端系統(tǒng)將發(fā)生的事件數(shù)據(jù)定期通過串口傳輸?shù)絇C機(jī)，PC機(jī)可根據(jù)實(shí)際情況模擬家電設(shè)備的遠(yuǎn)端控制。(7) 設(shè)置功能完成以下內(nèi)容的設(shè)置：= 1 * GB3房間自動(dòng)控制功能。如設(shè)置光強(qiáng)弱的邊界參數(shù)。如書房選擇了自動(dòng)控制，光弱達(dá)到10自動(dòng)開燈，光強(qiáng)達(dá)到80自動(dòng)關(guān)燈。10、80都是傳感器采集的數(shù)據(jù)。= 2 * GB3定時(shí)開關(guān)電器。= 3 * GB3實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能。= 4 * GB3報(bào)警參數(shù)設(shè)置。六、教學(xué)方法1. 采用多種教學(xué)模式。(1) 以教師講解演示為主，學(xué)生為輔的教學(xué)方式。(2) 引入電子課堂的現(xiàn)代化教學(xué)手段。(3) 錄制學(xué)習(xí)視頻供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。(4) 合理利用CAI，智能硬件利用先進(jìn)的數(shù)字及科技化手段對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行智能化改造，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。2. 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、分析、動(dòng)手實(shí)作和交流協(xié)作。(1) 增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引入實(shí)際案例，通過參加實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。(2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重工程實(shí)踐性，智能硬件終端以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。七、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式由實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)、期末考試成績(jī)組合而成。各部分所占比例如下：實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)：20%。主要考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)完