藝術(shù)與科技專業(yè)藝術(shù)與科技專業(yè)《傳感器技術(shù)應(yīng)用本科》課程教學(xué)大綱課程教學(xué)大綱

SJQU-QSJQU-QR-JW-033（A0）【SensorTechnologyApplication】一、基本信息課程代碼：【2080442】課程學(xué)分：【3】面向?qū)I(yè)：【藝術(shù)與科技】課程性質(zhì)：【系級選修課】開課院系：藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院使用教材：教材：《Arduino圖形化編程輕松學(xué)》馮磊、蔣煒波9787302602668清華大學(xué)出版社2022年4月第一版參考書目：【《傳感器基礎(chǔ)》，趙玉剛，邱東主編，中國林業(yè)出版社，2006年，ISBN：9787503844027】【《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》，付華主編，電子工業(yè)出版社，2017，ISBN：9787121303357】【《常用傳感器技術(shù)及應(yīng)用》，周潤景著，電子工業(yè)出版社;2020，ISBN：9787121383755】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：無先修課程：【虛擬交互文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)2040166（3）】二、課程簡介課程的主要內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生對于傳感器技術(shù)應(yīng)用的了解以及啟發(fā)設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新，本課程選用教材配套的入門的傳感器套件中包含了一些集成化模塊化的功能明確的設(shè)備套件，包含如led燈、蜂鳴器、oled顯示屏、旋鈕式電位器、光傳感器、聲音傳感器、溫度濕度傳感器、氣壓傳感器、加速度傳感器等模塊，可以通過本課程的學(xué)習(xí)將傳感器的相關(guān)知識應(yīng)用到設(shè)計(jì)方案中去，利用傳感器模塊去解決設(shè)計(jì)中的一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)問題，便于藝術(shù)與科技專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)與研究。此外本課程對應(yīng)的codecraft編程軟件基于Arduino，使用圖形化模塊化開發(fā)環(huán)境，可以讓學(xué)生由淺入深地進(jìn)入圖形化編程設(shè)計(jì)的廣闊空間、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象能力和基本的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力,為智能設(shè)計(jì)打下編程基礎(chǔ)。三、選課建議本課程適用藝術(shù)與科技專業(yè)的學(xué)生，要求具有一定的設(shè)計(jì)專業(yè)技能與計(jì)算機(jī)操作知識，有一定的人工智能基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)素養(yǎng)，具備相應(yīng)的虛擬交互產(chǎn)品知識，尤其是具備扎實(shí)的設(shè)計(jì)創(chuàng)意專業(yè)知識，建議在第六學(xué)期開設(shè)。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO1:表達(dá)溝通。學(xué)會有效的溝通，具備較好的心理素質(zhì)與應(yīng)變能力，能夠在不同場合用書面或口頭形式進(jìn)行有效溝通。LO2:自主學(xué)習(xí)。具有團(tuán)隊(duì)合作精神，注重過程導(dǎo)向和思維模式，養(yǎng)成主動(dòng)運(yùn)用搜集信息、分析信息、討論、試錯(cuò)、創(chuàng)造的方法解決設(shè)計(jì)問題的習(xí)慣。LO31:人文審美。具備文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人文素養(yǎng)、造型能力與審美能力，具有在設(shè)計(jì)中運(yùn)用技術(shù)的歷史和當(dāng)代知識，并熟悉相關(guān)的理論知識。LO32:軟件應(yīng)用。具備利用數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)、虛擬、互動(dòng)等多種數(shù)字軟件設(shè)計(jì)制作的概念、技能和技術(shù)的知識和能力，能夠靈活地整合應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工作。●LO33:創(chuàng)意思維。具備多維度創(chuàng)意思維能力，能清晰表述創(chuàng)意概念、規(guī)劃實(shí)施和利用思維導(dǎo)圖完整呈現(xiàn)文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)作品。LO34:工藝與技術(shù)。具備工藝與技術(shù)的基礎(chǔ)知識，理解工藝與技術(shù)的系統(tǒng)原理，具有將加工工藝與制造技術(shù)恰當(dāng)應(yīng)用到文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的能力。LO35:創(chuàng)新與實(shí)踐。具備新媒介、新科技和新材料的跨學(xué)科融合創(chuàng)新能力，能夠在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目中實(shí)踐和應(yīng)用；具有與產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目端合作實(shí)踐的能力。LO36:民藝傳承與可持續(xù)發(fā)展。具有傳統(tǒng)文化與非遺傳承意識，并能夠堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念。LO4：盡職抗壓。遵守紀(jì)律、守信守責(zé);具有耐挫折、抗壓力的能力。LO5：協(xié)同創(chuàng)新。同群體保持良好的合作關(guān)系，做集體中的積極成員;善于從多個(gè)維度思考問題，利用自己的知識與實(shí)踐來提出新設(shè)想。LO6:信息應(yīng)用。掌握一定的跨專業(yè)學(xué)科知識，并能在工作中解決實(shí)際問題?！馤O7：服務(wù)關(guān)愛。愿意服務(wù)他人、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會，為人熱忱，懂感恩、擔(dān)責(zé)任、善回報(bào)、有愛心。LO8：國際視野。具有基本的外語表達(dá)溝通能力與跨文化理解能力，有國際視野、國際競爭與合作的意識。五、課程目標(biāo)/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果序號課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)教與學(xué)方式評價(jià)方式1LO32軟件應(yīng)用1.具備利用數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)、互動(dòng)等軟件設(shè)計(jì)制作的概念、技能和技術(shù)的知識和能力講課聽課、討論交流口頭交流、提問2.能夠靈活整合應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工作2LO6信息應(yīng)用掌握一定的跨專業(yè)學(xué)科知識，并能在工作中解決實(shí)際問題講課聽課、項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)作品、評分，課堂展示六、課程內(nèi)容本課主要對象是科技與藝術(shù)專業(yè)的學(xué)生，通過講課、實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用設(shè)計(jì)，了解科技賦能文創(chuàng)設(shè)計(jì)的方法以及常用傳感器的原理、特性、應(yīng)用方法等。課程兼顧科學(xué)性、系統(tǒng)性及實(shí)用性。第一單元：傳感器應(yīng)用調(diào)研報(bào)告（理論4課時(shí)，實(shí)踐4課時(shí)）第一節(jié)：產(chǎn)品演變歷史與革命第二節(jié)：物聯(lián)網(wǎng)與傳感器第三節(jié)：從傳感器到科技產(chǎn)品第四節(jié)：學(xué)生調(diào)研報(bào)告分享預(yù)期學(xué)習(xí)成果與能力要求：能夠理解傳感器的概念與原理，根據(jù)具體項(xiàng)目使用互聯(lián)網(wǎng)資料或就近進(jìn)行走訪調(diào)研，獲取相關(guān)傳感器文創(chuàng)設(shè)計(jì)資料，完成調(diào)研報(bào)告；核心知識點(diǎn)：①知道：傳感器的主要類型，②理解：物聯(lián)網(wǎng)與傳感器的關(guān)系，③運(yùn)用：傳感器原理解釋產(chǎn)品革命，④分析：產(chǎn)品中的傳感器運(yùn)用，⑤綜合：物聯(lián)網(wǎng)與傳感器創(chuàng)新設(shè)計(jì)，⑥評價(jià)：傳感器在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的典型應(yīng)用、傳感器的類型。-------------------------------------------------------------------第二單元：傳感器應(yīng)用方案設(shè)計(jì)（理論4課時(shí)，實(shí)踐4課時(shí)）第一節(jié)：場景創(chuàng)新賦能的研發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)：智慧產(chǎn)品、架構(gòu)等創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例第三節(jié)：學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案探討預(yù)期學(xué)習(xí)成果與能力要求：結(jié)合實(shí)例講解，能夠運(yùn)用場景賦能設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行傳感器應(yīng)用文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。核心知識點(diǎn)：①知道：傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，②理解：智慧產(chǎn)品的創(chuàng)新本質(zhì)的理解，③運(yùn)用：產(chǎn)品研發(fā)的場景創(chuàng)新方法，④分析：科技產(chǎn)品的創(chuàng)新場景，⑤綜合：傳感器在科技產(chǎn)品中的使用方式，⑥評價(jià)：傳感器在科技產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、場景創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用。-------------------------------------------------------------------第三單元：傳感器應(yīng)用操作匯報(bào)（理論6課時(shí)，實(shí)踐10課時(shí)）第一節(jié)：初識Arduino開源硬件平臺第二節(jié)：codecraft圖形化編程介紹及應(yīng)用第三節(jié)：GroveBeginnerKitforArduino套件介紹第四節(jié)：綜合使用軟硬件教學(xué)與實(shí)踐預(yù)期學(xué)習(xí)成果與能力要求：圖形化編程實(shí)踐教學(xué)法引入創(chuàng)意的多種方法。掌握聯(lián)想、逆向、缺點(diǎn)和發(fā)散的創(chuàng)意原則。能夠使用Arduino開源硬件平臺、codecraft圖形化編程軟件制作一些小實(shí)驗(yàn)。核心知識點(diǎn)：①知道：Arduino的由來，使用Arduino作為開發(fā)平臺的優(yōu)勢，②理解：創(chuàng)意與技藝的區(qū)別，了解創(chuàng)意方法的特點(diǎn)及其運(yùn)用方法，③運(yùn)用：codecraft圖形化編程思維的學(xué)習(xí)方法，④分析：編程思維的本質(zhì)，⑤綜合：編程思維的方向性理解，⑥評價(jià)：編程思維對現(xiàn)代設(shè)計(jì)的影響。教學(xué)難點(diǎn)：Arduino開源硬件平臺使用、codecraft圖形化編程軟件創(chuàng)作。-------------------------------------------------------------------第四單元：傳感器方案作品呈現(xiàn)（理論4課時(shí)，實(shí)踐12課時(shí)）第一節(jié)：傳感器應(yīng)用文創(chuàng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品分析第二節(jié)：學(xué)生創(chuàng)意作品案例分享預(yù)期學(xué)習(xí)成果與能力要求：以圖形化編程設(shè)計(jì)案例介紹創(chuàng)意的多維度和方向性原則，理解編程思維的空間特征，能夠運(yùn)用模塊化傳感器結(jié)合三維建模軟件和平面圖形軟件進(jìn)行文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作。核心知識點(diǎn)：①知道：科技產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，②理解：進(jìn)行多維度思維的過程和能力，③運(yùn)用：科學(xué)的思維觀，并開闊視野，④分析：科技產(chǎn)品創(chuàng)意構(gòu)想與變通的方法，⑤綜合：創(chuàng)新意識和嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的素質(zhì)，⑥評價(jià)：解決問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力。教學(xué)難點(diǎn)：通過具體案例的分析，理解編程思維特點(diǎn)及傳感器創(chuàng)意設(shè)計(jì)的方法，各種思維發(fā)散方法在智慧化文創(chuàng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。七、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)名稱及基本要求序號實(shí)驗(yàn)名稱主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)類型備注1第一單元：傳感器應(yīng)用調(diào)研報(bào)告關(guān)于傳感器應(yīng)用的文創(chuàng)產(chǎn)品調(diào)研報(bào)告4驗(yàn)證型2第二單元：傳感器應(yīng)用方案設(shè)計(jì)傳感器應(yīng)用的文創(chuàng)產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)4驗(yàn)證型3第三單元：傳感器