《无线通信与Zigbee协议》课程标准.docx

无线通信与Zigbee协议课程标准课程名称：无线通信与Zigbee协议课程编码：60415010总学时数：60学时理论学时30学时实践学时30学时适用专业：物联网应用技术一、课程概述I.课程定位本课程是物联网应用技术专业的专业核心课程，主要针对物联网产品营销策划工程师、物联网集成工程师等岗位开设，培养学生能够运用物联网理论与实践知识分析解决问题的能力，通过本课程的学习，掌握物联网的基本概念、了解物联网的发展现状、掌握物联网的关键技术。前导课程是C语言程序设计、计算机网络基础、电工电子技术，后续课程是物联网布线系统。2.课程设计思路针对目前学生的基础知识、能力、学习态度以及认知特点，依据无线通信与Zigbee协议课程体系，在具体教学过程中，以工作过程为导向，采用项目课程的形式，创设模拟实际的工作情景，学做一体，使学生能够在工作项目的实现过程中掌握相关的知识点与操作技能。本课程采用理论学时的30学时，实践学时为30学时，理论与实践教学比例约为1：1,学生能够通过实践操作的感性认识从而加深对理论知识的理解，并能对学生的过程学习做考核评价。二、课程目标1 .总体目标通过本课程学习，从计算机无线网络的系统组成、组网和应用各方面理解和掌握较新的网络及无线通信技术，以及培养学生Zigbee技术及应用相关职业能力，还能保持极高的学习积极性、优良的职业道德和素养。最终养成良好的沟通能力与团队协作精神，较强的质量意识和创新精神。2 .具体目标（1）职业技能目标具有运用无线接入技术实现小型无线接入工程的设计的能力具有设计和实现无线局域网的能力具有Zigbee无线通信协议的应用能力具有Zigbee网络拓扑结构理解及应用能力具有运用C语言进行无线通信的功能模块开发及应用能力具有以AVR单片机和Zigbee无线通信模块的电子产品电路设计能力具有电子产品开发综合设计及应用能力具有电路分析、归纳与一般故障排除能力(2)知识目标掌握无线通信等相关概念掌握计算机网络系统的组成和无线接入技术掌握无线局域网的组成、特点、应用方案及发展掌握Zigbee的系统架构掌握Zigbee网络拓扑结构及网络协议层次应用掌握Zigbee无线通信模块进行电子产品开发掌握Zigbee可靠通信方式掌握基于无线通信的相关电路软件硬件设计(3)素质目标具有正确的世界观、人生观、价值观；具有良好的思想政治素质、职业道德和遵纪守法精神；具有健康的体魄和良好的心理素质；具有较强的责任感、事业心和团队精神；具有一定的逻辑思维能力、分析判断能力和语言表达能力；具有较强的自学能力、创新能力和创业能力。具有较强的知识、技术的自我更新能力，在工作岗位上具有可持续发展的再学习能力三、课程内容与要求本课程以任务为载体，选取三个大任务，根据岗位工作任务要求，物联网知识体系，确定学习目标及学习内容，采取案例教学的教学模式，以学生为主体，以技能训练的实施为导向组织教学及考核表1课程总体设计序号任务/项目/单元任务/项目/单元描述参考学时1任务一：无线通信、移动通信与因特网的应用与发展通过移动通信技术发展历史的介绍，结合实际的无线通信网讲解无线通信技术的相关知识2学时2任务二：无线接入的规划设计及应用通过理论讲授，结合范例分析，使得学生掌握无线接入的方法6学时3任务三：无线局域网的应用方案通过理论讲授，结合范例分析，使得学生掌握无线局域网的应用6学时4任务四：Zigbee及应用技术通过此次大任务的学习，培养学生能记忆Zigbee技术的特点、发展过程、能按Zigbee拓扑图进行组网、能辩认Zigbee网络类型、能根据已知信息修改Zigbee网络协议配置、能把软件烧录到单片机、能应用单片机控制Zigbee网络、能使用Zigbee开发环境进行软件开发、能使用IARMCS5对Zigbee测试、能把Zigbee网络应用到部分领域、能产生创造性思维、拓展应用范围、能查询Zigbee网络的基本信息、能设定网关、连接以太网与Zigbee网络20学时表2学习单元设计任务名称学习目标学习模块（内容）教学设计（方法和场所）学时知识内容和要求技能内容和要求任务一：无线通信、移动通信与因特网的应用与发展1 .掌握无线通信技术的发展2 .掌握无线通信系统所涉及的主要技术能够熟练无线通信系统的相关基础知识及移动1 .无线通信系统概述2 .移动集群通信3 .蜂窝移动通信讲授法、启发法、交互式教学法、案例教学法（实训室）2学时4.我国公用无线数据网5.无线通信的发展任务二：无接入的规划设计及应用1.掌握无线接入的应用2.掌握宽带接入技术的应用1 .具有对无线接入网络规划和设计的能力2 .具有对无线网络进行日常维护工作的基本能力1 .无线接入的分类2 .无线接入系统结构3 .无线接入工程的设计4 .无线接入的应用5 .宽带无线接入讲授法、启发法、交互式教学法、案例教学法、实训法（实训室）6学时任务三：无线局域网的应用方案1 .掌握无线局域网的组成、特点及协议体系2 .掌握无线局域网的常见组网方式具有对无线局域网设备进行软调工作、设备的数据配置的能力1 .无线局域网的组成、特点及协议体系2 .几种无线局域网技术和标准3 .无线局域网中的扩频技术4 .无线局域网的应用方案和安全性设计5 .无线局域网的应用领域及发展讲授法、启发法、交互式教学法、案例教学法（实训室）6学时任务四：Zigbee及1.掌握Zigbee技术的基本概1.具有进行Zigbee网络基1. Zigbee入门2. Zigbee网络讲授法、启发法、交互46学时应用技术念、协议、发展历程以及分类2 .掌握Zigbee网络结构协议功能以及物理上的组网步骤3 .掌握单片机CC2530原理图、开发环境4 .掌握Zigbee开发环境IAR80517.30B的安装、运行5 .掌握Zigbee网络的网关协议、以太网网关的协议、转换网关的配置本的组网的能力2 .具有Zigbee开发环境中编写程序并运行的能力3 .能使用IAR80517.30B进行简单程序的运行4 .能使用Zigbee网络完成具体应用实例的能力5 .能模拟Zigbee网络智能家居的使用过程6 .能够连接Zigbee网络与以太网结构3. Zigbee无线单片机4. Zigbee开发环境5. Zigbee网络应用6. Zigbee网络与以太网路由和互联式教学法、案例教学法(实训室)四、实施建议(一)考核评价建议本课程的考核改变单一的终结性考核方法，采用过程考核和结果考核相结合的方法,结果考核部分考核学生对案例教学中各知识点综合应用的掌握情况。表3无线通信与Zigbee协议考核方式考核项目考核方法比例过程考核态度纪律根据作业完成情况、课堂回答问题、课堂实践示范情况评定得分。10%单元实践根据学生的完成时间、功能的完善程序、实践报告的30%书写规范程度、是否有创新评定得分。根据完成的时间、项目任务完成质量、是否有创新，由小组长评价和教师抽评相结合的方式评定成绩。结果考核期末卷纸考试由教师根据考试标准评定得分。60%（二）教材编写及选用建议（I）教材编写教材是教学中非常重要的环节，合适的教材能保证教学内容顺利地设施。教材的编写和选用，一定要是高职高专专业规划教材。教材要以岗位能力分析为基础，以物联网应用概述要求和本课程标准为依据进行编写，教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。教材应图文并茂，提高学生学习兴趣，加深学生对物联网的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将企业需求及时地纳入教材，使教材更贴近专业的发展和实际的需要。教材中活动设计的内容要具体，并具有可操作性。（2）选用建议王继岩主编无线通信技术基础科学出版社王小强主编Zigbee无线传感器网络设计与实现化学工业出版社（三）实验实训设备配置建议本课程为理论实践一体化教学，需要一个专用物联网实训室以满足教学实训要求，课程教学基本在多媒体合班进行，实践教学在实训室进行，对电脑配置要求较高，具体要求如下：1 .硬件环境（1）计算机处理器：IntelCore2或InteICorei系列或同档配置以上，内存：22GB,独立显卡：显存2512MBo（2）有专门针对实验项目的实验箱或者实验台。2 .软件环境Windows732位（中文版）MicrosoftOffice2007（中文版）具体硬件所需要的具体的软件环境（四）课程资源开发与利用建议（1）教材王继岩主编无线通信技术基础科学出版社王小强主编Zigbee无线传感器网络设计与实现化学工业出版社（2）参考教材郎为民主编大话无线通信人民邮电出版社无线龙主编QigBee无线网络原理冶金工业出版社（五）其它该课程标准依据物联网技术专业调研报告和2014级物联网技术专业人才培养方案编制。