《物联网系统及应用开发实训》课程标准.docx

物联网系统及应用开发实训课程标准课程类别专业核心课学时96制定日期202X年6月审核日期202X年6月课程代码540271学分4开课部门信息工程系适用专业物联网应用技术制定人XXX审核人XXX一、课程性质与任务本课程是物联网应用技术专业的专业核心课程，是依据物联网应用技术专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的物联网应用技术岗位（群）所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上，前导课程有传感网基础应用开发、传感器技术应用、物联网RFID原理及应用、无线传感器网络原理及应用。二、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，一方面使学生了解无线传感器网络的组建与管理，了解无线传感器网络组建的特点和岗位能力要求，以实际项目“物联网系统组球”为载体，通过设计“智能家居产品开发”、“无线传感器网络搭建”、“物联网系统应用开发”等三个子项目来完成教学内容的设计，培养学生在无线传感器网络组网过程中所需的知识、能力和素质。另一方面，掌握适应传感器网络应用的技巧，做一名合格的社会劳动者。1 .知识目标.了解常用传感器基本工作原理和基本参数；掌握STM32的工作原理；掌握RS-485总线的基础知识；掌握CAN总线的相关基础知识；掌握基于无线射频通信技术点多点和点对多的通信开发；掌握ESP8622WIFI的工作模式；掌握在物联网平台上创建NBTOT项目并进行数据显示的方法；掌握1.ORA通信协议的使用方法。.2 .技能目标.能够根据不同工作任务特点选择常用传感器：能够编程实现STM32的GPI0、定时器和串口等中断处理；能够搭建RS-485、CAN总线并编程实现组网通信：能够掌握基于无线射频通信技术点多点和点对多的通信系统调试;能够根据WIF1.的AT指令手册，掌握串口通信技术，利用WIFI进行无线通信传输；能够实现安卓项目开发；python项目项目开发。3 .素质目标通过项目分组操作任务，培养学生团队协作精神，能很好的把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，同时提高了学生良好的企业文档资料阅读、分析及撰写能力。(二)证书考核目标无。三、课程设计(一)课程设计思路该课程以教师的“数”、学生的“学习”和“炼习”为主线，重点和落脚点是学生的“练习教师“教”教学情境主要设计在不同岗位场景中，采用启发式的项目教学思想，在这个环节中教师讲解知识要点，演示相关操作过程，分析操作要点和需要灵活处理的内容，让学生触类旁通地实现再学习能力。学生“学习”的教学情境主要设计在不同岗位场景中，学生通过听教师讲解新知识内容，观看教师操作的步骤和过程，听老师的分析,学习相关知识，了解操作要点，掌握重点和难点内容。学生“练习”在学生自己的电脑进行，以教师所演示为启发和布置的练习，“练习”并处理自己“练习”的过程中出现的问题，实现学生动手能力，充分体现“做中学然后可以进行线上小组讨论和总结，在小组协助中提升学生“创作”与“应用”的职业技能。（二）课程内容与教学要求1.课时分配表项目（或模块）名称序号任务内容学时分泡备注项目一STM32产品开发1智能家居产品开发32项目二无戏传感器网络搭建2RS-485、CAN、wifi网络等系统构建32J目三物联网系统应用开发3物联网系统应用开发与调试32总学时962.任务设计项目一项目一STM32产品开发任务1智能家居产品开发学时理论实践32一体化学习目标1 .知识目标掌握开发环境的搭建与工程的建立：掌押1.ED流水灯应用开发流程：掌握按键控制呼吸灯的用开发流程及其典型应用电路：了解串行通信控制1.ED流水灯及AD转换基础知识“2 .能力目标能进行基于SUn传感器的开发。3 .素质目标提高自身的创新意识、解决问题能力和出队协作能力。课程荏百目标：激发学生兴趣爱好序号授僵内容思政元素与融人点授课形式与教学方法备注1开发环境的搭建与工程的建立理解物联网基础，培养学生的笈国情怀.演示教学法、任务教学法21.ED流水灯应用开发为培养学生的科研精神，打下理论基础演示教学法、任务教学法3按犍捽制呼吸灯应用开发理论与实践相结合，培养学生的实践能力。演示教学法、任务教学法4串行通信控制1.ED流水灯产连态度：编写代码演示教学法、任务教学法5电池电质监测应用开发产该态度:编号代码演示教学法、任务救学法项目二项目二无线传感器网络搭城任务2无线传感器同络搭建学时理论实践32一体化学习目标4 .知识目标率程总线的基础知识：掌握RS-485、CAN标准的电气特性及我与RS-422、RS-232标准的区别：掌握RS-485、CAN通信的收发器芯片的功能及其典型应用电路：了斛M1.XibUS协议的基础知识.了都Wi-Fi技术；*握ESP8266Wi-Fi工作模式和AT指令：掌握TCP连接方法和数据传输5 .能力目标能进行法于ModBUS申行通信协议软件的开发。Ife搭建RS485、CAN、Wi-Fi总跳井编程实现组网通信。6 .素质目标提将自身的创新意识、解决问遨能力和团队协作能力.课程德ff目标：激发学生兴趣爱好序号授课内容思政元索与融入点授等形式与教学雌备注1RS-485、CAN总线的硬件层协议理解中国通信的发展.培养学生的爱国情怀.演示教学法、任务教学法2RST85总我的软件层协议-MUdbUS为培养学生的科研精神，打下理论基础演示教学法、任务教学法3施于RS-485、CAN总雄的智能家居系统分析理论与实践相结合,培养学生的实践能力。演示教学法、任务教学法4理于RS-485、CAN、Uifi总线的智能家居系统的代码讲解产遂态度：编写代码演示教学法、任务教学法四、课程实施(一)教学方法建议根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情，选择适合于本课程的最优化教学法。综合考虑教学效果和教学可操作性等因素,本课程选用项目教学法项目教学法是：每个任务通过“任务引入、系统演示、方案制定、方案实施、系统展示及评估、完善总结”六个步骤进行教学，在每个步骤中根据实际情况选择“小组讨论法、启发式教学法”等方式。（二）师资条件要求担任本课程的主讲教师需要熟练掌握计算机硬件知识、串口通信知识，具备传感器节点的制作、节点数据通信调试和应用软件开发等能力，同时应具备较丰富的教学经验。在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的设计能力，即根据本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的数学过程精心设计；还应具备较强的施教能力、课堂掌控能力和应变能力。（三）教学条件基本要求根据本课程特点建议理实一体化教学。这就对专业实训室有更高要求： 配置服务器：用来存放教师提供的素材以及所有学生上机完成作业。 配置教师机：供教师示范操作使用。 必须实现全部计算机联网并安装多媒体教学广播软件，教师可将示范的实例通过播软件显示在学生机的屏幕上。 必须提供学生自由调试时间，软件开发需要大量课余时间进行练习。根据学生人数较多的实际情况，目前班级总人数一般在50人左右，可以根据学生的层次将学生分成多个组，每组5-8人，并配备一个学习较好的学生作为组长，协助教师对学习进度较慢的学生进行重点指导。（四）教学资源基本要求1 .教材的选用与编写：物联网项目综合实训，江帆，江苏凤凰教育出版社。传感网应用开发（中级），陈继欣、邓立，机械工业出版社。2 .网络资源莫设http:ZXxX3 .信息化教学资源建设多媒体课件：蓝黑云班课4 .其他教学资源建设崔逊学，赵淇，王成.无线传感器网络的领域应用与设计技术.国防工业出版社，2009.5五、教学评价、考核要求本课程操作性较强，鉴于平时学习过程的重要性，且有多个能力训练项目贯穿始终，考核主要参考平时课堂表现、提交开发文档的质量，课外作品完成情况等项，其中软件开发文档以小组为单位编写,所以评分也以小组为单位，以此考察学生团队合作的能力。课程考核采用形成性考核（即过程考核）和终结性考核相结合。学生成绩o,学生成绩相成比例评价主体过程性考核（学习态度、实验、考勤、作业）50%期末考试50%