《无线传感器网络技术》-课程教学标准.docx

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1、无线传感网络技术课程教学标准1 .基本信息课程名称无线传感器网络技术课程学时总学时54其中：讲授27,实训27适用专业设施农业与装备、计兑机网络技术学分3预备知识物联网技术及应用、电工电子技术货任部门农业信息工程系编写人审定人课程来源设旅农业与装备、计算机网络技术专业2018级人才培养方案实施日期2018年9月起2 .课程性质本课程是农业信息工程系设施农业与装备专业和计算机网络技术专业的一门专业课程。无线传感涔网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前毋，是计算机信息领域最活跃的研究热点之、本课程采用“教、学、做“一体化教学模式，项目为导向

2、、任务驱动等教学方法，旨在培养学生的ZigBee技术应用、电路分析、测试、制作、调试能力及创新意识，为学生职业能力培养和职业素养养成起主要支挣或明显促进作用，拓宽学习的宽度，为今后的工作奠定r基础。3 .课程目标(1)能力目标A1.能正确安装与使用IARSmartRFF1.ashPrOgrammCr等软件：A2.能熟练使用CC2530的基本组件；A3.能实现开关量、模拟量、逻辑量三种传感器的信号采集功能：A4.能实现基石BasicRF的无线采集与网络组建功能：A6.能获取网络拓扑结构、ZigBee无线网络的传感器数据采集与远程监控：(2)知识目标K1.r解Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等典型短

3、距离无线通信网络技术及其应用领域：K2.了解IAR、Sinar1.RFF了ShPrOgnunmer等软件的菜单功能;K3.掌握CC2530单片机的GPI0、中断、定时器、串口、ADC等基本组件的原理：K4.掌握BaSiCRF1.ayCr工作机制、开关垃、模拟量、逻辑量三种传感器的工作原理：K5.掌握Z-Stack协议栈结构、B1.E协议栈的基本概念：（3）素质目标QI.具有良好的职业道德、规范操作意识：Q2.具符良好的团队合作精神：Q3.具备良好的组织协调能力：Q1.具石求真务实的工作作风：Q5.具有开拓创新的学习精神：06.具有良好的语言文字表达能力。4 .课程内容4.1 设计思路描述依据高

4、职教育理念，本课程的设计思路。包括课程育人目标（与素质目标相对应），教学内容的选取原则，学习情景（学习项目）设计与组织的理念，实践环节（单项实训项目及课程综合实训项目的设计要求，课内外教学过程实施的要求等。4.2教学内容根据课程目标和课程设计思路，确定教学内容和目的要求。要以学习性工作任务为我体,按学习情景（学习项目）的教学顺序描述教学内容，按学生应获得的知识、能力与素质，说明学习目的要求，特别要突出育人H标和能力要求。表述技术及能力要求要更多采用“能或会+动作要求”的格式，表述对知识掌握的要求可使用“了解”、“熟悉”之类的动i叽序学习情景日占学习性工作任务及内容育人号（学习项目）（包括理论及

5、实践内容）目标学时1项目一认识无线传感网络熟悉实训平台和相关传感器模块：了解Wi-Fi、找牙、ZigBCC等典型超距离无战通信网络技术及其应用领域：T解ZigBee无线传感网络通信标准:了解IAR、SmartRFMashProgrammer等软件的菜单功能：掌握使用IAR软件新建、配置工程等步骡.任务一：搭建ZigBeC开发环境培养接触新知识的热情3任务二、利用IAR开发环境建立配置工程培养接触新知识的热情掌握CC253O持续学片机基本概念、任务一：按梃查询方式控习新技内部结构、外部制1.ED闪烁术和新3引脚及功如:工具的2项目二温度数据定时采集掌握CC2530单能力片机I/O的外持续学及串口

6、发送设、G1.KX输任务二:按键中断方式控习新技入、输出等功能制1.ED闪烁术和新3配ft:工具的掌握CC253O单能力片机中断的使能、响应与处理、优先欲等环节的工作原理；掌握CC2530第片机定时器的三种定时模式、中断方式的工作潦理；掌握CC2530单片机小11ifi信引脚配濯，发送与接收的工作原理；掌握CC2530单片机ADC单次转换，理解转换数据的二进制补码结构.任务三：定时器1中断方式控制1.ED闪烁持续学习新技术和新工具的能力3任务四：串口通信应用培养团结互助能力3任务五：片内温度测fit并村口定时发送培养团结互助能力33项目三BasicRF无线通信应用了解BaSiCRF1.ayer

7、工作机制：熟悉无线发送和接收函数：理解发送地址和接收地址、PAN_1D.RF-CHANNE1.等概念：任务一：无线开关1.ED灯持续学习新技术和新工具的能力3任务二：无线小口通信持续学习新技术和新工具的能力3了解basicRF、board、common等驱动文件的作用：理解小口读写函数；掌握ADC、中阍等函数：掌握开关M、模拟盘、逻辑盘三种传感器的工作原理.任务三：模拉录传灯器采集培养创新能力3任务四：开美M传感涔采嬖培养求真求实能力3任务五：逻辑Ift传感湍采集培养求求实能力3任务六：基于HaSiCRF的无线传感N络应用培养求我求实能力：培养良好的团队协作能力34项目四ZigBee协议栈应用

8、与组网掌握Z-Stack悔议栈的结构、基本概念；掌握协滑器、路由器、终端节点的票本概会；掌握Z-Stack称议栈实时操作系统，理科OSA1.运行机任务一：AZ-Stack的点对点通信3任务二：基于ZStHCk的串口通信3理、任务调忒、AP1.函数等：掌握Z-Stack协议栈的申、中阍等接口函致：掌握总播、组描和广播基本原理与基本概念：掌握Z-Stack协议板的1.ED和KEY驱动函数的工作原理；A掌握Z-Stack协议栈的绑定工作原理：了解Z-Stack协议栈的网络地址分配机制.掌握Z-Stack协议校的网络管理.任务三:基于Z-S1.aCk的申口透传3任务四：基于绑定的无线开关系统3能获取网

9、络的网络拓扑结构实现Zigbce无线网络的传感器数据采集与远程监控任务五：Zigbee无线传感网络监控设计34.3实践环节根据教学内容，明确课程实践环节的内容和目标。实践环节的内容要以实训项H为单元进行设计，并要包含综合实训项目：教学上要做到理实结合、同步进行，融“教、学、做”一体：实训教学目标指通过该项目的实训,学生能垓理解相关知识、掌握相关技术、技能的程度。序号实训项目名称实训教学内容实训教学目标（含盲人目标）参考学时地点安排（具体场所）1项目一认识无线传感网络任务一：搭建ZigBec开发环境熟恚实训平台和相关传感器模块；TftfWi-Fi,蓝牙、ZigBCC等典型短矩离无线通信网络技术及

10、其应用领域；了解ZigBeC无线传感网格通信标准：了解IARxSmartRFF1.ashProgrammer等软件的菜单功能:聿握使用IAR软件新电、配置工程等步骤。学会传感网络的构建方法与技术：培养求真求实能力3农信楼4012项目认识无线传感网络任务二、建立工程实现点亮第一度1.ED灯能了解无线传感网络的概念及当前的技术应用领域：培养服务三农的激情3项目二温度数据定时采集及串口发送任务一：按键查询方式控制1.ED灯亮灭掌握CC2530电片机基本概念、内部结构、外部引脚及功能：京握CC2530单片机I/O的外设、G1.PO、输入、输出等功能限血学会传感网络的构建方法与技术；培养求爽求实能力3农

11、信棱4014项目二温度数据定时采集及串口发送任务二:按键中断方式控制1.ED灯亮灭掌CC2530单片机中断的使能、响应与处理、优先级等环节的工作原理：学会根据网络模型,合理设计工程问题的能力：3农信楼401持续学习新技术和新工具的能力5项目二温度数据定时采集及串口发送任务三：定时器1中断方式控制1.ED灯亮灭笊握CC2530单片机定时器的三种定时模式、中断方式的工作原理：学会根据网络模型，合理设计工程问题的能力：持续学习新技术和新工具的能力3农信楼4016项目二温度数据定时采集及串口发送任务四：串口通信应用掌握CC253O单片机申口通信引脚田置，发送与接收的工作原理；学会根据网络模型，合理设计

12、工程问题的能力：持续学习新技术和新工具的能力3农信楼4017项目二温度数据定时采集及串口发送任务五：片内温度测最并定时率口发送掌握CC253O单片机ADC弟次转换，理解转换数据的二进制补眄结构：学会合理设计工程问题的能力：持续学习新技术和新工具的能力3农信楼犯18项H三BasicRE无线通信应用任务一：按键无规开关1.ED灯了解BaSiCRF1.ayer工作机制;熟悉无线发送和接收函数：理解发送地址和接口地址、PANJ,RF_CHANNE1.等概念：培养良好的团队协作能力：3农信梗4019项目三BasicRF无线通信应用任务二：无线小门通信了解basicRF、boardCOmn)On等驶动文件

13、的作用；理解串口读写函数:3农信梗401具有求真务实的工作作风：10项目三BasicRF无线通信应用任务三：模拟Sit传感器采集常握ADC、中断等函数；掌握开关量、模拟1*、龙辑量三种传感器的工作原理：具有求真务实的工作作风：3农信楼犯111项目三BasicRF无线通信应用任务四：开关拉传感器采集*SADC,中断等函数：掌握开关录、模拟依、逻辑过三种传感器的工作原理：具有求真务实的工作作风；3衣伯松40112项H三BasicR无线通信应用任务五：逻辑附传感器采集举握ADC、中断等函数；掌握开关量、模拟肽、逻辑信:种传感涔的工作原埋：具有求真务实的工作作风：3农信检40113项目三BasicRF

14、无线通信应用任务六：基于BtISiCRF的无线传感网络应用掌握掂于BF的无线传略网络的应用领域:具备良好的组织协调能力：3农侑UHO1.14项目四ZigBee协议栈应用与组网任务:基于Z-StBCk的点对点通信常握ZstaCk仍议栈的结构、基本概念：掌握协调器、路由器、终端节点的范本概念；具备良好的组织协调能力：3农信HMO1.15项目四ZigBee协议栈应用与组网任务二：基于Z-SIaCk的用口通信掌握Z-Stack协议栈实时操作系统.理解OSA1.运行机理、任务调试、API函数等；3衣佰梗401掌握Z-Stack协议校的串口、中断等接I-I的数：具备良好的组织协调能力：16项目四ZigBe

15、e协议栈应用与期网任务三：班于Z-SUCk的申口透传掌握单播、机播和广播四本原理与基本概念：掌握Z-Stack怫议校的1.ED和KEY驱动函数的工作原理:具备良好的组织协调能力：3ft三tt40117项目四ZigBee协议栈应用与组网任务四：基于绑定的无战开关系统掌握Z-Stack协议栈的绑定工作原理：T解Z-Stack协议栈的网络地址分配机制,掌握Z-Stack协议栈的网络管理：具备良好的组织协调能力：3衣俗楼4o18项目四ZigBee协议栈应用与组网任务五：Zigbee无线传感网络监控设计他获取网络的网络拓扑结构实现Zig1.xe无网络的传沸器数据采集与远程监控3合计5（学资源利用使用教材

16、：无线传感器网络技术及应用项目化教程一杨琳芳主编,机械工业出版社网络资源：包括学院课程中心平台上的本课程信息化教学资源，如基本教学文件和资料、多媒体课件、多媒体崇材,电子图书、课程资源包、育人案例等：也包括互联网上与本课程有关的资源（提供主要网址）。其它资源：无线传感器网络实验教程一吴迪ZigBeeWire1.essNetworksandTransceivers2008ZigBee无线网络技术入门与实战.李文仲等ZigBee实战演练一网蛭团队倾力打造6.教学实施6.1 实践教学条件校内实践条件要求：依据课程内容教学设计，对实脍实训室（实训基地）条件的要求,要配套的专业教学仪器设备与媒体要求等。

17、校外实践条件要求：依据工学交替的安排，对校外实训基地的条件要求。6- 2教学组织 以知识点为依托，用演示教学来阐述 以知识点为基础设计小实验 用分组的方法来做实验并讨论 充分利用校企合作，让企业工程师来现场教学 把学生带到具体实际应用中学习观摩6.3考核评价方式总分100分，合格60分，平时表现占40%,期末考核占60%1、平时成绩10%a）考勤出勤情况：迟到一次扣I分，旷课一次扣3分纪律情况：课堂出现违纪被点名的，次扣2分b）作业没完成作业的，一次扣2分2、实验、实训30%要求：（D完成全部操作内容（2）写出完整的实验、实训报告3,期末考试成绩60%采用期末综合测试试卷来完成（基础题+上机操作）6.4其他说明