《无线传感器网络原理及应用》课程标准.docx

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1、无线传感器网络原理及应用课程标准课程代码学分开课部门课程类别专业核心课学时80制定日期202X年6月审核日期202X年6月5402565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、嵌入式技术应用开发讥二、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

2、络组建的特点和岗位能力要求，以实际项目“机械零件检测系统中的无线传感器网络组建”为载体，通过设计“无线传感器网络方案设计”、“无线传感器网络应用程序开发”、“机械零件检测系统项目集成”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NB-I

3、OT项目并进行数据显示的方法；掌握1.oR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总线并编程实现组网通信；能够搭建CAN网络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；能够编程实现NB-IOT通信；能够按照1.OKA通信协议，进行读配置参数指令的分析和开发。3 .素质目标通过上机分组操作任务，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

4、高了学生良好的企业文档资料阅读、分析及撰写能力。（二）证书考核目标传感网应用开发职业技牝等级证书三、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学院的“实训室”，通过多媒体的大屏幕、电子教室控制物件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学院的“实训室”，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

5、“练习”在学院的物联网实训室”和第二课堂（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.课时分配赛项目（或模块）名称序号任务内容学时分配备注项目一STM32附控制器基本外设应用开发1开发环境的搭建与工程的建立421.ER流水灯应用开发83按键控制呼吸灯应用开发84串行通信控制1.ED流水灯85电池电量监测应用开发4项目二RS-485总线通信应用6串行通信基础知识27RST85收发器28Modbus通信协

6、议49附能安防通信系统构建6项目三CAN总线通信应用HCAN总线法础知识212CAN控制器与收发器213生产线环境监测6项目四Ui-Fi数据通信15Wi-Fi基础知识216Ii-Fi工作模式及配词6项目代NBTOT联网通信20NB-IoT模组介绍221NBToT智能路灯”工程完善及接入云平台6项目六1.ORa遹信应用开发231.oRa地础知识2241.。Raw点采集及汇聚6总学时802.任务设计项Iz1.iSTM32微控制器基本外设应用开发任务6模拟依输入程序设计学时理论2实践4一体化学习目标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

7、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 .素质目标提将自身的创新意识、解决问题能力和团队协作能力.课程荏百目标：激发学生兴趣爱好序号授课内容思政元素与看入点授课洛式与教学方法备注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按键控制呼吸灯应用开发理论与实践和结合，培养学生的实践能力。演示教学法、任务救学法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电池电量监测应用开发

8、严通态度：编写代码演示教学法、任务教学法项目二项目二RS-485总我迪怡应用任务6模拟址输入程序设计学时理论2实践1一体化学习目标-1.知识目标拿俎总线的法础知识；掌握RS-485标准的电气特性及其与RS722、RS-232标准的区别；常握RS785通信的收发器芯片的功能及其典蟹应用电路；了解ModbUS也议的基础知识.5 .能力目标能进行基于MOdBUS申行通信协议软件的开发。能搭建RS485总规并编程实现组网通信。6 .素质目标提高自身的创新意识、解决问题能力和团队协作旎力.课程卷育目标:激发学生兴趣爱好序号授修内容思政元素与入点投瓷彩式与假学方法备注1RST85总找的硬件层协议理解中国通

9、信的发展,培养学牛.的爱国情怀.演示教学法、任务教学法2RST85总税的软件层协议-MOdbUS为培养学生的科研制神，打下理论培础演示教学法、任务救学法3基于RST85总线的智能安防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基于RS485总线的智能安防系统的代码讲解产连态度：编写代码演示教学法、任务教学法项目三项目三CAN总践通信应用任务7数字Ift输入程序设计学时理论2实践4一体化学习目标1 .知识目标拿提CAN总线相关的基础知识：理解CAN控制器与CAN收发器芯片的接口方式与典型应用电路：掌握CAN总线通信系统的接线方式.2 .能力目标能进行基于CAN总线协议应

10、用程序的开发：能搭建CAN总线网络并编程实现纲网通信.3 .素质目标提高自身的创新意识、解决问题能力和团队协作能力.课程簿育目标:激发学生兴迺爱好序号授课内容思政元索与I1.入点授课形式与教学方法备注1CRN总线基础知识理斛中国通信的发展.培养学生的爱国情怀.演示教学法、任务教学法2CAN控制器与收发S为培养学生的科研精神，打卜理论基础演示教学法、任务教学法3居FCAN总线的生产战环境监测系统分析理论与实践和结合，培养学生的实践能力。演示教学注、任务教学法-1基于CAN总线的生产规环境监测系统代码分析严还态度：编写代码演示教学法、任务教学法项目四IHFi数据通信学习单元6WiFi数据通信学时理

11、论2实践6一体化学习目标1 .知识目标了解Wi-Fi技术：掌握ESP8266Wi-Fi工作模式：掌握ESP8266Wi-Fi通讯模块AT指令：掌握TCP连接方法和数据传输。2 .技能目标能根据Wi-FiAT指令手册.掌握中11通伯技术，理解soft-AP工作模式并进行AP热点功能验证：能根据Wi-FiAT指令F册，掌握率11通佶技术，理解station工作模式并进行功能验证：能根据WiFAT指令手册，常握串门通信技术，理解SOdAP+station工作模式并进行AP热点功能验证；能根据Wi-FiAT指令手册.掌握串II通信技术.了耨AT指令集运用Wi-Fi进行无线数据传询.3 .索质目标通过实

12、训提高口主学习的能力,培养学生发现何超、自主解决向即的能力，养成学生思考的习惯：通过分组完成项目任务，培养学生团队协作精神，锻炼学生沟通交流、自我学习的能力；通过实粉室实施5S管理理念，从而培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业行为习惯，课程能音目标I实践教学内容选界与安铮：序号授课内容思政元素与入点授课形式与教学厩备注1基础知识历史是一面镜子/前身讲授法2配置WiFiAP工作模式实践/操作练习讲授法、操作演示3S1.WWiFistation工作模式实践/操作练习讲授法、操作演示ISStUiFiAP+station工作模式实践/操作统习讲授法、操作演示5WiFi接入云平台实践/操作统习讲授

13、法、操作演示项目五1.ora通信应用开发理论2学习单元81.Cra通信应用开发学时一彳证一体化学习目标知识目标:了解1.ORa技术的基本知识：了解通讯协议的用途：学握IQRa模块的SPI制捏方法：掌握筒单的1.oRa模块数据对传的方法；掌握1.oRa通信协议的使用方法。技能目标：能配置1.ORa的各项参数,实现通信距国的调整：能配置Ix1Ra的各项参数，实现传输速率的调整：能按照IRa通信协议，进行读配置参数指令的分析和开发.素旗目标通过实训提高自主学习的能力，培养学生发现同题、自主解决问题的能力，养成学生思考的习惯:通过分组完成项目任务.培养学生团队协作精神,徽爆学生沟通交流、自我学习的能力：通过实室实地5S管理理念.从而培格学生形成规范的报作习惯、格成良好的职业彳J为习惯.课程彼育目标:实践教学内容选界与安排：序号授课内容思欧元索与H入点方法备注1基础知识历史是一面镜77前身讲授法2项目分析理论联系实际/项目分析讲授法31.ora驱动移植实践/1.ora驱动移植操作演示4任务一1.ora温漫度传感涔节点应用程序开发实践/1.ora温湿度传停潺节点应用程序开发操作演示5任务二1.ora光敏传感涔节点数据采集实践/1.ora光敏传感器”点数据果集操作演示6