《传感网应用开发》课程标准.docx

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1、传感网应用开发课程标准一、课程定位（一）课程基本信息课程代码：1501030适用专业：物联网技术应用专业学时数：80学分：4先修课程：电工技术、物联网技术概论、计算机网络技术后续课程：物联网综合设计与施工、APPInventor局域网管理、网络服务器安装与配置（二）课程的性质传感网应用开发是我校物联网技术应用专业的专业核心课程之一，是该专业的一门必修课。它是电工技术、物联网技术概论、计算机网络技术的延仰；是物联网综合设计与施工等课程的基础；根据专业教学标准，列入专业考试科目，也是物联网专业证书必修的课程。（三）课程的理念本课程的基本价值取向是“为了每一个学生的发展”，以培养学生能力和素养为目标

2、;根据本课程在专业教学中的作用地位，以“就业为导向，能力为本位”，以学生将来从事的职业岗位必备的相关知识和技术为依据，兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。转变教师的教学行为。把激发和保持学生的学习热情和获得学习能力放在教学首位，发挥教师主导，学生主体为中心，创新行动导向教学模式，改变教学方法，重点培养动口、动脑、动手的实践精神和合作意识，保护和培养学生的好奇心与发现欲，帮助学生学会学习。转变学生的学习方式。引导学生自主探究、合作交流、搜集信息，发现、探究、解决问题，在逼真的生产实践环境和生产过程中，掌握科学方法和职业技能，养成职业道

3、德和职业素养。转变师生关系。注重构建平等、民主的师生关系，营造和谐、宽松的课堂气氛。师生在平等的对话中进行活动，学生在愉悦的氛围中思考，获取知识。教师成为学习和发展的促进者，与学生积极互动、共同提高的协作者，组织学生合作学习、探究学习的引导者。发挥课程资源的作用。教材不是唯一的教学资源。积极开发和运用多元、立体、开放的教学资源，以其具体形象、生动活泼和学生能够亲自参与等特点，给学生多方面的信息刺激，调动学生多种感官参与活动，激发学生兴趣，使学生身临其境，在愉悦中增长知识、培养能力、陶冶情操。（四）设计思路本课程以中等职业学校物联网技术应用专业的学生就业为导向，将教学内容与工作岗位对专业人才的知

4、识要求与技能要求结合起来，将项目实践提升到一个较重要的位置，按照“理论一项目构建一项目实施”的组织结构进行课程设计。本课程共分5个项目，分别是数据采集、RS-485总线技术、CAN总线技术、ZigBee基础开发、NBTOT数据传输，通过5个实际项目，锻炼了学生在物联网相关岗位中的实际工作技能。1 .内容有机整合本课程是物联网专业的专业核心课程，主要提炼物联网专业传感网应用开发（初级）考证的相关知识和技术，熟悉数据采集基本知识，掌握RS485总线技术、CAN总线技术、ZigBee、NBToT数据传输基本理论，能用来构建物联网应用系统作为综合训练项目。着重培养学生的科学思维方法、分析与解决的能力，

5、使其成为具有创新精神和实践能力的高素质技术人才。2 .教学模式对应多元资源结合，加上项目/案例/任务等的可操作性、互动性、形象性等特点，提供课件、任务工单、视频、网络图片等资源供学生理解/思考/设计/操作/分析/测试；培养学生安装与调试能力、沟通与团队协作能力和坚毅的思想品质。3 .学时灵活安排。建议安排80课时。其中必选项目/任务/案例控制在70课时，自选项目/任务/案例大约10课时，可根据实际教学需要和工作安排灵活调整。二、课程目标（一）课程目标1 .总体目标本课程通过传感网应用开发理实一体化教学，培养学生具备中职物联网应用技术专业所需要的传感网应用开发所需的岗位技能。掌握传感器应用技术、

6、有线与无线组网技术的基本知识和技能，熟悉并能进行传感网络的技术选型与网络搭建、传感数据的采集、传输和应用，具备对传感器应用技术、传感网开发技术等在实际工作中的基本应用能力。能够在物联网相关科研机构及企事业单位，面向辅助研发、部品验证、品质检验、产品测试、技术服务等岗位，从事检验检测、安装调试、样机测试等基础技术工作。希望通过本课程的学习，加深对传感器应用技术和传感网应用开发的理解，为进一步研究和从事传感网络应用开发和工程实践提供良好的基础和参考。2 .专业能力目标指专业知识与技能、知识、技能的运用与创新能力、工作工具使用能力、与工作岗位相关的法规、条例运用能力。（1）应使学生根据所学习传感网应

7、用开发的基本知识，熟练掌握传感网应用开发中数据采集、有线组网通信、短距离无线通信、低功耗窄带组网通信等的基本技能。（2）学会所学的传感网应用开发的基本知识，具备一定对物联网系统构建的分析问题、解决问题的能力和动手实践能力。培养学生在物联网产品研发助理、部品开发、品质管理、产品测试、工程管理、工程实施、技术支持等岗位所涉及的工作领域和工作任务所需的职业技能要求。（3）掌握技术人员的基本实践技能，能从物联网系统构建的角度去考虑解决问题，提高职业基本素质，为以后进一步发展打下基础。3 .方法能力目标再学习能力、自我控制与管理能力、做决定和计划的能力、评价（自我、他人）能力、时间管理能力等等。（1）通

8、过物联网项目中小任务的学习，提高学生的学习能力；并对项目与小任务的关系有全面认识，把握全局能力。（2）在学习中，逐步提高自我控制与管理能力，能理解学校的教育指导思想与老师的训练安排。（3）通过小任务完成训练，逐步提升学生的自信能力，学会做出正确的决定，做到有计划有步骤的进行学习。（4）逐步适应学校的管理，并对时间观念有比较清晰的认识，能管理好自己的时间。4 .社会能力目标团队协作能力、人际交流能力、自信心、社会责任心、妥协能力、法律意识、职业道德等等。（1）通过学习情境分组学习，提升团队协作能力与人际交流能力；能准确理解别人的意图，学会妥协。（2）通过小任务完成训练，逐步提升学生的自信能力，提

9、高社会责任心。（3）树立良好的职业素养，学会利用法律为自己和他人争取利益。（二）职业范围主要面向工作岗位（群）为物联网相关科研机构及企事业单位，面向辅助研发、部品验证、品质检验、产品测试、技术服务等岗位，从事检验检测、安装调试、样机测试等基础技术工作。具体岗位如下：1 .传感网应用开发助理工程师2 .智能硬件安装与调试员3 .网络综合布线施工员（三）职业技能学习本课程以及电工技术、计算机网络技术、物联网技术概论、物联网综合设计与施工、APPInVentor、局域网管理、网络服务器安装与配置等专业课程后，可以参加传感网应用开发职业技能等级鉴定，获取相关证书。主要如下：序号职业技能名称颁证单位等级

10、备注1传感网应用开发初级选考三、内容标准（一）内容范围工作对象/题材工具工作要求学会使用传感网应用开发设备学会选取模块进行实训项目操作掌握查阅传感器等书籍的能力能进行基于ModBus串行通信协议软件的开发能搭建RS485总线并编程实现组网通信传感网应用开发考证实训室传感网应用开发考证设备及耗材配套电脑及教学资源任务的分配与实施记录工作进度及时间安排表组内成员之间、各调查小组成员之间、员工与完成任务涉及的其他部门相关人员之间进行熟练的专业沟通以经济、安全、实地的方式了解顾客的需求来完成调查满足企业对客户数据的要能进行基于CAN总线协议应用程序的开发能搭建CAN总线网络并编程实现组网通信能搭建IA

11、R开发环境、创建工程、编写简单代码并并使用仿真器进行调试下载会使用AT指令对NB-IoT模块进行状态查询、信号强度查询等；掌握FlashProgrammer代码烧写工具的使用方法；会使用NB-IoT模块进行数据传输；会使用物联网云平台创建NB-IoT项目进行数据显示。A4纸及签字笔若干分配各个小组的任务工单检查后领取以上工具及材料任务完成后小组内检查求设计、开展、整理、结论等工作标准规范对已完成的工作进行记录（二）学习情境设计1.内容与学时分配序号学习情境参考学时1数据采集182RS-485总线技术基础163CAN总线技术基础144ZigBee基础开发245NB-IOT数据传输8合计802.学

12、习情境设计（1）学习情境1：学习情境1数据采集教学时间18学习任务学生能够掌握模拟量、数字量和开关量传感数据采集方法。要求：1 .能够正确识别模拟量、数字量、开关量传感器；2 .能够在实际项目中综合运用各种传感器。3.结合新大陆与智嵌物联网综合实训教程，讲解传感器设备。学习目标掌握模拟量、数字量和开关量传感数据的基本概念；理解常用传感器的基本工作原理和基本参数；了解传感数据采集所需的信号处理知识；能够依据不同工作任务的特点选取常用传感器；能够将采样获得的数据换算成带单位的物理量。学习内容模拟量传感数据采集：光照度数据采集、气体浓度数据采集、模数转换方法；数字量传感数据采集：温湿度数据采集；开关

13、量传感数据采集：红外信号数据采集、烟雾传感器、门磁传感器。教学条件专业教室物联网专业教室实训设备、配套耗材、工量具教材、任务工单、教学媒体教师物联网专业教师教学方法及组织形式采用演示教学法。播放视频，利用PPT课件介绍物联网传感层的基本作用等。采用项目教学法。给全体同学展示各种传感器实物，并明确工作任务，让学生按任务来组织实施，选取常用传感器，识读传感器电路原理图和技术手册，检测传感器输入输出信号,进行单位换算等任务；最后评价与展示，教师点评与总结。自主探究法。以小组讨论方式进行传感器探究自主学习。企业工作情境描述本工作领域是传感网应用开发中的数据采集，介绍了在完成模拟量、数字量和开关量传感数

14、据采集工作案例时所需的核心职业技能。首先，依据不同工作案例的特点选取了多种典型工作案例，讲解了与典型工作案例相关的常用传感器、传感器基本工作原理和基本参数、传感器选用方法。然后以典型器件为例，介绍了传感器电路原理图、传感器技术手册以及相关电路基础知识。最后简单介绍了传感数据采集所需的信号处理知识和方法。教学流程图教学设计建议:1.介绍传感网应用开发（初级）是考证专用教材，必须认真对待，加强实践操作训练。2 .资讯：接受工作任务一完成模拟量、数字量和开关量传感数据采集工作案例时所需的核心职业技能。3 .任务1模拟量传感数据采集。介绍模拟量概念、传感器定义、模拟量传感器输出信号类型、选取光照度采集

15、和气体浓度采集案例。光照度数据采集通常采用光敏传感器，重点讲清楚光电效应的三大分类，光敏电阻的主要参数，光敏传感器GB5-AlE与智嵌光照度传感器具体特性及典型应用。气体浓度数据采集通常采用气敏传感器，讲解其原理、选取参数及常见气敏传感器主要检测对象及其应用场所；TGS813可燃性气体传感器、MQ135空气质量传感器、智嵌PM2.5传感器。模数转换器介绍。完成任务工单。计划6节课。4 .任务2数字量传感数据采集。数字量概念、温度传感器依据工作原理分类、热敏电阻、SHTIl温湿度传感器原理、基本特性与典型应用；湿度传感数据单位表示及常见传感器简介；智嵌设备：数字温湿度传感器AM2305、温度变送器、温湿度传感器（485通讯）、电流传感器等介绍及设备接线。计划6节课。5 .任务3开关量传感数据采集。开关量概念、红外传感器与声音传感器原理及类型；新大陆红外火焰传感器、人体感应红外传感器为例，介绍其具体特性；智嵌烟雾传感器、人体探测器、门磁传感器为例，介绍其参数、设备输出信号与接线。计划6节课。6 .教师指导