无线传感器网络技术与应用 课程标准.docx

《无线传感器网络技术与应用》课程标准

一、课程基本信息

课程代码

010403007

课程类别

专业核心

学分

4

适用专业

物联网专业

总学时

64

理论学时

32

实训／实践学时

32

适用类别

电子信息

考核形式

考查

执笔人

审核人

谢金龙

二、课程定位

1.课程在专业培养中的定位及作用

本课程主要面向物联网应用技术专业岗位或岗位群中的设计岗位,是专业核心课程。主要培养这些岗位所需的无线组网技能，通过本课程的学习能够掌握ZigBee无线组网、网络传输等技能知识，为将来从事物联网工程设计和实施奠定基础。

2.本课程与其它课程的关系

本课程是物联网专业核心课程，目标是让学生掌握无线传感器网络基本理论知识，具备搭建简单ZIGBEE无线网络的能力。以C2530单片机课程的学习为先导，为物联网工程设计与实施后续课程的学习奠定基础。

三、课程设计思路

本课程是在充分进行市场调研，深入了解物联网行（企）业的职业岗位对职业能力需求的实际情况的基础上，对职业岗位所从事的无线组网、网络传输职业活动和必备的数据采集、数据传输、数据处理等职业能力进行全面分析，从而确定本课程主要为物联网应用企业设计、技术服务等岗位服务，培养学生的无线组网、数据传输等职业能力，进而打破学科知识体系，根据职业活动和能力目标要求构建初识无线传感器网络、入门无线传感器网络、了解无线传感器网络协议栈、无线传感器网络协议栈数据通信、无线传感器网络管理、网关技术应用、无线传感器网络设计、无线传感器网络测试等课程模块，采用演示教学模式和实证法等教学方法和能力训练方法、运用计算机模拟、串口助手仿真通讯手段来组织教学，确保课程教学与职业需要紧密结合并切实可行。

四、课程目标

1.知识目标

掌握ZigBee无线传感器网络的数据通信、ZigBee无线传感器网络的数据管理、ZigBee无线传感器网络的设计等知识

2.技能目标

培养学生ZigBee无线传感器网络的选型能力、ZigBee无线传感器网络的设计能力、ZigBee无线传感器网络的应用和管理能力

3.素质目标

确立正确的人生观和价值观，树立崇高的理想信念；弘扬伟大的爱国主义精神，培养良好的思想道德素质和法律素养；培养学生的沟通能力及团队协作精神；培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

五、教学进程安排表

序号

项目（模块）名称

课时

1

初识无线传感器网络

4

2

无线传感器硬件和软件基础

4

3

basicRf协议栈

12

4

Z-stack协议栈

14

5

Zigbee无线数据传输

16

6

zigbee无线数据通信编程

6

合计

56

六、教学内容安排表

教学项目(任务)

1.初识无线传感器网络

教学目标

知识目标

Zigbee无线传感网的定义

Zigbee无线传感网络构架

Zigbee无线传感网通信协议构架

Zigbee无线传感网的拓扑结构

能力目标

掌握Zigbee无线传感网的特点、能够使用物理地址烧写器烧写HEX文件，掌握Zigbee无线传感网络的结构，学会使用监测软件进行ZIGBEE组网测试

素质目标

1、培养学生的沟通能力及团队协作精神；

2、培养学生分析问题、解决问题的能力；

3、培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

教学内容

Zigbee无线传感网络构架

Zigbee无线传感网通信协议构架

Zigbee无线传感网的拓扑结构

教学重点

Zigbee无线传感器网络的组成

教学难点

利用监测软件实现网关自组网实验

课程思政元素及融入方法

介绍5G技术，引入华为5G技术领先世界，彰显国家的伟大，弘扬爱国主义精神，培养民族自豪感。

教学方法与手段

视频+PPT+实操训练

课时安排

理论课时

实践课时

2

理实一体

2

教学项目(任务)

2.无线传感器硬件和软件基础

教学目标

知识目标

节点芯片选型、CC2530单片机介绍、底板硬件资源

Zigbee协议栈选型、IRA集成软件安装和使用、协议栈的基本操作

能力目标

能够根据需求分析完成设备选型，熟练掌握IAR软件的使用

素质目标

1、培养学生的沟通能力及团队协作精神；

2、培养学生分析问题、解决问题的能力；

3、培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

教学内容

节点芯片选型、CC2530单片机介绍、底板硬件资源

Zigbee协议栈选型、IRA集成软件安装和使用、协议栈的基本操作

教学重点

协议栈的分类，协议栈的基本操作

教学难点

IAR软件的使用，以及模块化编程

课程思政元素及融入方法

从硬件部分引申到芯片制造，讲解国内缺“芯”现状，分析原因，培养学生创新精神。

教学方法与手段

视频+PPT+实操训练

课时安排

理论课时

实践课时

2

理实一体

2

教学项目(任务)

3.basicRf协议栈

教学目标

知识