《无线短距离通信技术开发项目教程（第2版）》 教案3-ZigBee基础.docx

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武汉职业技术学院

教案

单元标题

ZigBee基础

教案编号

3

课程名称

无线通信技术

授课教师

张玲丽

授课学时

60

课程类型

□A□BRC

授课班级

授课时间

上课地点

合作教师

日期

节次

通信21301

2023.2.28

5-8

工业中心3010B

杜鸿

通信21302

2023.2.28

1-4

工业中心3010B

教学目标

能力目标

能辨析所用节点的关键模块和主要功能

能描述ZigBee组网、技术特点

知识目标

1.掌握ZigBee技术的定义和特点；

2.ZigBee的节点类型和特点（协调器、路由器、终端节点）；

3.熟知ZigBee无线传感网络的通信信道、PANID、IEEE地址、网络地址的特点和区别。

素质目标

培养爱国主义精神,鉴定理想信念，筑中国梦

教学重点及解决办法

1.FFD和RFD的区别；

2.ZigBee技术的特点。

3.PANID地址和IEEE物理地址应用的区别；

4.ZigBee无线网络组网时，如何规划网络、规划地址、布置节点等。

教学难点及解决办法

1.FFD和RFD的区别；

2.ZigBee技术的特点；

3.熟知ZigBee无线传感网络的通信信道、PANID、IEEE地址、网络地址的特点和区别。

教学方法

教学做一体化、案例法、演示教学法、项目驱动法

教学资源

教材

无线短距离通信技术开发项目教程（第2版）

数字资源

智慧职教、武职一体化教学平台

教学环境

安装了IAR集成开发环境的机房

教学过程

教学环节及时间

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

课前预习

1.查看线上平台学习资料

2.阅读QQ群文件里的项目三的电子档教材和PPT

线上平台发布学习任务

查看并完成课前预习任务

方便收集学生学习数据，调整教学手段和教学重难点

课中讲练

引入（无线网络的快速发展）

提问：有哪些常见的短距离无线通信的传输标准？

以小组为单位，互相讨论，推举学生回答，其他同学可补充

激发学习兴趣

无线网络传输协议对比

面授。

听讲，讨论，思考、作笔记。

学基础

ZigBee的特点

面授和对照学习。

讨论每节5号电池的电量，并估算终端节点的工作时长。

由浅入深学习知识点

ZigBee网络的拓扑结构

引导法：基本的拓扑结构和在其上衍生的拓扑结构。

分析：簇状拓扑结构和Mesh拓扑结果各自的优缺点。

必学专业知识点

ZigBee网络的路由选择

对照Internet的路由工作原理和算法，预测此处的工作。

分析和讨论基本的路由流程。

培养思维能力

CSMA/CA的冲突检测机制

对照以太网的CSMA/CD的冲突检测机制的异同。

分析和总结CSMA/CA的工作机理。

参照学习

AES加密算法

提点一下，让学生知会。

了解常识

8.ZigBee无线信道

讲授和计算

听完讲解后，完成课后第1题

理论照进实操

9.网络PANID

讲授PANID的定义和作用，打开样例工程，查看或修改PANID；

听完讲解后，打开样例工程查阅，并完成课后第3题

理论照进实操

10.IEEE物理地址

讲授IEEE物理地址的含义和作用，对比和PANID的区别。

指导学生用TI的物理地址烧写工具

ChipconFlashProgrammer改写地址。

掌握实用工具

11.网络地址

讲授网络地址的作用和相对IEEE地址的优点。

破解教学重点和难点

12.ZigBee无线传感器网络

讲授无线传感网络的概念和特点。

培养整体概念

课后拓展提升

收集并讨论ZigBee的实例

网上查阅资料后，交流。

课下查阅资料，撰写技能训练二下要求的报告。

巩固学习效果

教学反思

教学效果

预期教学效果良好，需要进一步增加和学生的互动，让更多学生参与到课堂活动中。

不足与改进

此类软、硬件结合的技术开发类课程存在入门较难的弊端，知识点多，彼此之间有联系也有区别，要清晰理解有难度，通过习题的讲解可以让学生将知识点具体化。