《无线传感网技术》课程标准、授课计划.doc

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《无线传感网技术》课程标准

课程代码：

适用专业：物联网工程专业

课程学时：64学时

课程学分：4

编制人：

审核人：

审批人：

日期：

一．课程定位

《无线传感网技术》是物联网工程专业的专业核心课程，包含无线传感网技术基础知识、传感器与射频技术、无线传感网搭建、无线传感网络综合应用实例等内容，课程基于应用型本科以工程实践应用为中心的教育理念，对课程重点知识通过项目实施，体现了理论够用、重工程实践应用的原则。课程主要培养学生应用传感技术、通信技术和组网技术设计无线传感网络系统能力。培养的职业能力包括小型传感网络设计能力；物联网设备调试、分析等能力；网络优化升级能力，网络调试维护能力。

通过本课程的学习，加深对无线传感器网络的理解，为进一步研究和从事无线传感器网络应用开发和工程实践提供良好的基础和参考。

先修课程：《程序设计基础（C语言）》、《模拟电子技术》、《数字通信技术》、《传感器技术项目实训》、《RFID原理及应用》、《单片机应用技术》。

后续课程：《物联网综合项目实训》、《嵌入式操作系统》、《云计算与物联网》、《物联网工程实施》。

二．课程目标

1、知识目标

（1）熟悉无线传感器组网开发环境和仿真平台；

（2）掌握无线传感器组网；

（3）掌握无线传感器网络测试、调整方法。

2、能力目标

（1）了解无线传感器网络的应用领域；

（2）熟悉无线传感器网络的组网技术；

（3）了解无线传感器网络的通信协议；

（4）熟悉ZigBee协议栈；

（5）熟悉IAR集成开发平台；

（6）能正确地在IAR集成开发环境编写程序并仿真调试；

（7）能从用户的角度画出WSN无线传感器网络的宏观框架结构；

（8）能组建和调试简单的无线传感器网络。

3、素养目标

（1）具有物联网组网规范意识、资料查阅、团队协作等能力。

（2）培养学生良好的职业道德；

（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；

（4）培养学生的质量意识、安全意识；

（5）培养学生社会责任心、环保意识。

三．课程设计思路

（一）教学设计

本课程设计的根据行业应用调研、人才方案培养目标分析和《无线传感网技术》在专业课程体系中课程前后衔接情况等，明确该课程整体教学目标。并根据我院实际情况，决定以实验室+虚拟实验室+实际项目为学生锻炼平台，并且重构知识体系，课程的知识体系依据学习领域和课程目标对内容删减、结构进行优化，重构“突出应用”的课程知识体系。选取学习情境，根据学生的学习现状，由易到难、逐层上升。并确保所选项目的职业性、实践性和开放性。

（二）教学方法

本课程采用的教学模式为教学做一体化，在做中学学中做。以项目导向，任务驱动进行组织教学。课程实施贯穿1个小组，3个平台，教学过程6个步骤。

=1\*GB3①1个小组

小组分工，强调连坐学习，自主学习，团队协作。促使协同合作，相互帮助，培养团队协作、自学能力。

=2\*GB3②3个平台

3个平台包括实验、虚拟软件和项目。使用物联网实训室，保证课程的实践性和开放性，利用MATLAB软件作为无线传感器网络课程学习工具，以项目贯穿课程内容，突出实践能力的培养。

=3\*GB3③教学过程6个步骤

教学过程的6个步骤，1、明确任务（教师给出教学情景学生讨论）；2、计划（分小组讨论产生的原因）；3、决策（教师引导学生进行分析）；4、实施（教师引导学生使用正确方法解决）；5、控制（教师辅导并监控学生解决问题的方法和质量）6、情况反馈（任务完成，对方法和规律进行总结）。

四．教学内容和学时分配

教学内容总体以智能大棚系统为主线，每小节是实现智能大棚系统的分支，讲解内容分为无线传感网理论知识、项目实例、无线传感网综合项目系统实现，系统实现是实现智能大棚系统，技术路线为：基础—＞硬件（传感设备）—＞无线传感网传输协议—＞无线传感网网络技术—＞无线传感网系统（包括远距离传输技术），项目实施为从浅到深，从硬件到软件，从短距离通信到远距离通信的实现过程。

教学内容与学时分配见表

序号

教学内容（项目/情境）

理论学时

实践学时

学时合计

1

准备工作——智能大棚系统中的无线传感网

2

4

6

2

蔬菜溯源利器——传感器与RFID

4

8

12

3

温湿度监测——ZigBee技术实现无线传感网数据传输

4

16

20

4

还原大棚系统实景——wifi模式下视频信息传输

4

0

4

5

大棚系统