《物联网应用系统开发》课程标准

《物联网应用系统开发》课程标准1.课程说明《物联网应用系统开发》课程标准课程编码〔36983〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：本课程为物联网应用技术专业的必修课，以物联网感知层信息智能化采集的主要技术为基础，融入典型应用案例使学生实现理论与实践的有机结合，掌握Android技术的应用是物联网相关专业核心能。不同于现有的传统电子信息类自动检测技术相关课程强调各种物理量方法技能，物联网相关专业要求培养学生掌握Android技术的基本原理，并能完成项目解决方案的设计、系统集成、系统测试与维护，从而具备项目实施的能力。（2）课程任务：本课程采用“教、学、做”一体化教学模式，项目为导向、任务驱动等教学方法，旨在培养学生基于感知层、网络层、应用层的典型的B/S结构的物联网的系统设计、开发、调试能力。能够实现移动终端、Web端、网关三端各系统功能并实现三端的信息通讯。为学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，为《毕业设计》等后续课程和今后的工作奠定了基础。（3）课程衔接：前序课程有：《智能终端应用开发》、《射频识别技术及应用》；后续课程有：《毕业设计》、《物联网工程系统集成》。2.学习目标（一）总目标本课程开设的主要目的是培养学生使用Android、ZigBee、数据库、Web开发技术等关键技术；基于相关物联网综合实训平台设计、开发、调试综合物联网系统的能力。（二）分目标1、知识和技能目标1) 了解物联网网关平台的构建及应用程序的开发过程；2) 了解相关传感器原理及功能；3) 掌握无线通信协议相关基础知识；4) 掌握Web开发相关基础知识；5) 掌握Android应用程序的基础知识。2、能力目标1) 掌握物联网网关平台的构建及应用程序的开发过程；2) 掌握GPRS、条形扫描码、指纹识别等接口的应用；3) 掌握ZigBee短距离通讯的协议，并能够编程应用；4) 掌握Web开发技术；5) 掌握Android手机应用程序的开发；6) 能够实现Android终端、Web端及物联网网关三方的通讯。3、情感态度目标1) 坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。2) 崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。3) 具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维。4) 具有良好的职业道德、规范操作意识、良好的团队合作精神；良好的组织协调能力；求真务实的工作作风。3.课程设计课程以物联网应用系统及相关岗位需求出发，通过本课程的学习，使学生对Android、ZigBee、数据库、Web开发技术等关键技术有所了解并能够运用，以项目案例为指导，教学做一体化教学模式下完成相关知识学习。表1《物联网应用系统开发》学习内容与学时分配序号名称课时数授课环境1基本理论20实验机房2实验与实践40实验机房表2《物联网应用系统开发》总体设计1、基本理论单元（总学时20）学习单位名称单元目标学时基本理论Android技术的认知20Activity的使用Zigbee协议无线通信协议数据库相关知识2、实验与实践单元（总学时40）学习单位名称单元目标学时验与实践ZigBee传感器数据采集（温湿度/光线）40ZigBee控制器设备控制（继电器/三路插排）传感器与控制器联动（温湿度与继电器）4.教学设计按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，“能”或“会”“熟练”用于表述技能的学习程度。基本理论、实验与实践比率为1：1.5，具体分部如下：表3《物联网应用系统开发》学习情境设计项目名称序号工作任务训练或工作项目教学环境与教学设计参考学时项目1ZigBee传感器数据采集（18课时）1搭建Andorid开发环境安装及配置eclipse、jdk等Android开发环境；网关配置；使用PPT，相关视频说明。22传感器配置及组网协调器配置；温湿度传感器原理及功能；光线传感器原理及功能。使用PPT，相关视频说明。43程序开发与调试创建工程；添加libserial_port.so文件及对应java类；添加界面控件；编写Activity代码；程序调试和运行。通过实验操作了解相关软件使用和配置方法。12项目2ZigBee控制器设备控制（20课时）4配置和调试来达到控制继电器、三路插排模块继电器、三路插排与网关之间的通信原理；通过实验操作，使学生完成相应案例实现技能内化并了解相关理论知识。45程序开发与调试创建工程；添加libserial_port.so文件及对应java类；添加界面控件；编写Activity代码；程序调试和运行，控制继电器模块及三路插排通过实验操作，使学生完成相应案例实现技能内化并了解相关理论知识。16项目3传感器与控制器联动（22课时）6配置和调试来达到温湿度数据与继电器模块联动温湿度传感器与继电器模块原理和功能；温湿度数据与继电器模块联动配置。使用相关教学资源讲解并通过实际案例操作展现。学生完成相应案例实现技能内化。67程序开发与调试创建工程；添加libserial_port.so文件及对应java类；添加界面控件；编写Activity代码；程序调试和运行，控制继电器模块及三路插排通过实验操作，使学生完成相应案例实现技能内化并了解相关理论知识。165.课程考核（1）考核方式：本课程考核采取形成性考核和终结性考核两种方式进行，两部分的分数比例为：课程考核成绩=形成性考核成绩（30%）+终结性考核成绩（70%），其中形成性考核选择平时考勤成绩（40%）和子项目成绩（60%）。终结性考核采取项目考核方式，依据项目完成情况以及相关文档完成情况给出成绩。（2）考核标准：教学评价应采取阶段性评价和目标评价相结合，加强评价结果的反馈，更好地改善学生的学习，有效地促进学生发展。在反馈中要充分尊重学生，以鼓励、肯定、表扬为主。6.课程资源（1）硬件要求：每人一台PC机，学生分组进行程序调试，每组一套物联网综合实训平台。课程资源开发与利用：教材、实训指导书、学习参考书，包括作者、书名、出版社、出版时间与版次等内容。信息化教学资源：多媒体课件、网络课程、多媒体素材、电子图书和专业网站的开发与利用。产学合作开发实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。（2）师资队伍：教师依据教学大纲中的项目安排和组织教学活动。教师应按照项目的学习目标编制项目任务书。教师应以学习者为主体设计教学结构，营造民主、和谐的教学氛围，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者学习信心与成就感。教师应指导学习者完整地完成项目，并将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。教学应采取项目教学法，以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，教学中要注重创设教育情境，采取理论实践一体化教学模式，要充分利用多媒体和网络教学手段。每个教学项目的完成过程，都是由明确项目任务→制定项目计划→项目准备工作→实施项目计划→检查评估→项目总结几个步骤完成。课程负责人要求：具备该课程丰富的教学经验，教学效果良好；熟悉高职高专学生教育教学规律，能够与前、后续课程的负责人进行良好的沟通。（3）本课程教学使用的教材与教学参考资料：1、焦战.Android物联网应用程序开发.北京：机械工业出版社，2016；2、孙建梅等.物联网系统应用技术及项目开发案例.北京：清华大学出版社，2022。7.编写依据本课程标准编写依据根据相关物联网应用技术专业人才培养整体目标和