《物联网技术综合实训》课程标准

《物联网技术综合实训》课程标准课程名称：物联网技术综合实训课程编码：60214018总学时数：实践学时2周48学时适用专业：物联网应用技术一、课程概述1.课程定位本课程是物联网技术专业的一门极其重要的专业主干课程。是在无线传感网络、Zigbee、RFID应用开发之后开设的具有应用型特点（操作性很强）专业课程。其任务是让学生综合应用前面所学的相关专业基础知识，提高学生观察问题、分析问题及解决问题的能力。使学生掌握物联网技术的应用，具备基本专业技能，并为学生毕业后从事物联网等相关工作打下良好基础。2.课程设计思路以培养物联网技术应用职业素养为重点，针对本课程实践性较强的特点基于工作过程的课程开发。包括家庭网关（控制中心）的设置、温度监控、湿度监控、光线监控、窗帘无线控制、门锁控制、无线远程监控、智能背景音乐、空调无线控制、窗口报警、烟雾报警监控、智能冰箱、用电监测共十二个学习情境。教师要力图将本课程的基本原理讲解得清晰透彻易懂，使学生通过理论教学，能够掌握本课程基本概念和操作原理的实质和要点，通过让学生实地观察、现场操作及参观学习，帮助学生进一步加深对所学内容的理解和巩固，以增强学生在具体实践中的基本技能，提高学生分析和解决实际问题的能力。二、课程目标1.总体目标本课程的培养目标是具有创新精神和较强实践能力，掌握本专业必须的专业能力、方法能力、社会能力，能够紧密配合专业课程体系，理论结合实践，实验课程要和物联网专业课程紧密配合；应该注重基础训练，掌握扎实的物联网基本技能和嵌入式开发技能；培养学生对实际物联网应用项目整体把握能力的同时，要求系统性的综合应用开发能力；为学生提供宽松的实验环境，鼓励学生创新。在具体的教学活动中，指导教师要引导学生在应用中去实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。让学生在学校就具备一定的职业素养，为毕业后尽快的融入社会提供有力的帮助。2.具体目标（1）职业技能目标○1具备分析问题、解决问题的能力○2拥有较强的实践动手能力○3具备物联网相关技术必要的基本知识（2）知识目标○1家庭网关设置；○2灯光无线控制；○3窗帘无线控制；○4温度监控；○5无线远程视频监控；○6门锁控制；○7智能背景音乐；○8窗口报警；○9烟雾报警监控；○10模拟智能冰箱控制；○11远程设置；○12用电监测（3）职业素质养成目标○1服务意识：能够为他人提供优质的服务○2文明、法制意识；合理利用所学知识，不做危害他人和社会的事○3吃苦精神：能承受软件开发带来的体力和脑力的压力○4合作精神：能够与他人进行合作，具有协调工作能力和组织管理能力○5较强的自我知识及技术更新能力；快速跟踪社会前沿技术及市场应用动态三、课程内容与要求表1课程总体设计项目任务描述参考学时相关知识家庭网关设置；灯光无线控制；窗帘无线控制；温度监控；无线远程视频监控；门锁控制；24基础应用试验智能背景音乐；窗口报警；烟雾报警监控；模拟智能冰箱控制；16扩展试验远程设置；用电监测8表2学习单元设计任务名称学习目标学习模块（内容）教学设计（方法和场所）学时知识内容和要求技能内容和要求任务1：相关知识能够认识和设置家庭网关、认识传感器学会应用Zigbee协议认识温度传感器在整个网络中的应用认识无线WIFIIP认识和了解电动门锁的原理正确认识控制设备正确认识传感器正确分析Zigbee网络正确认识无线路由器根据光照度传感器的采样结果，对室内的灯光照明进行无线控制电动窗帘内置Zigbee节点，可通过网关和控制器对窗帘进行无线控制，手动和光学自动，可通过情景模式进行综合控制根据温度传感器的值，监控房间内的温度，对空调进行无线控制，控制器通过红外控制设备控制空调的开、关、制冷、制热、调温等将无线WIFIIP摄像头放置在智能家居区内，通过智能家居内的PC，采用远程方式来实时监控，可通过手机WIFI看视频。如有物体移动，可发图片彩信报警。查看电动门锁的状态并进行控制过程，用物联网的相关技术来实现开关门锁1.家庭网关设置；2.灯光无线控制；3.窗帘无线控制；4.温度监控；5.无线远程视频监控；6.门锁控制；场所：物联网实训室任务驱动教学法。（教学做一体）24任务2：扩展试验学会设置只能音乐背景红外感应的作用认识感应器了解只能冰箱的作用和原理控制背景音乐的播放通过红外感应、门磁等方式进行窗口异动报警设置烟雾报警监控，当有烟雾产生时，通过手机短信和email报警采用模拟的智能冰箱，其内部有RFID读卡设备；模拟食物上有RFID标签，PC软件可以随时看到冰箱内的食品种类、个数、保质期等信息。可以设置食品剩余数量报警、保质期报警。在食品剩余数量或保质期达到报警值后，通过手机短信和email进行通知。配置语音系统和屏幕提示1.智能背景音乐；2.窗口报警；3.烟雾报警监控；4.模拟智能冰箱控制；16任务3：数据库应用系统的设计通过红外感应、门磁等方式进行窗口异动报警以空调为例，配置用电监测设备，可以24小时无线采集空调用电量到电脑。在掌握用电数据后，进行分析并降低不合理用电，以达到节能减排、绿色低碳的生活1.认识远程设置方法2.认识检测系统8四、实施建议（一）考核评价建议本课程的考核采用过程考核和终结性考核两部分。表3考核评价考核点考核方法分数过程考核学习态度与纪律作业完成情况、课堂回答问题、课堂实践示范情况，由教师和学生干部综合评定学习态度得分；根据考勤情况，由教师和学学生干部评定纪律得分20终结考核作品、实训报告1.根据项目任务完成质量、是否有创新，学生实践情况，学生自评、小组评价和教师评价2.学生答辩，教师和学生共同打分评价80（二）教材编写及选用建议教材的编写与选取遵循“适用、实用、够用”原则。（三）实训设备配置建议本课程为实践教学课程，需要一个专用物联网实训室以满足教学实训要求，课程教学基本在实训室进行，要求如下：1．Zigbee传感器节点：温度传感器、光照度传感器、烟雾传感器、红外传感器、压力传感器等，与控制节点结合，进行可控制设备间的通讯，通过继电器控制对象；2．Zigbee控制节点加外接AC继电器；3．继电器市电供电：与传感器节点连接，进行可控制设备间的通讯，通过继电器控制对象；4．直流电机控制模块：与Zigbee节点连接，可控制电动窗帘；5．RFID读卡器、RFID标签；6．电量监测设备；7．电动门锁：密码锁，开关提示声音；8．灯、灯带等；9．音响：播放背景音乐；10．旋转报警器；11．PC机、手机；12．电动窗帘；13．门磁；